直接驱动容积控制电液传动系统_刘庆和

1、2009年 11月 第 37卷 第 11期 机床与液压 MA C H I N ET O O L H Y D R A U L I C S N o v . 2009 V o l . 37 N o . 11 DO I :10. 3969/j . i s s n . 1001 - 3881. 2009. 11. 074 收稿日期 :2009 - 07 - 06 作者简介 : 刘庆和 ( 1927 ) , 男 , 从事液压传动与控制的机电一体化的教学与科研工作 。电话 :0451 - 86402759, E- m a i l :h i t q h l i u 163. c o m 。 直接驱动容积控制电

2、液传动系统 刘庆和 ( 哈尔滨工业大学机电工程学院 , 黑龙江哈尔滨 150001) 摘要:介绍了直驱式液压传动系统的工作原理、 特点和优点。 在该系统中, 由交流伺服电机驱动双旋向液压泵, 泵与 执行件 ( 油缸或液压马达)组成闭式回路, 回路中不用换向阀、 调速阀和溢流阀 。电机变向、 变速、 变转矩和限转矩就可 实现执行件的换向、 调速、 限压。 执行件需要工作时, 电机即运转, 执行件不工作时, 电机即停转 。 该系统没有节流损失 和空运转损失, 其最大的优点是节能。 关键词:直接驱动;交流伺服电动机;双旋向液压泵;闭式回路 中图分类号:T H137 文献标识码:A 文章编号:1001

3、-3881 ( 2009) 11-233-6 D i r e c t D r i v eV o l u me C o n t r o l E l e c t r o - h y d r a u l i c S y s t e m L I UQ in g h e ( D e p a r t m e n t M e c h t r o n i c s o f H a r b i nI n s t i t u t e o f T e c h n o lo g y ,H a r b i nH e i l o n g j i a n g150001,C h i n a ) Ab s t r a c t

4、:T h ep r i n c i p l ea n dc h a r a c t e r i s t i c so f d i r e c t d r i v eh y d r a u l i cs y s t e mw e r ei n t r o d u c e d .F o r t h ed i r e c t d r i v e h y d r a u l i cs y s - t e m ,A Cs e r v omo t o r i su s e dt od r i v eb i - d i r e c t i o np u m p ,t h ep u m pa n da c t

5、 u a t o r( h y d r a u l i cc y l i n d e ro r h y d r a u l i cm o t o r )b u i l du pa c l o s e dc i r c u i t ,a n dt h e r ei s n od i r e c t i o nv a l v e s ,s p e e dc o n t r o l v a l v e s a n dr e l i e f v a l v e s i nt h eh y d r a u l i cc i r c u i t .T h es y s t e mc a ni m p l

6、e - me n t t h ec o n t r o l o f d i r e c t i o nc h a n g e ,s p e e da n dp r e s s u r el i m i t o f a c t u a t o r st h r o u g ha d j u s t i n gt h ed i r e c t i o n ,s p e e d ,t o r q u ea n dv a r i a b l e t o r q u el i m i t o f m o t o r .I f t h ea c t u a t o r n e e d st ow o r

7、k ,m o t o r r u n s ,e l s e ,t h em o t o rs t o p s .T h e r e f o r et h e r ei sn or e s t r i c t i o nl o s s e sa n d i d l er u n n i n gl o s s e si nt h i ss y s t e m .T h eb i g g e s t a d v a n t a g e s o f t h es y s t e mi se n e r g y - s a v i n g . Ke y wo r d s :D i r e c t d r

8、 i v e ;A Cs e r v om o t o r ;B i - d i r e c t i o np u m p ;C l o s e dc i r c u i t 0 前言 电气传动在传动领域中处于主体地位 , 但液压传 动所固有的功率密度 ( 比功率 )大的独特优点 , 电 气传动仍不能完全代替它 。在同样功率的条件下 , 液 压传动的体积小 、 质量小 、 出力大 、 变速范围大 ;尤 其在执行机构需要低速大出力 、 低速大转矩的情况 下 , 更显出液压传动的固有优点 。但液压传动在控制 方面 , 远不如电气传动方便灵活 。把液压传动与电气 传动两者的特长结合在一起是传动技术领

