电液数字伺服阀

用数字信息直接控制的液压阀称为电液数字控制阀。数字阀不需要D／A转换器，可以与计算机直接相连。与伺服阀、比例阀相比，电液数字阀结构简单、抗污染能力强、重复性好、工作稳定可靠、功耗小。在微机实时控制的电液系统中，已经部分取代了电液伺服阀和电液比例阀，开辟了一个液压系统控制的新领域。

用数字量控制的方法很多，目前用得最多的是脉宽调制法和由脉宽调制演变而来的增量控制法。

脉宽调制型数字阀可以直接用计算机控制。计算机的二进制工作信号可以量化为 “开”和 “关”。控制这种阀的开和关及开和关的时间长度 （称为脉宽），即可以达到控制液流的方向、流量或压力的目的。

脉宽调制式数字阀的结构形式多种多样，这里介绍其中的两种。

1.用力矩马达和球阀组成的高速开关型数字阀

图5－17所示为利用力矩马达和球阀组成的高速开关型数字阀的工作原理。数字阀由先导级球阀1、2，主阀级球阀3、4组成。力矩马达通电时衔铁偏转，若推动先导级球阀2下运动，则关闭压力油口P，L2与T相通，球阀4在压力油的作用下向上运动，P、A相通；同时，球阀1受P作用处于上位，L1与P相通，球阀3向下关闭，断开P与T腔通路。反之，力矩马达反向偏转时，情况正好相反，A腔和T腔相通。这种阀的额定流量仅为12L／min，工作压力可达20MPa，最短切换时间为0.8ms。

图5－17 力矩马达——球阀型二位三通高速开关阀

1，2—先导级球阀；3，4—主阀级球阀

2.二位二通电磁锥阀式快速开关型数字阀

如图5－18所示为二位二通高速电磁开关阀的结构原理。当螺管电磁铁不通电时，铁芯在弹簧的作用下使锥阀关闭；当电磁铁有脉冲信号时，通过固定元件作用的电磁吸力使铁芯带动锥芯开启，导通P、T油路。为了防止阀开启时因为稳态液动力而关闭和减小电磁力，该阀采用了通过射流对铁芯的作用来补偿液动力的办法。这种阀的行程为0.3mm，动作时间为3ms，控制电流为0.7A，额定流量为12L／min。

图5－18 锥阀型高速开关电磁换向阀

1—阀芯；2—铁芯；3—固定元件；4—弹簧；5—线圈