液压伺服系统2

null 第9章 液压伺服系统 ☆ 第9章 液压伺服系统 ☆9.19.29.3概 述液压伺服阀及伺服机构液压伺服系统实例 9.1 概述 9.1 概述 9.1.1伺服系统的工作原理 如图是一个机液位置伺服系统的原理图。液压缸跟随阀芯的动而动， 停而停；快而快，慢而 慢；变向而变向。即液 压缸（输出量）自动而 准确地复现了阀芯（输 入量）的变化规律。null9.1.2伺服系统的特点 （1）它是一个位置跟随系统。 （2）它是一个放大系统。 （3）它具有反馈作用。 把输出量部分或全部地按一定方式回送到输 入端，并与输入信号进行比较，就称为反馈。回 送的信号称为反馈信号。若反馈信号不断地抵消 输入信号，则称为负反馈。 （4）它依靠偏差工作。 null9.1.3伺服系统的组成和分类 1.组成 2.分类 (1)按输入信号变化规律分：定值控制系统、程序控 制系统和伺服控制系统三类。 (2)按输入信号介质分：有机液伺服系统、气液伺服 系统、电液伺服系统等。 (3)按输出物理量分：有位置伺服系统、速度伺服系 统、力(或压力)伺服系统等。 (4)按控制元件分：有阀控系统和泵控系统两类 。 9．2 液压伺服阀9．2 液压伺服阀9.2.1机液伺服阀 1．滑阀滑阀在零位 时有三种开口形式 即：负开口、零开 口和正开口。 滑阀按工作边数(起控制作用的阀口数)可分 为：单边滑阀、双边滑阀和四边滑阀。 滑阀的工作原理：见图9－4null 图9-4a所示为单边滑阀的工作原理，它有一 个控制边。 图9-4b所示为双边滑阀的工作原理，它有两 个控制边。 图9-4c所示为四边滑阀，它有四个控制边。 null9.2.2电液伺服阀 图9-7所示为一典 型的电液伺服阀的结 构图。 它能将小功率的电 信号转换为大功率的 液压能输出，是一种 功率放大元件。它由 力矩马达、喷嘴挡板 式液压前置放大级和 四边滑阀功率放大级 三部分组成。null 1.力矩马达 力矩马达由线圈1，导磁体2、3，永久磁铁4，衔铁5和弹簧管6组成。其工作原理：图9－7。 2.前置放大级 力矩马达产生的力矩很小，不能驱动四边控制滑阀，因此必须先进行放大 ，其工作原理见图9－7。 3.功率放大级 功率放大级由阀芯12和阀体组成。其功能是将前置放大级输入的滑阀位移信号进一步放大，实现控制功率的转换和放大。 其工作原理见图9－7。 null9.2.3数控伺服机构 图9-8是电液步进马达的工作原理图。 电液步进马达具有惯性小、反应快、输出力 矩大、工作精度高等优点。目前在数控机床中得 到广泛应用。9.3液压伺服系统实例9.3液压伺服系统实例9.3.1车床仿形刀架 仿形刀架是由位 置控制机构（液压伺 服系统）驱动，按照 样件(靠模)的轮廓形 状，对工件进行仿形 车削加工的装置。用 这种方法对工件进行 加工时，可先用普通 方法加工出一个样件 来，然后用这个样件 就可以复制出一批零 件。 null9.3.2汽车转向液压助力器 为了减轻司机的体力劳动,很多车都采用液压 助力器。它也是一种位置控制的液压伺服机构。 图9-11是转向液压助力器的原理图， null9.3.3数控机床液压伺服系统 图9-12为数控 铣床液压伺服系统 是由三套步进电机 和液压转矩放大器 加工空间凸轮的情 况。控制工件3相 对于刀具作x及ρ 两个方向的移动和 一个方向的旋转(θ)。通过ρ和θ间的不同配 合，可以加工出任意曲面。 null 该数控机床使用的液压转矩放大器是一个电 液伺服马达，图9-13为电液伺服马达驱动机床工 作台运动的示意图。 电液伺服马达通过滚动丝杆 将旋转运动转变为直线运动以带动机床工作台或 刀架运动。 null小结 本章主要介绍了液压伺服系统的工作原理、特点、组成、液压伺服阀和液压伺服系统。 通过学习应掌握液压伺服系统的组成、特点和工作原理，机液伺服阀、电-液伺服阀的结构原理及液压伺服系统的应用。 应明确反馈的存在对系统的工作性能有着重大影晌，如果没有反馈，就不成为伺服系统，而不同的反馈可改变控制系统性能，甚至性质。在液压伺服系统中，最常用的控制元件是四边控制阀（兼有节流作用的四通换向阀）。