電液伺服閥的應用場合
電液伺服閥由于其高精度和快速控制能力，除了航空航天和軍事裝備普遍使用的領域外，在機床、塑料、軋鋼機、車輛等各種工業(yè)設備的開環(huán)或閉環(huán)的電液控制系統(tǒng)中。特別是系統(tǒng)要求高的動態(tài)響應、大的輸出功率的場合獲得了廣泛應用。
(1)電液伺服閥的位置控制回路。圖172所示為電液伺服閥控制的液壓缸直線位置回路，圖172 (a)所示為其原理圖，圖172 (b)所示為其職能方框圖。當系統(tǒng)由指令電位器輸入指令信號后，電液伺服閥2的電氣機械轉換器動作，通過液壓放大器（先導級和功率級）將能量轉換放大后，液壓源的壓力油經(jīng)電液伺服閥向液壓缸3供油，驅動負載到預定位置，反饋電位器（位置傳感器）檢測到的反饋信號與輸入指令信號經(jīng)伺服放大器1比較，使執(zhí)行器精度運動在所需位置上。
圖173所示為電液伺服閥控制的液壓馬達直線位置回路，圖173 (a)所示為其原理圖，圖173 (b)所示為其職能方框圖。當系統(tǒng)輸入指令信號后，由能量轉換放大，液壓源的壓力油經(jīng)電液伺服閥2向液壓馬達3供油，齒輪減速器4和絲杠螺母機構5將馬達的回轉運動轉換為負載的直線運動，位置傳感器檢測到的反饋信號與輸入指令信號經(jīng)伺服放大器1比較，使負載精度運動在所需位置上。
圖174所示為電液伺服閥控制的液壓馬達轉角位置回路，圖174 (a)所示為其原理圖，圖174 (b)所示為其職能方框圖。它采用白整角機組作為角差測量裝置（3根線表示定子繞組的引出線，2根線表示轉子繞組的引出線，通過圓心的點畫線表示轉軸），輸入軸與發(fā)送機軸相連，輸出軸與接收機相連。自整角機組檢測輸入軸和輸出軸之間的角插，并將角差轉換為振幅調制渡電壓信號，經(jīng)交流放大器放大和解調器解調后，將交流電壓信號轉換為直流電壓信號，再經(jīng)伺服功率放大器l放大，產(chǎn)生一個差動電流去控制電液伺服閥2，液壓能量放大后，液壓源的壓力油經(jīng)電液伺服閥2向液壓馬達3供油，馬達通過齒輪減速器4驅動負載作回轉運動，經(jīng)上述反饋信號與輸入指令信號的比較，使負載精確運動在所需轉角位置上。
(2)電液伺服閥的速度控制回路。圖175所示為利用電液伺服閥控制雙向定量液壓馬達回轉速度保持一定值的回路，圖175 (a)所示為其原理圖，圖175 (b)所示為其職能方框圖。當系統(tǒng)輸入指令信號后，電液伺服閥2的電氣機械轉換器動作，通過液壓放大器（先導級和功率級）將能量轉換放大后，液壓源的壓力油經(jīng)電液伺服閥向雙向液壓馬達3供油，使液壓馬達驅動負載以一定轉速工作；同時，測速電動機(速度傳感器)4的檢測反饋信號uf與輸入指令信號經(jīng)伺服放大器1比較，得到的誤差信號控制電液伺服閥的閥口開度，從而使執(zhí)行器轉速保持在設定值附近。
圖176所示為開環(huán)變量泵控制的液壓馬達速度回路，圖176 (a)所示為其原理圖，圖176 (b)所示為其職能方框圖。雙向變量液壓泵5、雙向定量液壓馬達6及安全溢流閥組7和補油單向閥組8組成閉式油路，通過改變變量泵5的排量對液壓馬達6調速。而變量泵的排量調節(jié)通過電液伺服閥2控制的雙桿液壓缸3的位移調節(jié)來實現(xiàn)。執(zhí)行元件及負載與電液伺服悶控制的液壓缸之間是開環(huán)的。當系統(tǒng)輸人指令信號后，控制液壓源的壓力油經(jīng)電液伺服閥2向雙桿液壓缸3供油，使液壓缸驅動變量泵的變量機構在一定位置下工作；同時，位置傳感器4的檢測反饋信號與輸入指令信號經(jīng)伺服放大器1比較，得出的誤差信號控制電液伺服閥的閥口開度，從而使變量泵的變量機構即變量泵的排量保持在設定值附近，最終保證液壓馬達6在希望的轉速值附近工作。
