液壓馬達也能精密控制的——數字液壓馬達

簡介

在流體傳動中,要精確控制液壓馬達的方向、速度或者位置,分別採用比例閥或伺服閥來實現。比例閥或伺服閥的價格昂貴,使用條件比較苛刻,調試不方便,且維護 難度較大。用高速開關閥控制的液壓馬達,其結構及原理均十分複雜。給使用者帶來了諸多不便,也增加了成本,不便於大規模推廣。

大致的控制思路是液壓馬達通過比例換向閥做加減速控制,加減速曲線可以盡量平穩,定位時間充裕,在基本轉動至目標角度時切換至液壓馬達背壓狀態制動,此時可以認為速度已經很低。

誤差的根源有以下幾個:比例閥的控制死區、比例閥的解析度、齒輪減速箱齒輪之間的游隙及齒的剛度、馬達的容積效率、管路是硬管還是軟管、馬達的摩擦力矩、感測器的精度等因素。

Advertisements

數字液壓馬達

包括馬達 1、數字伺服閥 ;數字伺服閥具有驅 動電機 13,馬達 1 具有雙出軸,一端與數字伺服閥的反饋軸連接,另一端與負載連接,構成機械閉環,數字伺服閥經所述電機 13 驅動控制馬達 1 轉動。

馬達 1 本體並無特殊要求,本領域常用的液壓油馬達均可採用。驅動電 機 13 可以是伺服電機或者步進電機等。馬達 1與數字伺服閥之間通過連接軸 3 連接。

數字伺服閥包括閥體 6、閥芯 8、螺母套 5 及驅動電機 13,閥體 6 開有高壓 流體口 A 和 B,閥芯 8 設於閥體 6內且設有兩個或兩個以上用於分隔高壓流體口的 台階,閥芯 8 一側設有螺紋絲扣,該螺紋絲扣與螺母套 5 配合,螺母套 5 軸向固定於閥體 6 上,閥芯 8 與螺母套 5 相對轉動帶動閥芯 8 軸向移動。驅動電機 13 通過壓蓋 10 固定與閥體 6上,並通過聯軸器 12 及電機支座 11 驅動閥芯 8 轉動,在螺母套 8 和螺紋絲扣的作用下實現軸向轉動,壓蓋 10 與閥體 6之間 通過密封件 9 密封固定。高壓流體口包括高壓流體入口 P、高壓流體出口 A 和 B 以及回 油口O,高壓流體通過所述高壓流體入口 P 進入閥芯 8 的台階之間,並隨閥芯 8 軸向移 動從所述高壓流體出口 A 或 B 流至馬達1,從馬達 1 返回的油經回油口 O 返回油箱。高 壓流體出口包括分別與馬達入油口連接的第一高壓流體出口 A 和第二高壓流體出口B,第一高壓流體出口 A 和第二高壓流體出口 B 分別控制所述馬達 1 正反方向軸向轉動。

Advertisements

工作方式為 :

第一高壓流體出口 A 通過油路 2 控制馬達 1 正向轉動,此時第 二高壓流體出口 B 作為高壓液體返回口,驅動電機 13控制閥芯 8 軸向移動,使得由高壓流 體入口 P 進入的高壓油液由第一高壓流體出口 A 流入馬達 1,控制馬達 1 正向轉動,高壓油液驅動馬達後由第二高壓流體出口 B 流回數字伺服閥,然後經回油口 O 返回油箱。馬達 1的轉速及轉角等旋轉信號經反饋軸反饋,從而實現馬達 1 的數字控制。同樣,也可以第二高 壓流體出口 B 控制馬達 1反向轉動,第一高壓流體出口 A 作為高壓液體返回口。

還可以在馬達 1 與數字伺服閥之間加裝增量式數字電感測器 4,採集旋 轉信號並反饋至數字伺服閥,驅動電機 13改變旋轉方向、轉速或者轉角,控制高壓流體的 流出方向及流出量,進而控制馬達 1 的旋轉方向、轉速或轉角。該增量式數字電感測器 4 還可以加裝在馬達 1 的負載一端,或者加裝在執行機構上等其他地方,以採集旋轉信號。

Advertisements

你可能會喜歡