【正文】 在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上按反饋方式分有：位置反饋、負(fù)載流量反饋和負(fù)載壓力反饋等。閥芯右端設(shè)置的位移傳感器，可提供控制所需的補(bǔ)償信號(hào)。 單級(jí)伺服閥無先導(dǎo)級(jí)，由電一機(jī)械轉(zhuǎn)換器和一級(jí)閥所組成，適合對(duì)小流量系統(tǒng)的控制，在結(jié)構(gòu)形式上以動(dòng)鐵式力矩馬達(dá)和動(dòng)圈式力矩馬達(dá)型為比較常見；而雙級(jí)伺服閥以噴嘴擋板式比較常見。閥芯一般由步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)，步進(jìn)電機(jī)將輸入的電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)化為角位移，閥套 2與所控液壓馬達(dá)的輸出軸之間用聯(lián)軸器連接。一般為了提高靈敏度和降低加工難度，常采用 1～ 3181。缺點(diǎn)是需要有較大的拖動(dòng)力，即需要前置放大級(jí)的拖動(dòng)。 它的單級(jí)功率比噴嘴擋板式高，可直接用于小功率伺服系統(tǒng)中，也可用作兩級(jí)伺服閥的前置放大級(jí)。濕式閥射流管浸在油中，射流也在油中，可避免空氣進(jìn)入液壓缸，同時(shí)也可增加射流管本身的阻尼作用，從而可得到較好的特性，而干式射流管閥的射流經(jīng)過空氣后才進(jìn)入接收孔，性能不如濕式。壓力油 p。但泄漏損失大，負(fù)載剛性差，輸出流量小，只能用在小功率系統(tǒng)中。在擋板 1偏離零位時(shí)，一個(gè)噴嘴腔的壓力升高 (如 p1)，另一個(gè)噴嘴腔的壓力降低 (如 p2)，形成輸出壓力差△ p=p1—p2，而使執(zhí)行元件工作。其工作原理是：當(dāng)泵來的壓力油 ps經(jīng)固定節(jié)流后壓力降為 pn，然后一路經(jīng)噴嘴擋板之間的間隙 x流出(壓力降為 pd)，一路從輸出口輸出，通往執(zhí)行元件。圖 2—4所示為動(dòng)鐵式力矩馬達(dá)的結(jié)構(gòu)原理圖。 (1)動(dòng)圈式電氣一機(jī)械轉(zhuǎn)換器 動(dòng)圈式電氣～機(jī)械轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的部分是線圈組成的控制繞組，故稱為“動(dòng)圈式”。通常力馬達(dá)的輸入電流為150～ 300mA，輸出力為 3～ 5N。 電液伺服閥的分類 2 電一機(jī)械轉(zhuǎn)換裝置 電氣一機(jī)械轉(zhuǎn)換器包括電流一力轉(zhuǎn)換和力一位移轉(zhuǎn)換兩個(gè)功能。電液伺服閥是現(xiàn)代電液控制系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件，它能用于位置控制、速度控制、加速度控制、力控制等各方面。 (1)EFBG型比例壓力流量 (PQ)閥 日本油研公司產(chǎn)的 EFBG型比例壓力流量閥 (PQ閥 )由比例先導(dǎo)式溢流閥 +比例節(jié)流閥組合而成。圖 5—470為其結(jié)構(gòu)原理圖，圖 I5一 471為其先導(dǎo)閥的結(jié)構(gòu)原理圖。