9、域今后发展 的重要方向 , 如电液伺服系统就是电液结合的成功实 例 。 交流伺服电动机与滚珠丝杠相结合的电 - 机传动 与伺服系统 , 能满足执行机构的要求 。它的优点是电 能直接变换为机械能 、 系统简单耗能少 、 占用空间 小 。但在要求低速大转矩 、 大出力的工况时 , 这种 电 - 机传动与伺服系统要加上减速器才能完成传动任 务 , 使系统复杂化 。有时即使加上减速器仍不能满足 要求 , 如在大功率传动时 , 其最佳传动方案就是选择 电液传动系统或电液伺服系统 。 近十多年来 , 国际上出现了直接驱动容积控制电 液传动系统与电液伺服系统 , 并在飞机的控制翼上和 地面生产加工设备上有成

10、功的应用实例 1 - 5 。这是 21 世纪的电液传动领域的发展趋势 。 1 液压传动系统 图 1 液压传动原理图 在生产装备上常 用的液压传动系统的 基本工作原 理如图 1 所示 。电动机 M驱动 液压泵 ( 定量泵或变 量泵 ) 1产生液压动 力油源 。通过换向阀 2 驱动执行油缸 3。油缸 推动 负载 进行 工作 。 油缸工作腔的压强大 小由溢流阀 ( 压力阀 ) 4限定 , 其大小数值由 压力表 5显示 。进入油缸流量的多少 , 由节流阀或调 速阀 ( 流量阀 )6决定。换向阀改变活塞杆推动负载 的运动方向 。传动介质的液压油储装在油箱 7中 。 图 1中所示的电动机一般都是普通的交流

11、感应式 ( 如鼠笼式 )电动机 , 不能变速 。有的系统不装节流 阀或调速阀 , 由控制换向阀中位附近的开口量来调 速 , 这也是节流调速 。如将图 1中液压泵 1换为变量 泵 , 改变泵的排量也可实现调速 。 从图 1可知 , 油缸的运动方向由换向阀控制 , 油 缸的出力大小由溢流阀控制 , 油缸的速度快慢由节流 阀或换向阀中位控制 , 或由变量泵控制 。 定量泵液压传动系统中的节流阀 , 或换向阀中位 调速都是通过控制节流口来调节流量的 。溢流阀压力 大小也是通过控制节流开口大小来实现的 。液压传动 系统的换向 、 流量 、 压力三大阀是必不少的 , 而且都 是节流控制的 。节流过程是有能

12、量损失的 , 这个损失 都变为热量进入三大件本身和液压油中 。 2 直驱式液压传动系统 从能量转换观点来看 , 直驱式液压传动系统与一 般液压传动系统是一样的 , 即电能 电动机 机械 能 液压泵 液压能 执行机构 机械能 负载 。 直驱式液压传动系统的原理如图 2所示 。 直驱式液压传动系统与图 1所示的液压传动系统 相比较 , 在结构上差别是很大的 。其中最大的不同如 图 2所示 , 它所用的电动机是交流伺服电动机 。因电 动机本身就是伺服元件 , 所以叫伺服电动机 。它是由 矢量变换控制的变频调速的双旋向的交流伺服电动 机 , 这种电机的最大特点是作为驱动元件的同时 , 又 能接受控制信

13、号进行变速 、 变向 、 变转矩及限转矩驱 动 。 图 2 直驱式液压传动系统 在系统的组成上已经取消如图 1所示的换向阀 2、 溢流阀 4和节流阀 6。通过电机变速改变液压泵的流 量 , 来改变执行机构 油缸的速度。电机变向是改 变油泵的进出油方向 , 即改变油缸的进退运动方向。 限制电机的转矩, 即决定了油泵的最大输出压强 。 另一主要差别是 , 图 1是开式油路 , 油泵为单旋 向的 , 油源来自油箱 , 执行机构的回油也进入油箱 。 图 2是闭式回路 , 油泵的出油进入执行机构 , 执行机 构的回油进入油泵 , 构成一个闭式回路 。 实际应用的直驱式液压传动系统如图 3所示 。图 中所

