緒論電液伺服閥是液壓伺服系統(tǒng)中的關(guān)鍵控制器件，作為電液伺服系統(tǒng)中連接電氣部分和液壓部分的橋梁，其性能的優(yōu)劣直接影響著整個(gè)系統(tǒng)的性能。近年來(lái)，隨著電液伺服系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域的拓寬，對(duì)電液伺服閥提出了更高的技術(shù)要求，如大流量、抗干擾、抗污染、高頻響、使用方便及價(jià)格低廉等，而傳統(tǒng)的電液伺服閥已難以滿足或達(dá)到這些要求。因此，新型電液伺服閥的研制成為流體傳動(dòng)控制領(lǐng)域發(fā)展的一大課題。 近期電液伺服閥的技術(shù)進(jìn)展主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：新材料的應(yīng)用以及新型結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)。近年來(lái)，一些新型換能器件（如壓電器件、電致伸縮器件等）出現(xiàn)及其相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，為構(gòu)造新型的電液伺服閥提供了技術(shù)及器件支持，并且有可能使伺服閥的性能獲得提高。本文用壓電晶片作為前置驅(qū)動(dòng)級(jí)研制了一種新型的電液伺服閥。壓電晶片驅(qū)動(dòng)器性能分析及試驗(yàn)研究在理解和掌握相關(guān)壓電基礎(chǔ)理論及壓電材料性能的基礎(chǔ)上，對(duì)不同形式的壓電驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行了研究，重點(diǎn)討論了壓電晶片驅(qū)動(dòng)器。由理論公式給出了壓電晶片驅(qū)動(dòng)器位移輸出、頻率特性等與結(jié)構(gòu)尺寸、控制電壓、壓電材料等的關(guān)系。利用有限單位法對(duì)其進(jìn)行了仿真分析。由于壓電晶片驅(qū)動(dòng)器是手工制作的，不可避免地有很多人為的因素對(duì)驅(qū)... 

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液壓伺服控制系統(tǒng)

到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展�？偨Y(jié)國(guó)內(nèi)外的發(fā)展情況,壓電驅(qū)動(dòng)器主要有壓電疊堆型、壓電晶片型等，廣泛應(yīng)用于精密機(jī)械、光學(xué)、生物、醫(yī)療等領(lǐng)域。壓電器件作為閥體驅(qū)動(dòng)器的應(yīng)用是隨著壓電材料性能大幅度提高發(fā)展起來(lái)的。隨著對(duì)響應(yīng)速度快，控制精度高的電液伺服閥需求的增加，各國(guó)都在積極研制具有高速精密性能的電液伺服閥。由于壓電驅(qū)動(dòng)器具有快速響應(yīng)，易于控制以及控制精度高的特點(diǎn)，因而成為高速精密電液伺服閥前置級(jí)驅(qū)動(dòng)器（即電氣－機(jī)械轉(zhuǎn)換器）的首選。應(yīng)用于伺服閥的壓電驅(qū)動(dòng)器主要有壓電晶片型驅(qū)動(dòng)器（又稱彎曲元件）和壓電疊堆型驅(qū)動(dòng)器兩種。早期的壓電驅(qū)動(dòng)主要用于功能單一的開(kāi)關(guān)閥中，特別是在高速、精密的氣體控制中獲得了良好的應(yīng)用，并已在美國(guó)、日本等國(guó)申請(qǐng)了專利。日本名古屋大學(xué)利用 PZT 雙晶片型壓電驅(qū)動(dòng)器，研制了一種響應(yīng)頻率較高、流量較大的高速開(kāi)關(guān)閥[6]。見(jiàn)圖 1-2 所示。該閥通過(guò)控制一雙晶片型壓電驅(qū)動(dòng)器來(lái)關(guān)閉或打開(kāi)不同的噴嘴以驅(qū)動(dòng)錐閥運(yùn)動(dòng)。實(shí)際結(jié)果表明,該閥響應(yīng)頻率可達(dá) 200Hz，在 20Mpa 系統(tǒng)壓力時(shí)輸出流量達(dá) 9.24L/min。電源 1電源 2

疊堆串聯(lián)驅(qū)動(dòng)，其位移輸出達(dá) 10-1mm 的數(shù)量級(jí)，經(jīng)過(guò)0 倍的液壓放大機(jī)構(gòu)對(duì)壓電疊堆的輸出位移進(jìn)行放大，m 以上，在閥的全行程的 90°頻響大于 200Hz。該閥由行放大，因而頻響很難進(jìn)一步提高。2002 年，美國(guó)加的 Jason E．Lindler 和 Eric H．Anderson 研制出壓電直圖 1-10 為該壓電伺服閥的機(jī)構(gòu)圖，壓電疊堆的位移經(jīng)進(jìn)行放大，進(jìn)而推動(dòng)閥芯作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過(guò)放大后閥芯 1500spi（大約 10Mpa）的壓力下流量為 2gpm（大約00Hz。由于該閥的流量較大，壓電驅(qū)動(dòng)器輸出位移的放了整個(gè)前置驅(qū)動(dòng)器的動(dòng)態(tài)性能，使得頻寬不能夠進(jìn)一步級(jí)驅(qū)動(dòng)器作為電液伺服閥的核心器件，其特性對(duì)電液伺服閥的性圖 1-4 單級(jí)直動(dòng)式

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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