這種并聯(lián)定差溢流閥的壓力補(bǔ)償方式也叫旁通式，可將來自泵的多余流量溢回油箱，因而系統(tǒng)效率比定差減壓閥型的高。 圖 5—4 6 5為美國 Vickers公司 KHDG5V型雙級(jí)位移電反饋比例方向節(jié)流閥的結(jié)構(gòu)原理圖例，圖 5466為對(duì)應(yīng)的圖形符號(hào)。它由先導(dǎo)級(jí)、減壓級(jí)和主級(jí)構(gòu)成。主閥芯上的彈簧是力一位移轉(zhuǎn)換元件，主閥芯位移 (閥口開度 )與先導(dǎo)級(jí)輸出的壓力成比例。 三種不同閥 芯 構(gòu)成不同功能比例方向節(jié)流閥的圖形符號(hào)例 帶位置調(diào)節(jié) (位移電反饋 )型比例電磁鐵的直動(dòng)式比例方向閥結(jié)構(gòu) 美國派克公司產(chǎn)的直動(dòng)式 比例方向閥的結(jié)構(gòu) ② 先導(dǎo)式比例方向閥 高壓大流量時(shí)，為獲得足夠的驅(qū)動(dòng)主閥芯的力和降低流動(dòng)阻力，常采用先導(dǎo)式 (二 級(jí)或多級(jí) )的比例方向閥，先導(dǎo)級(jí)采用直動(dòng)式比例方向閥，為主級(jí) (功率級(jí) )提供足夠的液壓驅(qū)動(dòng)力。 ④ 按照閥內(nèi)液壓功率放大的級(jí)數(shù)．比例方向閥可以分為單級(jí)閥、二級(jí)閥、 三 級(jí)閥。 ② 按閥內(nèi)是否包含有內(nèi)部反饋閉環(huán)。比例方向閥的外觀和結(jié)構(gòu)和普通開關(guān)式閥相似。節(jié)流閥開口有常閉與常開兩種．常開閥只能用作二通閥。它由壓力補(bǔ)償器 節(jié)流器 單向閥 比例電磁鐵 2和位移傳感器10等組成。構(gòu)成主閥芯位移的控制閉環(huán)． ④ 比例調(diào)速閥 (比例流量閥 )結(jié)構(gòu)例 上述比例節(jié)流閥可連續(xù)按比例地調(diào)節(jié)通過閥的流量，但所調(diào)流量受節(jié)流口前后壓差變化的影響．為此出現(xiàn)了比例調(diào)速閥，又稱比例流量閥。先導(dǎo)閥可以是瞥單邊或雙邊控制 (圖中為單邊控制 )，控制插裝式主閥芯，主閥芯的行程 X經(jīng)反饋彈簧反饋至先導(dǎo)閥，與比例電磁鐵輸入的控制力相平衡，這樣便構(gòu)成了位移力反饋的平衡，用以調(diào)節(jié)主閥芯的開度大小，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)流量的調(diào)節(jié)。 ② 先導(dǎo)式比例節(jié)流閥結(jié)構(gòu)例 先導(dǎo)式比例節(jié)流閥有二級(jí)、三級(jí)的形式，按工作原理有位移力反饋、位移電反饋和位移流量反饋等形式。當(dāng)比例電磁鐵線圈 1通入電流后，產(chǎn)生鐵心吸力 F，此力推動(dòng)推桿 3再推動(dòng)節(jié)流閥芯 4，克服彈簧 5的彈力，平衡在一位置上，此時(shí)節(jié)流口開度 X(也為彈簧變形量 )。壓力補(bǔ)償器有定差減壓型和定差溢流型兩種。 4 比例流量閥 (1)簡(jiǎn)介 比例流量閥的功能是通過電信號(hào)對(duì)液壓系統(tǒng)中的流量進(jìn)行控制，以實(shí)現(xiàn)對(duì)液壓缸的速變或液壓馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制。 