14、示油缸为差动式油缸 , 即油缸两腔的容积是不等 的 。 图 3 直驱式液压传动系统 ( 1)如图 3( a ) 所示 , 活塞杆前进 ( 伸出 )时 , 活塞杆油腔 ( 小腔 )排出的油量小于活塞腔 ( 大腔 ) 所需的油量 , 此时油泵的入口处除接受油缸小腔排出 的油量外 , 还必须从油箱经吸排阀向油缸大腔补充油 量 , 才能平衡运行 。 ( 2)如图 3( b ) 所示 , 活塞杆后退( 缩回 )时 , 电机反转 , 改变主回路中的高压与低压 。油缸大腔排 出的油量大于油缸小腔所需要的油量 , 此时通过吸排 阀 , 将多余的油量排入油箱 。 在中小容量的系统中只用吸排阀就可以 。在大功 率

15、系统中要采用补油泵 。吸排阀就是并联在主回路上 的两只液控单向阀 。在液压标准阀中至今尚无吸排阀 可用 , 只能重新设计制造 。执行元件如果是两油腔容 积相等的双出杆油缸时 , 仍要装上吸排阀 , 以补偿油 泵的内或外泄漏量及油缸的内外泄漏量 。系统中的油 图 4 用吸排泵的 闭式回路 箱 ( 油罐 )有两种形式 : 一为与大气连通的开式油 箱 , 可将液压泵浸泡在油 液中 , 以避免油泵吸入空 气并可消音 。开式油箱要 用增压式 ( 予压式 )空气 过滤器 , 也可使油箱内部 保持 0. 03 0. 07MP a 的压 力 , 使油泵的吸油口始终 保持正压力 , 防止产生气 蚀现象 。另一种

16、形式为闭 式压力油箱 ( 油罐 ) , 它 的结构类似液压蓄能器 。 在油罐中有气囊 , 其充气 的 压 强 很 小 ,一 般 在 234机床与液压第 37卷 0. 02 0. 07MP a 范围内 , 使油泵的吸油口始终保持正 压 。气囊内压强绝不能大 , 否则要破坏液压泵传动轴 处的油封 。 用补油泵的闭式回路如图 4所示 。 补油泵是单向的 , 由单独小电机驱动 , 由溢流阀 决定其补油压力 ( 小于或等于 0. 05MP a ) , 差动缸大 腔排油压力也是小于或等于 0. 05MP a 。 直驱式系统中的油箱容积很小 , 可把交流伺服电 动机 、 油泵 、 吸排阀和油箱组成一体 ,

17、做成液压包形 式 。这样可减少系统的空间并便于装配与安装 。在传 统的液压传动系统中 , 必须设有单独的泵站 。管路增 加 、 占用空间大 、 耗能大 、 安装麻烦 。 直驱式液压传动系统控制功能的延伸 。 图 5 有 4种控制功能的直驱 式液压传动系统原理图 针 对执 行 机 构 的 工 况 要 求 不 同 , 在系统上 还可 增添 几种 控 制动 能 , 如 图 5 所 示 。根据 执 行机构( 油缸 或液 压马达 )的外 负载 情况 , 在 系 统停 机 后 , 当负 载 受外 界 扰动 时 , 要 求保 持 负载 不 动 , 这时 串 联在主回 路上 一组 ( 两个 )液控单向阀 即液