圖177所示為閉環(huán)變量泵控制的液壓馬達速度回路，圖177 (a)所示為其原理圖，圖177 (b)所示為其職能方框圖。其中油路結構與圖176所示開環(huán)變量泵控制的液壓馬達速度回路基本相同，所不同的是在負載與指令機構間增設了測速電動機（速度傳感器）9，從而構成一個閉環(huán)速度控制回路。因此其速度控制精度更高。
(3)電液伺服閥的力和壓力控制回路。圖178 (a)所示為電液伺服閥的力控制回路．油源經(jīng)電液伺服閥2向雙桿液壓缸3供油，液壓缸產(chǎn)生的作用力施加在負載上，力傳感器4的檢測反饋信號與輸人指令信號經(jīng)伺服放大器1比較，再通過電液伺服閥控制缸的動作，從而保持負載受力的基本恒定。圖178(b)所示為維持雙桿液壓缸兩腔壓力差恒定的控制回路，當電液伺服閥2接受輸入指令信號并將信號轉換放大后，使雙桿液壓缸3兩腔壓力差達到某一設定值。缸內壓力變化時，液壓缸近旁所控制的壓差傳感器5的檢測反饋信號與輸人信號指令經(jīng)伺服放大器1比較，再通過電液伺服閥控制缸的動作，從而保持液壓缸兩腔壓差的基本恒定。圖178(c)所示為電液伺服閥的力和壓力控制回路的職能方框圖。
(4)電液伺服閥的液壓缸同步控制回路。圖179所示為利用電液伺服閥放油的液壓缸同步控制回路。分流閥6用于粗略同步控制，再用電液伺服閥5根據(jù)位置誤差檢測器(差動變壓器)3的反饋信號進行旁路放油，實現(xiàn)精確的同步控制。該回路同步精度高(達0.2mm)，可自行消除兩缸位置誤差；伺服閥出現(xiàn)故障時仍可實現(xiàn)粗略同步。伺服閥可采用小流量閥實現(xiàn)放油，但成本較高，效率較低，適用于同步精度要求較高的場合。
圖180所示為利用電液伺服閥跟蹤的液壓缸同步控制回路。電液伺服閥1控制閥口開度，輸出一個與換向閥2相同的流量，使兩個液壓缸獲得雙向同步運動。該回路同步精度高，但價格較貴。適用于兩液壓缸相隔較遠，有要求同步精度很高的場合。
圖181所示為利用電液伺服閥配流的同步控制回路。電液伺服閥2根據(jù)位移傳感器4和5的反饋信號持續(xù)地調整閥口開度，控制兩個液壓缸的輸人或輸出流量，使它們獲得雙向同步運動。該回路的特點與圖175所示回路相同。
2．使用注意事項
(1)合理選用電液伺服閥。首先按照系統(tǒng)控制類型選定伺服閥的類型。一般情況下，對于位置或速度伺服控制系統(tǒng)，應選用流量型伺服閥；對于力或壓力伺服控制系統(tǒng)，應選用壓力型伺服閥，也可選用流量型伺服閥。然后根據(jù)性能要求選擇適當?shù)碾姎鈾C械轉換器的類型（動鐵式或動圈式）和液壓放大器的級數(shù)（單級、兩級或三級）。閥的種類選擇工作可參考各類閥的特點并結合制造商的產(chǎn)品目錄或樣本進行。
(2)特別注意油路的過濾和清洗問題，進入伺服閥前必須安裝有過濾精度在5μm以下的精密過濾器。
(3)在整個液壓伺服系統(tǒng)安裝完畢后，伺服閥裝入系統(tǒng)前必須對油路進行徹底清洗，同時觀察濾芯污染情況，沖洗24～36h后卸下過濾器。
(4)在安裝伺服閥前，不得隨意撥動調零裝置。
(5)液壓管路不允許采用焊接式連接件，建議采用卡套式24°錐結構形式的連接件。
(6)安裝伺服閥的安裝面應光滑平直、清潔。
(7)安裝伺服閥時，應檢查下列各項。
1)安裝面是否有污物，進出油口是否接好？O形密封圈是否完好？定位銷孔是否正確？
2)將伺服閥安裝在連接板上時，將連接螺釘均勻用力擰緊。
3)接通電路前，注意檢查接線柱，一切正常后進人極性檢查。
(8)伺服系統(tǒng)的油箱須密封并加空氣濾清器和磁性濾油器。更換新油必須經(jīng)過嚴格的精過濾（過濾精度在5μm以下）。
(9)液壓油定期更換，每半年換油一次，油液盡量保持在40～50℃的范圍內工作。
(10)伺服閥應嚴格按照說明書規(guī)定的條件使用。當系統(tǒng)發(fā)生故障時，應首先檢查和排除電路和伺服閥以外的環(huán)節(jié)后，在檢查伺服閥。