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    什么是数字液压油缸?由哪些部分构成?工作原理是怎样的?

    发布日期:2014-12-06 浏览次数:

    今天,我们的液压缸百科栏目,为大家介绍数字液压油缸的构成及其工作原理。

    什么是数字液压油缸?

    数字液压缸(简称数字油缸,数字缸)。它是指将步进或伺服电机、液压滑阀、闭环位置反馈设计组合在液压缸内部,接通液压油源,所有的功能直接通过数字缸控制器或计算机或可编程逻辑控制器(PLC)发出的数字脉冲信号来完成长度矢量控制的高新技术油缸产品。

    数字液压油缸的构成和工作原理

    在下图中(图6-4),液压油缸是三通阀控缸式数字液压油缸的结构原理图,它由步进电动机和液压放大器等两部分构成。步进电动机和液压力放大器之间,加设了减速齿轮。液压力放大器是一个直接反馈式液压伺服机构,由控制阀、活塞缸和螺杆螺母反馈机构组成。在指令输入脉冲作用下步进电动机的转动通过减速齿轮6减速后,作用于三通阀芯5,使之转动。

    阀芯与螺杆4为一体,螺母3固联在活塞2上,此时活塞及反馈螺母不动,因此螺杆·螺母副的相对运动使阀芯产生向右的轴向位移,打开阀口。数字液压油缸的执行机构一般采用差动液压油缸,其有杆腔作用着供油压力ps,无杆腔油压pc受三通滑阀式伺服阀控制。

    当阀芯右移时,滑阀控制边a工作,pc与供油腔的阀口开大,液压油进入缸的右腔,由于Ac(活塞无杆腔面积)面积大于Ar(活塞有杆腔面积)(典型的差动缸此面积比Ar:Ac:1:2),pc> 2/1ps,活塞向左移动,带动活塞杆外伸,在活塞向左移动的同时,同活塞联成一体的反馈螺母带动阀芯左移,减小阀开口,实现了直接位置负反馈,阀口关小,开口量又恢复到初始状态。输入连续脉冲,则步进电动机连续旋转,活塞杆便随着外伸。若输入负脉冲时步进电动机反转,则阀芯左移,滑阀控制棱边6工作。pc腔与回油腔的阀口开启,活塞向右运动,活塞杆便向内缩。螺杆为空心结构,以便将沿螺纹泄漏到活塞杆内腔的油引回油箱。

    数字液压油缸示意图

    对于活塞面积比Ar:Ac=1:2的典型差动液压油缸来说,空载下稳态时pc=2/1ps,则活塞处于平衡状态。而活塞杆外伸运动时,伺服阀的滑阀控制棱边a为工作边。活塞杆内缩运动时,棱边6为工作边,为使相同的脉冲频率下,活塞杆的伸缩速度相等,应使稳态下的Pc=2/1ps,以保证外伸或内缩时,阀口a或b上的压降相等,这时,如果活塞杆上始终存在着外负载力FL,为使稳态时pc=2/1ps,则应取之。

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    关键词: 数字液压油缸
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