18、压锁就能将执行机构中的油液封住 , 不出也不 进 , 而使负载保持不动 。液压锁有液压标准件可用作 设计参照 。 在停机时 , 当执行机构所带动的负载受到外界强 烈扰动时 , 因有液压锁将油路封住 , 为防止过大的外 部扰动 , 造成执行机构和油路的损坏 , 所以主油路上 在液压锁与执行机构之间 , 并联两个可起安全作用的 安全阀 。 并联在主回路中的旁路阀 ( 截止阀 )的用途是 , 当执行机构 ( 油缸或液压马达 )在系统停机检修时 , 打开旁路阀后可使活塞杆自由伸缩 , 便于检修调整 。 选用手动式标准球阀可作为旁路阀的设计参考 。 如图 5所示 , 吸排阀是闭式回路必备的 。液压 锁

19、、 安全阀 、 旁路阀视执行机构的负载要求 , 定其取 舍 。在此必须说明的是上述 4种阀 , 装上系统后在回 路运行中都不需要调节 , 即一次安装后 , 再不用动它 们 。这给系统运行与维修 , 带来很大方便 。 3 直驱式液压传动系统的技术实质和全称 全称应为直接驱动容积控制液压传动系统 。执行 机构的驱动和换向 、 调速 、 调压等控制功能由交流伺 服电动机直接控制 , 所以叫“直接驱动 ”。油泵出油 量的改变也是由电机变转速直接控制 , 所以叫 “容 积控制 ”, 又可叫 “泵控制 ”。 20世纪初就出现了静液驱动装置 ( H y d r o S t a t i c T r a n s

20、 m i s s i o n ,H S T ) , 这是最早出现的液压容积控制 装置 , 它与节流控制完全不同 。在 80多年前所出现 的 H S T , 是对液压技术的重大促进 。它的技术特征是 系统的流量变化不是靠节流阀而是直接由液压变量泵 和液压变量马达来实现 , 这就是容积控制 , 又叫泵控 系统 。尤其在大功率 、 大流量的液压系统中 , 泵控系 统的节能效果十分显著 。 在 20世纪 80年代中期 , 交流伺服电动机已成功 地在市场上销售 。经过 20多年的发展和改进 , 交流 伺服电动机已经是较为成熟的电动驱动兼有控制功能 的动力元件 , 价格用户也可以接受 。当前交流伺服电 动

21、机已广泛应用于各技术领域中 , 如机器人 、 机床 、 自动化机械 、 冷热机械加工设备 、 航空航天有关装 备 、 车辆船舶和武装设备等 。 在液压技术领域中 , 容积控制装置早已应用成 熟 。在电动机方面又有成熟可靠的交流伺服电动机的 背景下 , 在 20世纪 80年代末就出现了直接驱动容积 控制液压传动系统 , 近 10多年来发展很快 , 并已得 到较广泛的应用 。 直接驱动容积控制 ( D i r e c t D r i v eV o l u m eC o n t r o l , D D V C )液压传动系统 ( 以下统称 D D V C 系统 ) , 在 美国与英国航空界 、 日本

22、产业界 、 瑞典和德国的大学 里研发和应用较早 。日本在生产装备上已有不少成功 的应用实例 。这种 D D V C 系统一般都是用在响应要求 不太高( 小于 3H z )的各种自动化生产和控制装置 中 。 D D V C 又可叫做 D D P C , 即直接驱动泵控制 ( D i - r e c t D r i v eP U M PC o n t r o l ,D D P C ) 。 在美国 航 空界 中 , 功 率 电传 系 统( P o w e rb y w i r e )近年来发展很快 。电动静液驱动系统 ( E l e c t r o H y d r o t a t i cA c t

23、u a t o r ,E H A )已在飞机上试运行 。 E H A 就是 D D V C 系统 。我国北京航空航天大学在 10多年 前在王占林教授主持下就已经开始对 E H A 的研究 。 自 20世纪 70年代初期 , 交流变频技术快速发展 和逐渐成熟 , 当前市场上提供有交流同步变频电动机 和交流异步( 感应式 、 鼠笼式 )变频电动机 。在电 机的输出轴另一端装上测速传感器 ( 如编码器 ) , 就 形成交流同步伺服电动机和交流感应伺服电动机 。没 有交流变频电动机的出现就没有直驱式容积控制液压 传动系统 。也可以说有了交流变频电机 , 才可以组成 不需要液压三大控制阀 ( 溢流阀 、

