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REXROTH 力士樂(lè)4WSE3E型伺服換向閥原理介紹

德國(guó)REXROTH 4WSE3E型伺服換向閥是電動(dòng)三級(jí)伺服方向控制閥。它們主要用于位置，力或壓力以及速度控制。

這些閥包括4WS2EM 6型兩級(jí)先導(dǎo)閥（1），在套筒中有主控制閥芯的主級(jí)（2），感應(yīng)位置傳感器（3）和集成控制電子裝置（4）。

先導(dǎo)閥（1）包括一個(gè)機(jī)電轉(zhuǎn)換器（扭矩電動(dòng)機(jī)），一個(gè)液壓放大器（噴嘴擋板原理）和一個(gè)位于套筒中的先導(dǎo)控制滑閥，該滑閥通過(guò)機(jī)械回程連接到扭矩電動(dòng)機(jī)。

REXROTH 力士樂(lè)4WSE3E型伺服換向閥原理介紹如下：

 典型的伺服閥由永磁力矩馬達(dá)、噴嘴、檔板、閥芯、閥套和控制腔組成(見(jiàn)圖)。當(dāng)輸入線圈通入電流時(shí)，檔板向右移動(dòng)，使右邊噴嘴的節(jié)流作用加強(qiáng)，流量減少，右側(cè)背壓上升；同時(shí)使左邊噴嘴節(jié)流作用減小，流量增加，左側(cè)背壓下降。閥芯兩端的作用力失去平衡, 閥芯遂向左移動(dòng)。高壓油從S流向C2，送到負(fù)載。負(fù)載回油通過(guò) C1流過(guò)回油口，進(jìn)入油箱。閥芯的位移量與力矩馬達(dá)的輸入電流成正比，作用在閥芯上的液壓力與彈簧力相平衡，因此在平衡狀態(tài)下力矩馬達(dá)的差動(dòng)電流與閥芯的位移成正比。如果輸入的電流反向，則流量也反向。表中是伺服閥的分類。
伺服閥主要用在電氣液壓伺服系統(tǒng)中作為執(zhí)行元件（見(jiàn)液壓伺服系統(tǒng)）。在伺服系統(tǒng)中，液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)同電氣及氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)相比，具有快速性好、單位重量輸出功率大、傳動(dòng)平穩(wěn)、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。另一方面，在伺服系統(tǒng)中傳遞信號(hào)和校正特性時(shí)多用電氣元件。因此，現(xiàn)代高性能的伺服系統(tǒng)也都采用電液方式，伺服閥就是這種系統(tǒng)的必需元件。
伺服閥結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，造價(jià)高，對(duì)油的質(zhì)量和清潔度要求高。新型的伺服閥正試圖克服這些缺點(diǎn)，例如利用電致伸縮元件的伺服閥，使結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化。另一個(gè)方向是研制特殊的工作油（如電氣粘性油）。這種工作油能在電磁的作用下改變粘性系數(shù)。利用這一性質(zhì)就可通過(guò)電信號(hào)直接控制油流。

扭矩電機(jī)線圈中的電流通過(guò)永磁體在電樞上產(chǎn)生力，該永磁體與撓性管一起產(chǎn)生扭矩。結(jié)果，通過(guò)螺栓連接到彎曲管的擋板移出兩個(gè)控制噴嘴之間的中間位置，并且在先導(dǎo)閥的端面處產(chǎn)生壓力差。壓力差引起控制滑塊位置的改變，由此壓力連接件連接到一個(gè)消耗連接件上，同時(shí)另一個(gè)消耗連接件連接到返回連接件上。

先導(dǎo)閥通過(guò)螺旋彈簧（機(jī)械復(fù)位）連接至擋板或扭矩電機(jī)。改變控制滑塊的位置，直到通過(guò)螺旋彈簧返回的扭矩抵消扭矩電機(jī)的電磁扭矩，擋板的位置以及噴嘴擋板板系統(tǒng)上的壓力差變?yōu)榱銥橹埂?/span>

先導(dǎo)閥芯的行程以及先導(dǎo)閥的流量與電輸入信號(hào)成比例地調(diào)節(jié)。

在主級(jí)中，主控制閥芯（2）由先導(dǎo)閥致動(dòng)，其位置由感應(yīng)式位置傳感器（3）記錄。集成控制電子裝置（4）將傳感器信號(hào)與設(shè)定值進(jìn)行比較。可能存在的任何控制偏差都會(huì)被電放大，并作為控制信號(hào)饋入先導(dǎo)閥。先導(dǎo)閥偏轉(zhuǎn)，主控制閥芯重新定位。

主控制閥芯的行程以及伺服閥的流量與設(shè)定值成比例地控制。應(yīng)該注意的是，體積流量取決于閥壓差。

閥門零點(diǎn)可使用外部電位器設(shè)置。

閥門在出廠時(shí)已設(shè)置為基本抖動(dòng)設(shè)置，恒定頻率為400 Hz。REXROTH 力士樂(lè)4WSE3E型伺服換向閥*型號(hào)推薦：

4WSE3E 25 V300D3X / VXY9 / 24K31C
4WSE3E 25 V300E3X / VPT7 / 15K31A1
4WSE3E 25 V300E3X / VPT7 / 15K31C1

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