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数控液压伺服系统设计原理与应用
孙如军
德州学院机电工程系德州
摘要为了提高液压系统控制精度一改传统的电液伺服控制应用数字控制——即数控液压伺服
系统。充分利用计算机技术的飞速发展采用控制步进电机不仅能够满足数控液压系统的快速性和
可靠性要求而且大大降低成本。
关键词润滑保养地下铲运机设备管理

国内在液压的精密控制领域采用传统的电液
伺服控制系统由于其结构复杂传动环节多不能
由电脉冲信号直接控制。对于现代液压伺服控制需
考虑①环境和任务复杂普遍存在较大程度的参数
变化和外负载干扰②非线性的影响特别是阀控动
力机构流量非线性的影响③有高的频宽要求及静
动态精度的要求须优化系统的性能④微机控制与
数字化及离散化带来的问题⑤如何通过“软件伺图数控液压伺服系统的组成
服”达到简化系统及部件的结构。数控液压系统结构的改进所需步进电机功率较小
因此发达国家已应用数字控制——即数控液压不需采用宽调速伺服电机等大功率伺服电机系统
伺服系统来取代电液伺服控制系统经过几年的努就能大大降低成本。
力设计并研制成功自己的数控液压伺服系统超越液压缸、液马达和液压泵站是液压行业的老
传统的电液伺服控制系统大大提高控制精度。本文产品只要按数控液压伺服系统的要求选取精度较
仅就该系统作简要介绍。高的即可应用。
数控液压伺服系统的组成伺服控制元件是液压伺服系统中最重要、最
系统由数控装置、数控伺服阀、数控液压缺或液基本的组成部分它起着信号转换、功率放大及反馈
马达、液压泵站四大部分组成。系统框图如图所示等控制作用。所以整个数控液压伺服系统的关键部
数控装置包括控制器驱动器和步进电机。件就是数控伺服阀它必需将电脉冲控制的步进电
之所以要采用步进电机是由于计算机技术的飞速机的角位移精确地转换为液压缸的直线位移或液
发展使步进电机的性能在快速性和可靠性方面能马达的角位移也可以说只要有了合格的数控伺服
够满足数控液压系统的要求而其价格低廉又由于阀就能获得不同的数控液压伺服系统。
液电控制技术与应用
数控液压伺服阀的结构和工作原理向、速度和距离由计算机程序控制。数控伺服液压缸
数控液压伺服阀的结构如图数控液压缸完成了一次脉冲动作。
的结构如图。数控伺服阀和液马达匹配工作原理如图
液马达的旋转轴用键与阀的反馈螺母联
接液马达的进回油接头与阀的相应接头联接当有
电脉冲输入时步进电机按指令方向旋转由于反馈
螺母不能轴向移动芯轴放置产生轴向位移
量带动轴向位移打开液马达的进回油通道油
压使旋转轴旋转带动反馈螺母同向旋转由
于反馈螺母不能轴向位移使芯轴产生轴向位
步进电机法兰螺钉阀体联轴节限动盖定位

套芯轴阀杆阀套挡垫隔垫轴承密封移当移动量达到一定时阀杆关闭进回油通道液
圈螺盖反馈螺母压力油孔○回油孔马达停止转动完成一次脉冲动作其转动的方向、
图数控液压伺服阀结构速度和角位移一由计算机程序控制。
步进电机法兰螺钉阀体联轴节限动盖定位
套芯轴阀杆阀套挡垫隔垫轴承密封步进电机法兰螺钉阀体联轴节限动盖定位
圈螺盖反馈螺母锁紧螺母活塞反馈螺杆套