電子集成板不裝在閥本體上 (分離型 ) 例如 DWE型和 DWU型比例減壓閥，其結(jié)構(gòu)和圖形符號(hào)如圖 5—441所示。它們由電子集成放大板、先導(dǎo)比例調(diào)壓閥． (先導(dǎo)級(jí) )和滑閥主級(jí)構(gòu)成。并且這類常用式比例減壓閥還裝設(shè)了先導(dǎo)流量穩(wěn)定器 —定流量控制閥。 先導(dǎo)流量穩(wěn)定器的作用是 ：當(dāng)進(jìn)口 B的壓力發(fā)生變化時(shí)，它可使流過先導(dǎo)閥的流量不變，從而排除了進(jìn)口壓力變化的干擾，保證出口壓力不變，提高了壓力控制精度。 直動(dòng)式比例減壓閥的工作原理 ② 比例減壓閥結(jié)構(gòu)例 A．二通式。即比例減壓閥與普通減壓閥，無論是先導(dǎo)式還是直動(dòng)式，無論是二通式還是三通式，其工作原理均相同。 X接外控油口， Y為控制油回油口。 德國 B0sch公司的一種先導(dǎo)式 比例溢流閥結(jié)構(gòu) 圖 5—433為德國 Bosch公司的一種先導(dǎo)式比例溢流閥結(jié)構(gòu)圖。請(qǐng)注意：比例電磁鐵在此處是推動(dòng)閥座而不是錐閥芯，閥座推向錐閥芯再壓縮閥芯背面的彈簧 1，彈簧被壓縮的反作用力再作用在閥芯 3上，因而彈簧 1的壓縮量，決定了作用在錐閥芯 3上的力，在此彈簧 1不再只是傳力彈簧而是作為指令力彈簧使用的，彈簧 1的彈力決定了閥的開啟壓力。 帶安全閥和閥座可動(dòng)式結(jié)構(gòu) 在結(jié)構(gòu)上該閥還有圖 5—428所示的帶安全閥和閥座可動(dòng)式等結(jié)構(gòu)。 BOSCH公司直動(dòng)式比例溢流閥 圖 5—42 6為德國 BOSCH公司直動(dòng)式比例溢流閥結(jié)構(gòu)圖，彈簧 1為傳力彈簧，彈簧 2用來防止閥芯與閥座之間的撞擊。其工作原理控制方框圖如圖 5424所示。 3 比例壓力閥 是指用于控制液壓系統(tǒng)壓力的比例控制閥，與普通壓力閥一樣，按功率大小可分為自動(dòng)式和先導(dǎo)式兩類；按功能分有比例溢流閥、比例減壓閥等；按結(jié)構(gòu)形式分有錐閥式、滑閥式和插裝式。 ③ 雙向比例電磁鐵 如圖 5—422所示，這種比例電磁鐵采用左右對(duì)稱的平頭 (盆形 )動(dòng)鐵式結(jié)構(gòu)。比例方向閥、比例流量閥屬于此類。 力控制型比例電磁鐵直接輸出力，工作行程短，將其輸出的連續(xù)大小不同的電磁力作為指令力，直接推動(dòng)閥芯或通過傳力彈簧推動(dòng)閥芯移動(dòng)。對(duì)大流量的比例閥多采用插裝閥的結(jié)構(gòu)。改變擋板和噴嘴之間的距離，使從噴嘴噴出的油液的液阻產(chǎn)生變化，進(jìn)而控制輸出參數(shù)。 ② 電動(dòng)式 是指采用直流伺服電機(jī)作為電機(jī)械轉(zhuǎn)換元件的比例閥。 (2)按比例閥本身控制的方式分類 這主要是指按照比例閥的先導(dǎo)控制閥中的電一機(jī)械轉(zhuǎn)換方式來分類。 ④ 比例復(fù)合閥 屬于多參數(shù)控制閥，它是在比例方向閥的基礎(chǔ)上復(fù)合了壓力補(bǔ)償器和壓力閥的一種復(fù)合閥。 