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1、1,第1章 液压控制阀1 本章摘要 液压控制阀的结构及分类；圆柱滑阀结构型式、工作原理、静态特性；喷嘴挡板阀结构型式、工作原理、静态特性；,2,液压控制阀是液压控制系统核心元件：#在节流伺服系统中，它直接控制执行元件动作；#在容积式伺服系统中，它直接控制变量泵的变量机构，改变其输出流量，从而间接控制执行机构。,1.1 液压控制阀概述,液压控制阀直接影响控制系统的工作性能,3,1.1.1 液压控制阀结构及分类,常见的液压伺服控制元件有：圆柱滑阀、射流管阀和喷嘴挡板阀等及其组合。,圆柱滑阀,4,一、圆柱滑阀,阀芯,阀体（阀套）,凸肩,沉割槽,棱边,阀芯孔,阀芯与阀体,land,棱边,滑阀典型结构原
2、理图,沉割槽,通油槽,5,一、圆柱滑阀,1)按进、出阀的通道数划分 四通阀 三通阀 二通阀2)按滑阀的工作边数划分 四边滑阀 双边滑阀 单边滑阀3)按阀芯的凸肩数目划分 二凸肩、三凸肩、四凸肩;,圆柱滑阀由带凸肩的阀芯和带凹槽的阀套组成。,6,一、圆柱滑阀的分类,两凸肩四边滑阀【四通阀】,三凸肩四边滑阀【四通阀】,四凸肩四边滑阀【四通阀】,双滑阀【三通阀】,带固定节流孔的单边滑阀【二通阀】,7,一、圆柱滑阀,4)按预开口形式划分 负开口（正遮盖或正重叠）零开口（零遮盖或零重叠）正开口（负遮盖或负重叠）,零开口,正开口,负开口,ZERO LIP,UNDER LIP,OVER LIP,零重叠,负重
3、叠,正重叠,8,不同开口形式的流量特性曲线,假定（理想滑阀）：径向间隙为零；节流锐边。,9,一、圆柱滑阀,不同预开口形式的滑阀特性负开口（正遮盖或正重叠）有死区特性，将影响控制系统的稳态误差，应用较少。但密封性好，在比例控制系统中有应用。零开口（零遮盖或零重叠）具有线性特性，应用广泛，但加工制造困难。正开口（负遮盖或负重叠）零位压灵敏度低，泄露量大，功率损耗大；正开口范围内，增益大。,10,优点：1）结构形式多样，控制性能好，最为常用；2）分析方法具有代表性，适用于其他阀；缺点：1）加工精度要求高，成本高；2）抗污染能力差。,一、圆柱滑阀,11,二、喷嘴挡板阀,由挡板1、喷嘴2和3、固定节流小
4、孔4和5等元件组成。挡板和两个喷嘴之间形成两个可变截面的节流缝隙1和2。1)挡板处于中间位置时，两喷嘴腔内的油压相等，缸不动。2)当输入信号使挡板向左偏摆时，可变缝隙1关小2开大，p1上升p2下降，缸体向左移动。3)当喷嘴跟随缸体移动到挡板两边对称位置时，缸运动停止。,12,二、喷嘴挡板阀,喷嘴挡板阀有单喷嘴挡板阀和双喷嘴挡板阀之分。,13,二、喷嘴挡板阀,喷嘴挡板阀的优点：1）相比滑阀制造公差宽松，制造成本低；2）移动部件挡板的惯量小，响应速度快；喷嘴挡板阀的缺点：1）零位泄露大，适用于小功率系统；2）为保证控制特性要求双喷嘴特性匹配。喷嘴挡板阀的用途：常用作两级电液伺服阀或比例阀的第一级。
5、,14,三、射流管阀,射流管阀由射流管1和接收板2组成。接收板上有两个并列的接收孔a、b；接收孔分别与液压缸两腔相通。射流管可绕轴左右摆动；射流管偏向哪个接收孔，压力油喷射到相应工作腔，缸体就向那个方向运动。,15,射流管阀的优点：1）油液抗污染能力强，工作可靠性高；2）特性易于预测；射流管阀的缺点：1）射流管转动惯量大，响应不如喷嘴挡板阀；2）偏转板式的响应能力可提高，但结构复杂。射流管阀的用途：常用作两级电液伺服阀或比例阀的前置级。,三、射流管阀,16,2.1.2 液压控制阀定义、作用,定义：液压控制阀是将输入量为机械量（位移或转角），转换为液压信号的的输出量（流量、压力），并进行功率放大的元件。作用：1）机液信号转换；2）控制作用；3）功率放大。,17,1.1.3 液压控制阀的一般分析,一般分析：关注静特性（即阀的压力流量特性），指阀在稳态时的负载控制压力、负载控制流量和阀位移三者间的关系。静特性表示阀的工作能力和性能，对液压控制系统的静动态特性具有影响。描述方法：1）方程；2）特性曲线；3）特性参数。,
