工作原理

出处：按学科分类—工业技术 北京理工大学出版社《新编液压工程手册下册》第1495页（1256字）

伺服液压缸是电液伺服系统的一个组成部分，它的工作原理，参看图24．2－1～24．2－2。

图24．2－1 电液伺服组件结构原理图之一

1－导磁体；2－永久磁铁；3－控制线图；4－衔铁；5－弹簧管；6－挡板；7－喷嘴；8－溢流腔；9－反馈杆；10－阀芯；11－阀套；12－回油节流孔；13－固定节流孔；14－油滤；15－液压缸壳体；16－活塞杆；17－活塞；18－铁芯；19－线圈；20－位移传感器。

图24．2－2 电液伺服组件结构原理图之二

1－传感器；2－伺服阀；3－活塞密封；4－活塞；5－活塞杆密封；6－活塞杆导向套；7－缸筒；8－销轴

图24．2－1和图24．2－2为电液伺服执行器结构原理图。

双喷咀力反馈伺服阀装在阀块上，阀块将液压油源的供油、回油分别和伺服阀的进油、回油口沟通，又将伺服液压缸的两腔分别和伺服阀的二个负载口沟通。反馈传感器为LVDT差动变压式位置传感器，传感器的铁芯装在活塞杆内腔，传感器的激励线圈与感应线圈安装在尾座上。当指令信号为零时，伺服阀阀芯处于中位，1、2、3、4四个油口都为关闭状态，活塞杆和位置传感器均处于机械零位和电气零位。

设给伺服阀输入一个信号，此信号使阀芯向左偏移，于是油口2与4同时被打开，供油通过油口4进入伺服液压缸左腔，回油通过油口2与伺服液压缸右腔沟通，活塞就向右(伸出方向)运动，位置反馈传感器同时就有输出，因为是负反馈，指令信号和反馈信号综合后误差信号就逐渐减小，当活塞运动到某一位置，误差信号为零时，伺服阀阀芯就回到中位，油口2与4被关闭，活塞就停止运动，停在某一位置，从而实现了对控制对象的位置控制。

若伺服液压缸的输出端和控制对象之间装的是力反馈传感器，(例如拉力传感器或压力传感器)，当活塞运动到作用在控制对象上的力或压力使反馈信号等于指令信号时，伺服阀阀芯回到中位，油口关闭，活塞停止运动，控制对象上就受到一个与指令信号相对应的负载力。

图24．2－3是伺服液压缸在各种伺服系统中的应用。它们是力控制系统［图24．2－3(a)］、加载系统［图24．2－3(b)］、位置伺服系统［图24．2－3(c)］、压力控制系统［图24．2－3(d)］和伺服缸工作原理［图24．2－3(e)］。

图24．2－3 伺服缸在不同场合的应用和工作原理

(a)用于负载力控制系统；(b)用于加载系统；(c)用于位置伺服系统；(d)用于压力控制系统；(e)伺服缸工作原理