電液數(shù)字閥

 

    用數(shù)字信號(hào)直接控制閥口的開閉．從而實(shí)現(xiàn)控制液流的壓力、流量和方向的閥，稱為電液數(shù)字閥（簡稱數(shù)字閥）。數(shù)字閥可直接與計(jì)算機(jī)接口，不要D/A轉(zhuǎn)換器。相對(duì)伺服閥和比例閥而言，數(shù)字閥結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低廉、抗污染能力強(qiáng)，抗干擾能力強(qiáng)，工作可靠，開環(huán)控制精度較高，因此在計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)控制的電液系統(tǒng)，數(shù)字閥已部分取代伺服閥和比例閥。

    根據(jù)控制方式的不同，電液數(shù)字閥分為增量式數(shù)字閥和高速開關(guān)式數(shù)字閥兩大類。

    1．增量式數(shù)字閥

    增量式數(shù)字閥采用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)直接用數(shù)字量控制，其轉(zhuǎn)角與輸入的數(shù)字式信號(hào)脈沖數(shù)成正比，其轉(zhuǎn)速隨輸入的脈沖頻率的不同而變化。因?yàn)椴竭M(jìn)電動(dòng)機(jī)是用增量控制的方式進(jìn)行工作的，故稱此閥為增量式數(shù)字閥。

    增量式數(shù)字閥按用途分為流量閥、壓力閥和方向流量閥，在此只介紹數(shù)字流量閥。

  圖A所示為增量式數(shù)字流量閥的結(jié)構(gòu)及圖形符號(hào)。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)1的轉(zhuǎn)動(dòng)通過滾珠絲桿2轉(zhuǎn)化為軸向位移，帶動(dòng)節(jié)流閥閥芯3移動(dòng)，控制閥口的開度，從而實(shí)現(xiàn)流量調(diào)節(jié)。該閥閥口由相對(duì)運(yùn)動(dòng)的閥芯3和閥套4組成，閥套有兩個(gè)通流孔口，左邊為全周開口，右邊為非全周開口，閥芯移動(dòng)時(shí)先打開右邊的節(jié)流口，得到較小的流量；閥芯繼續(xù)移動(dòng)，則打開左邊閥口，流量增大。連桿5的熱膨脹可起溫度補(bǔ)償作用。零位移傳感器6使閥芯在每個(gè)控制周期終了回零位，提高閥的重復(fù)精度。

    2.高速開關(guān)式數(shù)字閥

    高速開關(guān)式數(shù)字閥的數(shù)字信號(hào)控制方式為脈寬調(diào)制式。與其他閥不同，它是一個(gè)快速切換的開關(guān)，只有全開、全閉兩種工作狀態(tài)。高速開關(guān)式數(shù)字閥可以用計(jì)算機(jī)進(jìn)行，控制閥的開和關(guān)及開和關(guān)的時(shí)間間隔（脈寬），就可以控制油液的方向、壓力和流量。

圖B所示為二位二通電磁錐閥型高速開關(guān)式數(shù)字閥。線圈4通電時(shí)，銜鐵2上移，使得錐閥芯1開啟，壓力油從P口經(jīng)閥體流人A口。斷電時(shí)，彈簧3讓錐閥關(guān)閉。閥套6上的阻尼孔5用以補(bǔ)償液動(dòng)力。