工作时,有两个串联的阀口同时起作用,每个阀口的压降?p?得总的稳态液动力为 Fs?0.43W(ps?pL)xv
ps?pL2,代入式(4-2)
稳态液动力随负载压力变化而变化,在空载时达到最大值,其值为
Fs?0.43Wpsxv (4-3)
W??d???2对于全周开口的阀,
A??2A??233.2??20.42cm,代入式(4-3)
得Fs0?0.43?20.42?10?2?31.5?106?6?10?3?16595.334N 方向总指向使阀口关闭的方向。
2、 瞬态液动力
在阀芯运动过程中,阀开口量变化使通过阀口的流量发生变化,引起阀腔内液流速度随时间变化,其动量变化对阀芯产生的反作用力就是瞬态液动力,其大小为
Ft?CdWL2??pdxvdt ps?pL2对于零开口四边滑阀,L2是正阻尼长度,L1是负阻尼长度,阀口压差?p?代入上式可得总瞬态液动力为Ft?(L2?L1)CdW??ps?pL?dxvdt,
(4-4)
参照博世力士乐通径为32的四通伺服方向阀(型号 4WSE3EE),如图4-1
由图可知,阻尼长度
L2?AT?81.4?41.3?40.1mm L1?AP?114.3?81.4?32.9mm
L2?L1?40.1?32.9?7.2mm
代入式(4-4)得
Ft?7.2?10?3?0.61?20.42?10?2?850?31.5?106dxvdt?146.75dxvdtN
瞬态液动力的方向始终与阀腔内液体的加速度方向相反。 (二) 阀芯运动的驱动力 阀芯运动时的总驱动力为
=
三、
数学模型如图5-1
+()+
D665型先导式大流量电液伺服比例阀的数学模型
传递函数为
其中,
为避免伺服放大器特性对伺服阀特性的影响,通常采用电流负反馈伺服放大器,以控制线圈回路的转折频率 很高,则 近似等于0,则力矩马达小闭环的传递函数为
1Kmfs22?1(s)??mf?2??mf
s?1?mf对位移反馈回路简化后得到
则位移反馈回路的开环传递函数为
G(s)H(s)?s(Kvfs2?2mf?2??mf s?1)?mf其中,Kvf为位移反馈回路开环放大系数
位移反馈回路的稳定条件为?mf处的谐振峰值不能超过零分贝线,即Kvf?2?mf?mf
?四、 建立D665型先导式大流量电液伺服比例阀仿真模型
五、D665型先导式大流量电液伺服比例阀的时间响应曲线和频率响应曲线
1、 时域曲线