增量式數(shù)字閥結(jié)構(gòu)形式

1. 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的增量式數(shù)字流量閥(見圖3)。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)通過滾珠絲桿2轉(zhuǎn)化為軸向位移，帶動(dòng)節(jié)流閥閥心3移動(dòng)，控制閥口的開度，從而實(shí)現(xiàn)流量調(diào)節(jié)。該閥的閥口由相對(duì)運(yùn)動(dòng)的閥心3和閥套4組成，閥套上有兩個(gè)通流孔口，左邊為全周開口，右邊為非全周開口。閥心移動(dòng)時(shí)先打開右邊的節(jié)流口，得到較小的控制流量；閥心繼續(xù)移動(dòng)，則打開左邊閥口，流量增大，這種結(jié)構(gòu)使閥的控制流量可達(dá)3600L/min。閥的液流流八方向?yàn)檩S向，流出方向與軸線垂直，這樣可抵消一部分閥開口流量引起的液動(dòng)力，并使結(jié)構(gòu)緊湊。連桿5的熱膨脹可起溫度補(bǔ)償作用，減小溫度變化會(huì)引起的流量不穩(wěn)定。閥上的零位移傳感器6用于在每個(gè)控制周期終了時(shí)使控制閥心回到零位，以保證每個(gè)工作周期有相同的起始位置，提高了閥的重復(fù)精度。

2. 先導(dǎo)型增量式數(shù)字溢流閥(見圖4)。液壓部分由兩節(jié)同心式主閥、錐閥式導(dǎo)閥組成，閥中采用了三阻尼器(13、15、16)液阻網(wǎng)絡(luò)，在實(shí)現(xiàn)壓力控制功能的同時(shí)，有利于提高主閥的穩(wěn)定性。該閥的電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換器為混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)(57BYG450C型、驅(qū)動(dòng)電壓DC36V、相電流1.SA、脈沖速率0.1kHz、步距角0.9°)，步距角小，轉(zhuǎn)矩頻率特性好并可斷電自定位。采用凸輪機(jī)構(gòu)作為閥的機(jī)械轉(zhuǎn)換器。

結(jié)合圖4(a)、(c)對(duì)其工作原理簡(jiǎn)要說明如下：?jiǎn)纹⑿陀?jì)算機(jī)(AT89C2051)發(fā)出需要的脈沖序列，經(jīng)驅(qū)動(dòng)器放大后使步進(jìn)電動(dòng)機(jī)工作，每個(gè)脈沖使步進(jìn)電動(dòng)機(jī)沿給定方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的步距角，再通過凸輪3和調(diào)節(jié)桿6使轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)換為軸向位移，使導(dǎo)閥中調(diào)節(jié)彈簧19獲得一壓縮量，從而實(shí)現(xiàn)壓力調(diào)節(jié)和控制。被控壓力由LED顯示器顯示。每次控制開始及結(jié)束時(shí)，由零位傳感器22控制溢流閥閥心回到零位，以提高閥的重復(fù)精度，工作過程中，可由復(fù)零開關(guān)復(fù)零。該閥額定壓力16MPa，額定流量63L/rmn，調(diào)壓范圍0.5～16MPa，調(diào)壓當(dāng)量0.16MPa/脈沖，重復(fù)精度＜0.1%。

增量式電液數(shù)字方向流量閥是一種復(fù)合閥，其方向與流量控制融為一體。若假設(shè)進(jìn)入液壓執(zhí)行器的流量為正，流出流量為負(fù)，則執(zhí)行器換向意味著流量由正變?yōu)樨?fù)，反之亦然。

3. 帶壓力補(bǔ)償?shù)南葘?dǎo)式增量數(shù)字方向流量閥(見圖5)。該閥的動(dòng)作原理可以看成是由擋板閥4控制的差動(dòng)活塞（主閥心）缸。壓力為p的先導(dǎo)壓力油從x口進(jìn)入A₁腔，經(jīng)節(jié)流孔（阻尼孔）2后降為p_c，再?gòu)膿醢蹇p隙x₀處流出，平衡狀態(tài)時(shí)有A₁/A₂=p/p_c=1/2。A₂腔的壓力p_c受縫隙x₀控制，擋板向前時(shí)，x₀減小，p_c上升，迫使主閥后退，直至再次滿足p/p_c=1/2時(shí)，擋板4與噴嘴的恢復(fù)為平衡狀態(tài)時(shí)的x₀，反之亦然。可見該閥的動(dòng)作原理可以看成是由擋板閥控制主閥的位置伺服系統(tǒng)，執(zhí)行元件為主閥心。主閥心作跟隨移動(dòng)時(shí)切換控制油口的油路，使壓力油從P口進(jìn)入，流進(jìn)A或B，而A或B的油液就從T口排走。由于步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)擋板單個(gè)脈沖的位移可以很小(10^-2 mm級(jí))，因此主閥心的位移也可以以這一微小增量變化，實(shí)現(xiàn)對(duì)流量的微小調(diào)節(jié)。為了使閥心節(jié)流口前后壓差不受負(fù)載影響，保持恒定，閥的內(nèi)部可以設(shè)有定差減壓閥或定差溢流閥。圖 5為設(shè)有定差溢流閥的結(jié)構(gòu)，該閥是一個(gè)先導(dǎo)式定差溢流閥，彈簧腔通過閥心的內(nèi)部通道，分別接通A口或B口，實(shí)現(xiàn)雙向進(jìn)口節(jié)流壓力補(bǔ)償。例如：擋板向左移動(dòng)時(shí)，主閥心亦向左隨動(dòng)，油路切換成P口與B口相通，A口與T口相通，這時(shí)主閥心內(nèi)的油道b使B口與溢流閥的彈簧控制腔相通，使P口與B口間的壓力差維持在彈簧所確定的水平內(nèi)。超出這個(gè)范圍時(shí)，閥心右移，使P與T接通，供油壓力下降，以保持節(jié)流閥心兩側(cè)壓差維持不變，補(bǔ)償負(fù)載變化時(shí)引起的流量變化。閥心的內(nèi)部通道a與b，使能在兩個(gè)方向上選擇正確的壓力進(jìn)行反饋，保證補(bǔ)償器正常起作用。