比例閥的分類 (1)按所控制的參數(shù)分類 比例閥控制的參數(shù)有壓力、流量和方向等，有控制一個(gè)參數(shù) (單參數(shù)、單機(jī)能 )的比例閥，有控制兩個(gè)參數(shù)或多個(gè)參數(shù) (多參數(shù)、多機(jī)能 )的比例閥。 ③ 能連續(xù)地、按比例地控制液壓機(jī)構(gòu)的力、速度及其運(yùn)動(dòng)方向，并能防止因壓力或速度變化或改變運(yùn)動(dòng)方向時(shí)產(chǎn)生的沖擊現(xiàn)象。前者可以將電信號(hào)比例地轉(zhuǎn)換成機(jī)械力與位移，后者接受這種機(jī)械力和位移后可按比例地、連續(xù)地提供油液壓力、流量等的輸出，從而實(shí)現(xiàn)電一液兩個(gè)參量的轉(zhuǎn)換過程。 所以比例控制閥適用在一些要求進(jìn)行連續(xù)比例的電一液控制，控制精度和速度響應(yīng)要求不高、油液污染要求也不太高且使用維護(hù)不難、造價(jià)又明顯低于伺服閥的液壓控制系統(tǒng)中。 2 比例閥的使用與維修 1 簡(jiǎn)介 比例閥是在通斷式控制元件和伺服元件的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型的電一液控制元件，故稱為電液比例閥。 插裝單元主要故障 ④ 內(nèi)、外泄漏。 排除方法 ：如圖 1一 122所示，采用零泄漏電磁球閥或外控式液控單向閥作導(dǎo)閥。 插裝單元主要故障 排除方法 ：如圖 l l 2 1(b)所示，在控制油路上增加一個(gè)梭閥，來確?？刂朴吐?X1上腔的壓力，從而確保插裝單元 l的可靠關(guān)閉。 排除方法：過濾或更換液壓油，保持油液清潔，處理閥芯和閥套的配合間隙至合理值．并注意檢測(cè)閥芯和閥套的加工精度。 (3)插裝閥的常見故障及排除 插裝閥由先導(dǎo)控制部分和插裝單元組成，先導(dǎo)控制部分與普通小流量電磁換向閥、壓力控制閥、流量控制閥 (節(jié)流閥 )完全相同，所以先導(dǎo)控制閥的故障排除方法可以參考有關(guān)章節(jié)的內(nèi)容。而插裝件 ——邏輯單元如前所述有多種形式，但歸結(jié)起來不外乎為二三種：滑閥式、錐閥式及減壓閥芯式。這種閥能按規(guī)定的比例 (1:1或不為 1:1)分流或集流，不受系統(tǒng)負(fù)載壓力或油源壓力變化的影響。 單向節(jié)流閥 圖 5－ 373為單向節(jié)流閥結(jié)構(gòu)原理圖。該閥工作時(shí)， B孔是被封死的，起平衡支撐重物的作用。 ④減壓閥 如圖 5—3７０所示，圖 (a)為二次油口先導(dǎo)式減壓閥，先導(dǎo)閥為球閥，主閥為滑閥式閥．二次油口通過阻尼孔與主閥上腔、先導(dǎo)球閥前腔相通，其工作原理與普通先導(dǎo)式減壓閥完全相同，利用阻尼孔前后壓差的反饋?zhàn)饔?，可改變一次油口至二次油口之間的減壓口通流而積的大?。３侄斡涂趬毫Φ暮愣?、泄油壓 Y須直接通油箱． 圖 (b)、圖 (c)分別為直動(dòng)式和先導(dǎo)式滑閥型三通減壓閥，一次油口 P到二次油口 A經(jīng)減壓口減壓；反向油 (二次油 )到 T口實(shí)現(xiàn)溢流功能，所以又稱溢流減壓閥。 I。 ②順序閥和單向順序閥 圖 5－ 368(a)為直動(dòng)式順序閥結(jié)構(gòu)原理圖。