24、 换向阀 、 节流阀 或调速阀 )的直驱式容积控制的液压传动系统 , 因 换向 、 调速 、 限压功能都由交流变频电动机的变向 、 变速 、 变转矩和限转矩来实现 。 235第 11期刘庆和:直接驱动容积控制电液传动系统 4 D D V C 系统特征总结 ( 1)从图 2、 3可看出 , 交流伺服电动机不是只 有单纯驱动 , 它还能同时按控制指令进行变速驱动 、 变向驱动 、 变转矩驱动和限转矩驱动 。可以说 , 没有 交流伺服电动机的应用 , 就没有 D D V C 系统 。交流伺 服电动机必须有驱动器与其配套使用 。驱动器的主要 部分就是变频器 。 ( 2)液压主回路是闭式回路 , 系统用

25、油量很少 , 不需要大油箱 , 只用小油箱( 油罐 )即可 。节省大 量的传动介质 ( 省资源 )并受外界污染机会少 。 ( 3)油泵是定量泵 , 但必须是双旋向的 。可选 用双旋向的齿轮泵 、 叶片泵 、 斜盘式轴向柱塞泵 。在 航空界的 D D V C 系统也有试用双向变量泵的 。 ( 4)系统主回路很短且没有节流元件 , 因此压 力损失少 、 发热量少 。系统效率高达 90%以上而节 流系统效率仅 30%。 ( 5)系统中必设吸排阀或补油泵 , 以平衡系统 正反运行时的油量容积差 。双出杆油缸及液压马达虽 然两个工作油腔的容积相同 , 但仍需要吸排阀或补油 泵补偿油泵的内泄量或外泄量与系

26、统中的漏油量 。 ( 6)D D V C 系统只在执行机构工作时才开动电动 机 , 开机即工作 。执行机构不工作时 , 即停机 , 这可 节约不少电能 。传统的液压传动系统如图 1所示 , 先 开机后工作 , 执行机构不工作也不停机 , 电机和油泵 照常运行 , 耗能大 。 ( 7)传统的液压传动系统的流量和压强都在额 定值的 0 100%运行 。在 D D V C系统中 , 一般情况 下 , 可在额定值的 0 150%运行 。对于过渡性的尖 峰流 量 与 压 强( 转 速 与 转 矩 ) , 可 在 额 定 值 的 150% 200%间运行 , 因此可选用小规格的油泵 。 ( 8)从图 1可

27、看出 , 一般的液压系统中必用的 三大控制阀 , 即换向阀 、 节流阀 ( 调速阀 ) 、 溢流 阀 , 在 D D V C 系统上全不使用 。因此国外有人称 D D - V C 系统为无阀系统 。国外又有人认为 D D V C 系统是 21世纪的液压系统 。现在人们常说的机电一体化是 对国际上所说的 “Ma c h a t r o n i c s ” 一词而言 。机电一 体化是机电技术发展的必然趋势 。机中有电 , 电中有 机 。真正把两者有机结合在一起 ,D D V C 系统当属其 中的一个成功的实例 。 ( 9)关于图 1与图 2两种系统的价格问题 , 目 前看 , 后者稍偏高 。 图

28、1所示系统要有一台带大油箱的泵站 , 包括电 机 、 泵和控制阀等 。图 2所示系统 , 有一个较小油箱 ( 罐 )的液压包 , 包括电机 、 泵和吸排阀 。后者所用 的电机及其驱动器 ( 变频器 )要比前者的电机在价 格上要贵 1倍以上 。但前者的大油箱及其大量油液以 及三大控制阀等要比后者多花不少费用 。总之 , 随着 交流伺服电机和功率电子元件( 如 I G B T )的价格逐 渐降低 , 两者价格会逐渐拉近 。两者在运行费用上 , D D V C 系统显然要节省很多 。 表 1 两种液压传动系统的比较 类型传统型直驱型收益 系统组成件 普通交流电动机、定量泵或 变量泵、换向阀、节流阀、

