传统2D数字伺服阀是一种采用单伺服螺旋机构将阀芯的旋转运动转换为阀芯轴向运动的阀.在采用2D数字阀作为先导阀的过程中,其在大行程下响应速度与现有国际先进水平还存有一定距离.为了提高2D数字阀在大行程的情况下的响应速度,引入双作用螺旋来实现功率放大.双作用螺旋伺服阀在2D阀的基础上于阀芯右侧台肩处增开一作用螺旋槽,使得左右敏感腔在压力差动变化,提高阀芯加速度,进而提高了响应速度.在建立数学模型之后,在MATLAB中对其性能进行了仿真.通过仿真,在21 MPa的压力下,3 mm的阶跃输出能够在2 ms下实现.

介绍了4通径2D数字伺服阀的结构原理和工作原理建立了阀的数学模型对数字伺服阀的静态、动态进行了仿真研究。

该文主要阐述了2D数字伺服阀的结构原理及工作原理,建立了电—机械转换器的数学模型,设计了2D数字伺服阀控制器。为了获得电—机械转换器及样阀的性能,对其进行了实验研究,实验结果表明,该电—机械转换器具有良好的频率特性,对应-3dB、-90°的频宽约为250Hz;2D数字伺服阀具有良好的静态、动态性能,其分辨率与滞环皆在1%以内,阀在25%满量程正弦输入信号下,对应-3dB、-90°的频宽约为130Hz。

为控制高速液压缸设计了大流量高速开关阀，开关阀采用二级结构，先导阀为2D高频伺服阀，主阀为大通径滑阀。主阀采用并联双节流边的结构，减小主阀芯行程，减小所需导控流量，减小阀芯尺寸及质量，提高主阀动态响应特性。主阀采用负开口设计，设置死区，确保主阀完全导通过程的快速性。对主阀芯进行了动力学分析，并在MATLAB上建立了阀芯开启时的运动模型，进行了仿真研究。