阀控机液伺服系统

信号的检测、比较及放大均借助于机械部件的液压伺服系统称为机液伺服系统

机液伺服系统广泛应用于仿型机床、助力操纵、助力转向、汽轮机转速调节、行走机械及采煤机牵引部恒功率控制等场合

阀控机液伺服系统一般称为机液伺服机构

表1　　　　　　　　　　　　　　　　　机液伺服机构的类型及特征

类型

原理图

特征及用途

阀

控

缸

机

液

伺

服

机

构

外

反

馈

式

连杆式外反馈；常做助力操纵

内

反

馈

式

(1)阀芯与活塞关系

图a—分体式；图b、c、d、e—嵌入式

(2)通路数

图a、b—四通阀；图c、d、e—三通阀

(3)滑阀结构

图a、b、c、e—圆柱滑阀；图d—螺纹滑阀

(4)滑芯运动方式

图a、b、c—直线运动；图d、e—旋转运动

(5)反馈型式

图a、b、c、d—直接位置反馈；图e—螺杆螺母副位置反馈

(6)用途

图a、b、c—作伺服机构；图d、e—作电液步进缸(数字缸)

阀

控

马

达

机

液

伺

服

机

构

滑

阀

式

1—阀芯；

2—螺杆；

3—螺母；

4—轴向马达

螺杆/螺母—内反馈

工程上称为液压扭矩放大器，加上步进电机构成电液步进马达

转

阀

外

反

馈

式

1—连杆系；

2—齿轮；

3—螺母；

4—螺杆；

5—液压马达；

6—摇杆；

7—转阀

螺杆/螺母/杠杆—外反馈

法国SAMM公司电液步进马达属此结构

转

阀

内

反

馈

式

1—阀体；

2—阀芯；

3—阀套；

4—转子；

5—马达轴；

6—定子；

7—反馈轴；

8—销轴；

9—定位弹簧；

10—转向轴；

11—单向阀

反馈轴/销轴/阀套—内反馈

工程上称为摆线转阀式液压转向器

在工程机械及农机的转向系统中，以及小型舵机操纵系统中广泛应用液压转向器

表2　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　机液伺服机构的应用

名称

原理图

说明

液

压

仿

型

刀

架

1—模板；

2—触杆；

3—导轨；

4—溜板；

5—刀架；

6—工件

模板固定于床身；活塞杆固定于溜板上，工件由主轴带动；当溜板由丝杠带动沿导轨向左运动时，触杆沿模板运动，触杆控制阀芯，缸体连同刀架跟随触杆运动，实现仿型加工

车

辆

助

力

转

向

系

统

图a—外观图

图b—原理图

转向指令由方向盘经操纵齿轮箱推动阀芯，打开阀口；阀体与缸体做成一体，随同缸体运动，关闭阀口，实现位置直接反馈

作为车辆转向驾驶系统，为使司机能感觉到不同路面的负载反作用力，在阀体两端分别开有小孔，以便将负载压力反馈到阀芯两端

汽

轮

发

电

机

调

速

系

统

1—离心调速器；

2—阀控机液伺服机构；

3—气阀；

4—汽轮发电机组；

5—设定弹簧

离心调速器1检测发电机组转速，电负荷增大、发电机反力矩增大，致使机组速度降低时，调速器飞球下垂，阀芯下移，活塞杆带动气阀片上移，开大气阀，增大进气量，直至机组速度恢复；使电频率稳定；反之亦然。设定弹簧用于调节转速的设定值

船舶柴油机调速系统原理相似

车

辆

或

舵

机

转

阀

式

液

压

转

向

系

统

1—液压泵；2—方向盘；3—液压转向器；4—梯形转向机构；

5—转向缸；6—单向阀；7—溢流阀；8—安全阀；9—单向阀

图a—外形图；图b—系统图，液压转向器马达作计量马达使用。转向器中位(图示)时，压力油由p、a、d、e、f、O回油箱，泵空载，油口b、c及A、B封闭状态，转向系统处于初始位置。方向盘左转向某一角度，转阀油口打开，压力油经p、a、b、计量马达、c、d、e、B，缸5-1活塞杆伸出、缸5-2活塞杆缩回，实现左转弯，缸的回油经A、f、O回油箱；因液压转向器存在直接位置反馈，计量马达带动阀套跟随阀芯转到同一角度后转阀关闭、转向停止。方向盘右转时，压力油经p、a、c、计量马达、b、d、e、A，实现右转弯，缸的回油由B、f、O回油箱。当发电机熄火或泵有故障无法实现动力转向时，可利用计量马达做手动泵进行人力转向：方向盘带动阀芯、销轴、阀套、反馈轴带动马达转子，压力油流向与动力转向相同，只是缸的回油由f、单向阀9、a，供手动泵吸油

千吨级船舶亦广泛应用该系统作为舵机转向系统