电液数字阀
用数字信号直接控制阀口的开闭.从而实现控制液流的压力、流量和方向的阀,称为电液数字阀(简称数字阀)。数字阀可直接与计算机接口,不要D/A转换器。相对伺服阀和比例阀而言,数字阀结构简单、价格低廉、抗污染能力强,抗干扰能力强,工作可靠,开环控制精度较高,因此在计算机实时控制的电液系统,数字阀已部分取代伺服阀和比例阀。
根据控制方式的不同,电液数字阀分为增量式数字阀和高速开关式数字阀两大类。
1.增量式数字阀
增量式数字阀采用步进电动机带动,步进电动机直接用数字量控制,其转角与输入的数字式信号脉冲数成正比,其转速随输入的脉冲频率的不同而变化。因为步进电动机是用增量控制的方式进行工作的,故称此阀为增量式数字阀。
增量式数字阀按用途分为流量阀、压力阀和方向流量阀,在此只介绍数字流量阀。
图A所示为增量式数字流量阀的结构及图形符号。步进电动机1的转动通过滚珠丝杆2转化为轴向位移,带动节流阀阀芯3移动,控制阀口的开度,从而实现流量调节。该阀阀口由相对运动的阀芯3和阀套4组成,阀套有两个通流孔口,左边为全周开口,右边为非全周开口,阀芯移动时先打开右边的节流口,得到较小的流量;阀芯继续移动,则打开左边阀口,流量增大。连杆5的热膨胀可起温度补偿作用。零位移传感器6使阀芯在每个控制周期终了回零位,提高阀的重复精度。
2.高速开关式数字阀
高速开关式数字阀的数字信号控制方式为脉宽调制式。与其他阀不同,它是一个快速切换的开关,只有全开、全闭两种工作状态。高速开关式数字阀可以用计算机进行,控制阀的开和关及开和关的时间间隔(脉宽),就可以控制油液的方向、压力和流量。
图B所示为二位二通电磁锥阀型高速开关式数字阀。线圈4通电时,衔铁2上移,使得锥阀芯1开启,压力油从P口经阀体流人A口。断电时,弹簧3让锥阀关闭。阀套6上的阻尼孔5用以补偿液动力。