29、溢 流阀、油缸或液压马达 交流伺服电动机、双旋向定 量泵、吸排阀( 两个液控单向 阀) 、油缸或液压马达 液压元件减少; 管路短; 故障、漏油 机会少 主回路形式开式回路、闭式回路闭式回路回路短; 压力损失少; 减少配管工作量 油箱容积很大( 开式油箱) 容积很小 ( 开式油箱或闭式 油箱) 传动介质容积只有传统型 1/10 1/ 20, 节省资源 系统效率30%90%发热量少; 不需冷却装置 电力消费高消费低消费节约电能 1/2 系统响应高一般可用于执行机构响应 3H z 的系统上 流量控制( 速度控制) 控制在额定流量的 0 100% 之间 控制在额定流量的 0 150% 之间 过渡性的电

30、机尖峰速度可达额定值 的 150% 200%, 泵可小型化 压力控制( 转矩控制) 控制在额定压力的 0 100% 之间 控制在额定压力的 0 150% 之间 过渡性的电机尖峰转矩可达 150% 200% 多轴同步控制控制困难容易实现高精度的同步控制伺服电动机容易实现同步控制 系统质量( 重量)大小移动与安装灵活 占用空间大小节省空间 操作与维修复杂方便减少工时费 环保噪声大、废油多处理困难噪声小、很少产生废油投资少、节省资源 236机床与液压第 37卷 ( 10)直驱式容控电液转动系统最大的特点是节能 , 其节能效果是传统液压系统所需功率的 1/3 1/2。节能 的重要原因是 :液压主回路系

31、统中没有节流损失, 用时即开机, 不用就停机 。没有开空车的浪费现象。 真驱式容控液压系统构成的六大基本要素 :交流 伺服电动机 ;双向定量泵 ;闭式回路 ;闭式或开式增 压油箱 ;吸排阀 , 根据需要还可有液压锁及旁路阀 ; 液动机 ( 油缸或液压马达 ) 。 ( 11)两种液压传动系统的比较见表 1。 5 液压伺服系统 5. 1 伺服的含义 “伺服 ” 一词是在 20世纪 30年代美国开始出现 的 。其原文为 S e r v u s , 字意为奴隶 , 按主人命令去劳 动的奴隶 。英文奴隶为 S l a v e 。后来统称 S e r v o 为伺 服 。 S e r v o 最初的中译名

32、为 “随动 ”、“跟踪 ”, 后来 统译为“伺服 ”, 这是按 S e r v o 的谐音译出的 。这两 个汉字在一起虽然不 够通俗 , 但也有“伺候 ” 和 “服务 ” 的意思 。伺服系统或伺服机构的定义是将物 体的位置 、 方向 、 姿势等作为控制量 , 使其追随变化 着的目标值而构成的控制系统 , 叫伺服系统 。系统中 包括控制对象( 如油缸或液压马达 )和控制装置 。 伺服系统的能源用液压的叫液压伺服 , 用电气能源的 叫电气伺服 。 液压伺服系统与液压传动系统 , 从能量转换观点 上来看 , 二者是一样的 ;从结构原理上看 , 前者是在 后者的基础上发展起来的 , 加上传感器形成闭环

33、控制 后就叫伺服系统 。当前所用的液压伺服系统大多数是 电液伺服系统 。 5. 2 电液伺服系统 图 6 电液伺服系统 液压原理图 目前的自动化工 业装备 、 航空航天飞 行器 、 车辆及船舶运 动体都常用电液伺服 装置 , 如图 6所示 。 与其他伺服系统 比较 , 电液伺服系统 具有功率密度 ( 比功 率 )大 , 即在同一功 率情况下 , 它体积小 、 质量小 、 惯性小 、 响 应快 , 而产生的力或 转矩相当大 。它同时 体现电气与液压两个 方面的优势 。既体现电控方面的快速响应性和控制的 灵活性 , 又体现液压方面的系统高刚性和大出力的优 点 。 现在大量使用的电液伺服系统都用普通

