第20卷第1期

武 汉 冶 金 科 技 大 学 学 报

V o l. 20　N o. 1

1997年3月

Jo u rna l o f W uhan Ye jin U n ive rsity o f Science and T echno lo gy

M a r. 1997

对称伺服阀控制单出杆液压缸的特性分析

聂　松　林

(流体传动与控制教研室)

摘要　针对对称伺服阀控制单出杆液压缸的特点

,

按能量守恒原则重新定义了负载压力和负载流

量

,

推导了阀控不对称缸的数学模型

,

并简要分析出系统的动静态特性。

关键词　负载压力

;

负载流量

;

伺服阀

中图分类号　

TH 137. 1; 137. 5

阀控对称液压缸的负载压力

p

L

和负载流量

Q

L

通常定义如下:

p

L

=

p

1

-

p

2

Q

L

= (

Q

1

+

Q

2

)

gÙ2

(1)

式中:

p

1

——进油腔压力;

p

2

——回油腔压力;

Q

1

——进油腔流量;

Q

2

——回油腔流量。

若将上述定义用于对称阀控制单出杆液压缸并进行负载匹配设计, 则会导致功率的不守

恒。因此, 有必要从理论上重新定义负载压力

p

L

和负载流量

Q

L

[ 1, 2, 3 ]

。

1

　阀控单出杆液压缸数学模型

图1所示为零开口理想四通阀控制单出杆液压缸。本文以液压缸活塞杆外伸、内缩两种情

况为例进行分析。

1. 1　液压缸活塞杆外伸

活塞杆外伸时阀芯必然右移, 即

X

V

> 0, 伺服阀的流量方程为

Q

1

=

C

d

W x

V

2

Θ

(

p

s

-

p

1

) ≈

A

1

d

y

d

t

(2)

Q

2

=

C

d

W x

V

2

Θ

p

2

≈

A

2

d

y

d

t

(3)

　　由式 (2)、式 (3) 可得

Q

2

Q

1

=

p

2

p

s

-

p

1

=

A

2

A

1

=

n

< 1

(4)

式中:

C

d

—— 流量系数;

W

—— 阀口面积梯度;

X

V

—— 阀芯位移;

y

—— 活塞杆位移;

p

1

—— 无

杆腔压力;

p

2

——有杆腔压力;

A

1

——无杆腔作用面积;

A

2

——有杆腔作用面积;

Θ——油液 密

　　收稿日期

: 1996- 04- 12

　　聂松林

,

男

, 1967

年生

,

讲师

;

武汉

,

武汉冶金科技大学机械工程系

(430081)

。