[发明专利]一种动压反馈伺服阀动压反馈装置的设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及液压元件设计领域，具体是一种动压反馈伺服阀动压反馈装置的设计方法。

背景技术

动压反馈两级伺服阀是在滑阀位置反馈两级伺服阀基础上引入动压反馈装置构成的，其动压反馈装置实际是一种压力微分装置，在动态过程中负载压力对挡板有负反馈作用，可以提高系统阻尼，在稳态过程中负载压力对挡板没有反馈作用，使其仍然具有流量伺服阀刚度高的优点。由于动压反馈两级伺服阀兼有刚度高且可提高系统阻尼的优点，在工程中应用十分广泛。然而，在其核心装置动压反馈装置的设计中，其关键参数即时间常数的传统计算公式其计算结果与试验结果相差很大，使得设计出的动压反馈装置与设计的动态特性相差甚远，严重时甚至造成系统的不稳定。因此，急需研究一种与试验结果相符的，可直接指导工程应用的动压反馈装置的设计方法。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种动压反馈伺服阀动压反馈装置的设计方法。

本发明采用以下技术方案予以实现：

步骤1：设计喷嘴挡板组件几何参数

喷嘴挡板组件的设计主要包括确定下述两个参数：喷嘴孔直径D_N，挡板与喷嘴的零位间隙x_d0。

D_N的确定：受力矩马达输出扭矩的影响，D_N不宜选的过大，同时为了避免发生堵塞现象，还需要确保足够大的直径使得液流中的脏物颗粒能够顺利通过喷嘴。一般选择：

0.1×10^-3≤D_N≤0.9×10^-3m             (1)

x_d0的确定：为了获得最小的零位泄露，应选择较小的零位间隙，同样考虑到避免发生堵塞现象，零位间隙一般选择：

2.5×10^-6≤x_d0≤125×10^-6m            (2)

步骤2：选取时间常数τ_c

时间常数τ_c的取值范围为：

3ωh≤τc≤10ωh---(3)]]>

ω_h为液压动力机构综合谐振频率。

步骤3：设计反馈活塞几何参数

反馈活塞的设计主要包括确定下述两个参数：负载压差作用面积A_L，反馈活塞有效面积A_d。

根据动压反馈系数公式：

Kfp=π4nDN2l---(4)]]>

式中：K_fp为动压反馈系数，根据负载特性选取，l为反馈喷嘴与挡板质心的距离。n为A_L与A_d的比值，

n=ALAd.]]>