液压控制系统(5)

由图可知：

与零开口四边滑阀的曲线相比，正开口四边滑阀的曲线的线性度要好得多，特别是在原点附近，曲线近似直线。

曲线之间相互平行，且间隔均匀。

在正开口区域以外，由于同一时间只有两个窗口起控制作用，这时就和零开口四边滑阀的压力－流量曲线形状相似。 2)、正开口四边滑阀的零位阀系数

正开口四边滑阀的零位阀系数可通过对式(2－45)微分，并在QL=pL=xv=0处求导数值来确定得出：

结论：由式(2-46)和(2-23) 可以看出，正开口四边滑阀的零位流量增益Kqo，是零开口四边滑阀的两倍，但这是以降低压力增益和增大泄漏量为代价的取得的。从式(2-47)和(2-48)看到，Kc0取决于阀的结构参数?，而Kpo则与?无关。

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３）、正开口四边滑阀的中位流量

正开口四边滑阀的中位流量就是零位泄漏量，它给出了正开口四边阀在零位时的损耗。

如图2-10 所示，正开口四边滑阀在零位时，PL=xv=0，而A1=A2=?U，则正开口四边滑阀的中位流量位

３、双边滑阀的静特性

１)、双边滑阀控制液压缸的工作原理

图2-12为双边滑阀控制的液压缸的工作原理图。

滑阀在零位时，液压缸两腔的作用力相等，即ps Ar = pc Ac , 活塞静止不动。

当阀芯向下移动xv时，节流窗口1开大，节流窗口２关小，控制压力pc增高（其pcmax= ps )，此时活塞向下运动，活塞最大作用力为：F1= ps Ac－ ps Ar 。

当阀芯向上移动xv时，节流窗口1关小，节流窗口２开大，控制压力pc减小（其pcmin= 0 )，此时活塞向上运动，活塞最大作用力为：F2= ps Ar 。

一般希望液压缸双向运动时,最大输出力在两个方向上相等（F1=F2），即 psAc－psAr＝psAr

则 Ac＝2Ar (2-50) 上述关系应当设计成在稳态时控制压力 pc0=1/2 (2-51)

这样的设计关系允许控制压力升高或下降

的范围相等，否则流量增益呈非线性。 2)、零开口双边滑阀的静特性

零开口双边滑阀的压力－流量曲零开口

双边滑阀即图2-12( ) 中U=0，当阀芯移动时，只有一个控制节流窗口1或2起作用。其压力— 流量方程为：

ps

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零开口双边滑阀的压力－流量曲线与零开口四边滑阀的压力－流量曲线相同。(只是横坐标要加以改变,使pL/ps= -1改为pc/ps=0, pL/ps= 0改为pc/ps=0 .5,pL/ps= 1改为pc/ps=0;同时要使纵坐标乘以1/?2）。 零开口双边滑阀的零位阀系数

零开口双边滑阀在零位工作点时，QL=xv=0和pc=ps/2。在该点对式（2-53）求导，可得零开口双边滑阀的零位阀系数为：

结论：

零开口双边滑阀的零位阀系数与零开口四边滑阀的零位阀系数在理论值上是一样的。 零位压力增益Kp0的实际值只是四边滑阀的一半。

对双边滑阀来说，常值负载力和摩擦负载力在系统中所引起的稳态误差是四边滑阀的两倍。

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由于双边滑阀的控制精度低，因而在很大程度上抵消了其制造简单的优点。 双边滑阀适用于机-- 械伺服系统中。

实际零开口双边滑阀的泄漏量和零位阀系统可用类似实际零开口四边滑阀的分析方法来得出。

3）、正开口双边滑阀的静特性 正开口双边滑阀的压力-流量曲线 根据图2-12 ，可以写出

上述方程的曲线与正开口四边滑阀的压力- 流量曲线相同。只是坐标要加以改变：横坐标将pL / ps = -1 改为 pc / ps = 0 ；pL / ps = 0,改为pc / ps = 0.5 ； pL / ps = 1 , 改为 pc /ps = 1 ；纵坐标要乘以1/ ?2

正开口双边滑阀的零位阀系数

正开口双边滑阀的零位阀系数可由式（2-58）得到：

结论：

正开口双边滑阀的零位流量增益Kq0与正开口四边滑阀的流量增益相同

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零位压力增益Kp0比正开口四边滑阀的小一半。 正开口双边滑阀的中位流量

正开口双边滑阀的中位流量或零位泄漏量为：

四、滑阀的受力分析

滑阀在工作中受到的作用力有： 轴向作用力 １）、惯性力 ２）、摩擦力 ３）、弹簧力 ４）、轴向液动力：稳态液动力和瞬态液动力 径向力（侧向力）

在结构设计合理的情况下，径向力很小，可忽略。 １、稳态液动力Fs 大小:

若取cd=0.61,cv=0.98,cos?=cos69°=0.358,则 (2-63)式可写成：

结论：

1).稳态液动力的大小与滑阀面积梯度、阀口压力降和开口量成正比。 2).若将Kf视为弹簧刚度，则稳态液动力的性质与弹簧力类似。 方向：总是指向阀口关闭的方向 实际阀的稳态液动力：

①.径向间隙对稳态液动力的影响：实际的阀总是存在径向间隙的，因此在阀开口量很小时，就要考虑到径向间隙的影响。此时，稳态液动力为：

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