34、交流感应 电动机驱动单方向出油的定量泵或变量泵 , 用其所产 生的液压动力去推动执行元件油缸或液压马达。油缸 的换向 、 变速 、 变出力全由电液伺服阀来控制, 用溢 流阀来限定系统的压力 。这种伺服系统的优点是响应 很快, 控制精度很高。由于油液通过电液伺服阀时压力 损失很大, 因此油温高、 效率低 。溢流阀工作时, 也使 油温升高。电液伺服阀的抗污染能力很弱, 对液压油的 清洁度要求很高。另外 , 电液伺服阀的价格很高。 当前所用的电液伺服系统中 , 其核心元件就是电 液伺服阀 。电液伺服阀品种很多 , 但应用最多的是 MO O G 阀 。它是二战后不久 , 由德国到美国的 Wi l -

35、l i a mC . M O O G 首创成功 。它对液压伺服技术起到重 大的促进作用 。当前 M O O G阀普遍应用于各电液伺 服技术领域中 , 显示出强大的生命力 。 MO O G阀的关 键技术 , 在于成功地创新出电能转变为机械能的永磁 力矩马达 , 它的可动件质量很小 、 动作灵活可靠 、 响 应很快 。 MO O G 阀的高响应 、 高精度 、 低效率是从力 矩马达开始 , 经过喷嘴挡板到实现功率放大的滑阀所 形成的 。这个滑阀是属于节流控制元件 , 即阀控元 件 。它的节流控制功能所造成的功率损失是很大的 。 MO O G 阀效率低原因在它 , 发热量大原因也是在它 。 但电液伺

36、服阀在过去作出了重大贡献 , 在今后仍将不 断地发挥它的特殊作用 。 如图 6所示 , 电液伺服系统液压原理图就是在图 1的基础上 , 去掉节流阀 , 将换向阀改为电液伺服 阀 , 在执行机构上加上反馈用的位置 ( 或速度 , 或 压力 )传感器 , 即构成电液伺服系统 。依所用的传 感器的不同 , 可分为电液位置伺服系统 、 电液速度伺 服系统和电液力伺服系统 。 用电液伺服阀的电液伺服系统在军用装备上 、 在 民用生产装备上应用甚为广泛 。它的最大特点就是响 应快 。 5. 3 直驱容控 ( D D V C )电液伺服系统 图 7 D D V C电液位置伺服系统原理图 237第 11期刘庆

37、和:直接驱动容积控制电液传动系统 以图 3的 D D V C 系统为例 , 在执行机构油缸上装 上传感器就变成 D D V C 电液伺服系统 。这是不用电液 伺服阀的电液伺服系统 , 如图 7所示 。 电液伺服系统与 D D V C 电液伺服系统的比较 , 如 表 2所示 。 5. 4 液压系统分类 液压系统的分类见表 2。 表 2 液压系统分类 传统型直驱型 名称液压传动系统, 图 1电液伺服系统, 图 6直驱容控液压传动系统图 2 直驱容控电液伺服系统图 7 电动机交流感应电动机交流伺服电动机( 轴尾部装有转速传感器( 如光电码盘) 液压回路开式回路、闭式回路闭式回路 液压泵单旋向定量泵或变量泵双旋向定量泵或变量泵 控制阀换向阀 、溢流阀、节流阀电液伺服阀、溢流阀无三大阀、有液控单向阀 电控器一般电控器伺服控制器驱动器( 变频器及控制器) 执行机构油缸或液压马达油缸或液压马达 油源单独泵站带油源的液压包 油箱单体大油箱集成在液压包上的小油箱