此為高壓優(yōu)先梭閥，哪個(gè)油口壓力高哪個(gè)從出口流出。 ⑤梭閥 梭閥是對(duì)進(jìn)油途徑作出選擇的閥。 的 a、 b孔，軸向位置分別與油口 A、 C對(duì)正。圖 (a)中當(dāng)電磁鐵未通電時(shí)，先導(dǎo)閥芯在彈簧力的作用下上抬，打開先導(dǎo)閥口， B腔與主閥芯上腔相通，此時(shí)當(dāng) A腔壓力大于 B腔，可實(shí)現(xiàn) A→ B的流動(dòng)(主閥芯向上的作用力大于向下的作用力 )，當(dāng) B腔壓力大于 A腔壓力，可實(shí)現(xiàn) B→ A的流動(dòng)。當(dāng)電磁鐵線圈未通電時(shí)，彈簧推動(dòng)鐵芯下移，將閥芯也推至最下端位置。 (1)方向控制螺紋式插裝閥 ①單向閥與液控單向閥 如圖 5—362所示，圖 (a)為單向閥， A腔油液可流向 B腔，而 B腔油液不可以流入 A腔。 主動(dòng)控制插裝閥的不帶行程調(diào)節(jié)螺釘 主動(dòng)控制插裝閥的 帶行程調(diào)節(jié)螺釘 7 螺紋式插裝閥 除了上述蓋板式插裝閥以外，還有螺紋連接的插裝閥 螺紋式插裝閥。采取這種強(qiáng)制措施的插裝閥叫“主動(dòng)控制插裝閥”。 (3)流量控制 在插裝閥的控制蓋板上安裝調(diào)節(jié)螺釘，對(duì)閥芯的行程開度大小進(jìn)行控制，達(dá)到改變由 A→ B通流面積的大小，從而可對(duì)流經(jīng)插裝閥的流量大小進(jìn)行控制，成為插裝式節(jié)流閥。圖中圖形符號(hào)表示電磁鐵 b通電升壓， 為常開式。 ①溢流閥功能 液壓邏輯系統(tǒng)中的溢流閥，是由小流量先導(dǎo)調(diào)壓 (溢流 )閥 F和邏輯單元組成，它的工作原理如圖 5—331所示，相當(dāng)于二級(jí) (先導(dǎo) +主閥 )溢流閥。 三位四通電液邏輯閥 同樣由一個(gè) Y型機(jī)能的小流量三位四通電磁閥作先導(dǎo)閥控制四個(gè)邏輯單元，可組成一個(gè)相當(dāng)于 H型機(jī)能的三位四通電液邏輯換向閥 (圖 6—132)。 圖 6一 126(a)是采用一個(gè)二位四通電磁閥作先導(dǎo)閥來控制的三通電液邏輯閥。 圖 5—329為由 4個(gè)插裝單元 4和一先導(dǎo)電磁閥構(gòu)成的三位四通電液換向閥的結(jié)構(gòu)原理圖。 圖 5326(a)的結(jié)構(gòu)圖 中，控制油 X是從 B引入的， 則構(gòu)成 B→ A截止， A → B導(dǎo) 通的單向閥。 4 插裝閥的方向、流量和壓力控制 如上所述，單個(gè)插裝件能實(shí)現(xiàn)接通和斷開兩種基本功能，通過插件與閥蓋 (蓋板 )的組合，可構(gòu)成方向、流量以及壓力控制等多種控制功能閥 (多種控制閥與組合閥 )，也可構(gòu)成液壓控制回路以及獨(dú)立完整的液壓控制系統(tǒng)。它們可分別起到調(diào)壓、卸荷、保壓、順序動(dòng)作以及方向控制和流量調(diào)節(jié)等作用。 總之，控制蓋板的作用是用來溝通先導(dǎo)控制油路并對(duì)主閥的工作狀態(tài)進(jìn)行控制。 對(duì)于只允許由 A → B單向流動(dòng) (內(nèi)流式 )的單向閥，其反向 (B → A)的密封嚴(yán)密；而對(duì)允許 B → A單向流動(dòng)的單向閥，反向則存在 B