【摘 要】
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电液伺服阀是液压伺服控制系统中的关键控制元件,其性能的优劣在一定程度上决定了液压伺服系统的性能.电液伺服阀中的核心控制器件是电气-机械转换器.传统电液伺服阀的电气-
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电液伺服阀是液压伺服控制系统中的关键控制元件,其性能的优劣在一定程度上决定了液压伺服系统的性能.电液伺服阀中的核心控制器件是电气-机械转换器.传统电液伺服阀的电气-机械转换器所采用的力矩马达是基于电磁原理构成的,其结构复杂、成本高.由于受电磁转换、工艺等因素制约,传统电液伺服阀的某些性能难于进一步提高.该文尝试采用一种新型换能器件-压电弯曲元件作为电液伺服阀的电气-机械转换器,用以构造电液伺服阀,以期提高其性能.该文在深入总结、研究了压电驱动理论的基础上,推导了压电弯曲元件的位移输出连续等式,为设计压电弯曲元件提供了理论基础.对压电弯曲元件的性能进行了实验测试,通过对实验结果的分析的研究,总结了影响压电弯曲元件性能的因素,并对其中的不利因素提出了解决方法,确定了压电弯曲元的设计原则和注意事项.研制了电液伺服阀的伺服测控系统,采用数字伺服技术构建了系统控制器,为控制与调试伺服阀提供了设备支持.制作了压电型喷嘴挡板二级电液伺服阀样机,由压电弯曲元件与双喷嘴构成伺服阀的前置驱动极,伺服阀的前置驱动级与功率级间采用电反馈的形式构成闭环.对制作的伺服阀样机进行了静动态特性测试,实验测试结果证明:在大多数性能参数上,这种压电型电液伺服阀要优于国内传统的电液伺服阀;同时分析了影响伺服阀性能的因素,提出了改进措施.
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