2.3-4-三通阀控缸及泵控马达
液压控制系统
液压控制系统第一章绪论1. 液压伺服控制系统：是以液压动力元件作驱动装置所组成的反馈控制系统，在这种系统中，输出量能够自动的、快速而准确的复现输入量的变化规律，对输入信号进行功率放大，是一个功放装置。
2. 液压伺服控制系统的组成：分法一：（1）输入元件：给出输入信号加于系统的输入端；（2）比较元件：给出偏差信号；（3）放大转换元件（中枢环节）：将偏差信号放大、转换成液压信号。
（4）控制元件：伺服阀；（5）执行元件：液压缸和液压马达；（6）反反馈测量元件：测量系统中的输出并转换为反馈信号；（7）其他元件：伺服油源、校正装置、油箱。
分法二：执行元件、动力元件、介质、辅助元件、控制元件（伺服阀）、比较元件、伺服反馈元件。
3. 液压伺服控制系统的分类：按系统输入信号的变化规律不同分为：定值控制系统、程序控制系统、伺服控制系统。
按被控物理量的名称不同可分为：位置伺服控制系统、速度伺服控制系统、力控制系统、其它物理量的控制系统。
按液压动力元件的控制方式或液压控制元件的形式可分为：节流式控制（阀控式）系统和容积式控制（变量泵控制或变量马达控制）系统两类。
按信号传递介质的形式或信号的能量形式可分为：机械液压伺服系统、电气液压伺服系统、气动液压伺服系统。
4. 泵控与阀控系统的优缺点：阀控系统的优点是响应速度快、控制精度高、结构简单；缺点是效率低。
泵控系统的优点是效率高；缺点是响应速度慢，结构复杂，操纵变量机构所需的力较大，需要专门的操纵机构。
5. 液压伺服控制的优点：（1）液压元件的功率—重量比和力矩—惯量比大，可组成结构紧凑、体积小、重量轻、加速性好的伺服系统；（2）液压动力元件快速性好，系统响应快，由于液压动力元件的力矩—惯量比大，所以加速能力强，能快速启动、制动和反向；（3）液压伺服系统抗负载的刚度大，即输出位移受负载变化的影响小，定位准确，控制精度高。
优点：液压伺服系统体积小，重量轻，控制精度高，响应速度快。
第4章电液控制系统设计
（3）力矩马达工作原理
用弹簧管支承衔铁的力矩马达 1——弹簧管，2——液压放大元件 永磁动铁式力矩马达
在零位时，衔铁正 好处于四个气隙的中间 位置，弹簧管也正好在 正中零位。当输入 i 而 产生电磁力矩后，电磁 力矩使衔铁偏转，弹簧 管也受力歪斜变形，作 用在衔铁上的电磁力矩 与弹簧管变形时的弹性 力矩平衡，也就是电磁 力矩 Td 通过弹簧管弯曲 变形而转化为衔铁的角 位移。
力反馈两级电液伺服阀结构原理图
力矩马达（或力马达）：将电气信号转换为力矩或力 液压放大器：控制流向液压执行机构的流量或压力 阀流量较大时，采用两级或三级电液伺服阀的形式。 包括液压前置级和功率级 液压前置级：单（双）喷嘴挡板阀、滑阀、射流管 阀、射流元件 功率级：滑阀 反馈机构（或平衡机构）：使伺服阀的输出压力或流 量与输入电气控制信号成比例，使伺服阀本身成为闭 环系统 平衡机构：用于单级伺服阀和两级弹簧对中式伺服阀， 通常为各种弹性元件，为一力-位移转换元件
3.电液比例控制系统的分类
①按所用的电液比例控制元件的种类可分为：电液 比例压力控制系统、电液比例流量控制系统、电液 比例方向控制系统和电液比例变量泵控制系统。 ②按被控物理量种类可分为：电液比例位置控制系 统、电液比例速度控制系统和电液比例力控制系统。 ③按系统输出信号是否反馈可分为：闭环系统和开 环系统。 ④按对液压执行元件的控制方式可分为：阀控系统 和泵控系统。
式中，
h
2 4 e Ap
Vt M t
为无阻尼液压固有频率；
Bp 4 Ap Vt e M t
K h ce Ap
e M t
Vt
为阻尼比。
（2）阀-液压马达动力装置
对阀控液压马达，由阀的线性化流量方程、进出油
二位三通截止式电磁换向阀,K23JD-8W,K23JD-15W,K23JD-10W,K23JD-20W,二位三通截止式电磁换向阀价格
K23JD-8W
K23JD-10W
K23JDБайду номын сангаас15W
K23JD-20W
K23JD-25W
K23JD-32W
K23JD-40W
K23JD-50W
介质温度和环境温度(℃)
-5-50
工作压力范围(MPa)
0.2-0.8
换向时间(sec)
≤0.04
≤0.06
≤0.10
最高切换频率(Hz)
≥10
≥8
K23JD-8WK23JD-15WK23JD-10WK23JD-20W二位三通截止式电磁换向阀
的详细介绍
二位三通截止式电磁换向阀
无锡截止式换向阀生产厂家价格
产品特点
K23JK-W系列是二位三通单气控管接截止式换向阀。该阀结构合理，动作可靠，维修方便，尤其适用于较为恶劣的工作环境。分电控和气控两种。
图形符号：
≥4
有效截面积S值(mm²)
10
20
35
60
120
190
工作电压(V)
AC:380,220,110,36；DC:220,110,24
相关产品
K23JD2-6 K23JD2-8 K23JD2-10 K23JD2-15二位三通换向阀K23JD2-6 K23JD2-8 K23JD2-10K23JD2-15
K23JK-6 K23JK-6 K23JK-8 K23JK-8W二位三通换向阀K23JK-6 K23JK-6 K23JK-8 K23JK-8W
K23JK-10 K23JK-10W K23JK-15 K23JK-15W二位三通换向阀K23JK-10 K23JK-10W K23JK-15 K23JK-15W
电控三通调节阀说明书
电控三通调节阀产品说明书V2.2江苏氢港新能源科技有限公司修订记录版本号日期修订者内容说明V1.02020.8.13初版V1.12020.9.25修正部分内容V1.22020.10.25修正部分内容V1.32021.02.09修订部分内容V2.02021.02.23变更ECV-0350B尺寸V2.12021.05.08增添部分内容V2.22021.06.08CAN协议内容增加江苏氢港新能源科技有限公司为客户提供7×24小时全方位的技术支持和服务，公司设有专业的技术支持团队，提供售前、售后的技术咨询、产品维修技术服务，用户可直接与客户中心联系。
江苏氢港新能源科技有限公司地址：江苏省张家港市中兴路180号网址：Email：**********************客户热线：(00)86-0512-********本说明书涉及电控三通阀的安装和使用。
适用于对电控三通阀进行安装、操作、维护的专业技术人员和日常操作的人员。
读者需具备一定的电子电气、控制、机械等知识。
为确保个人和财产安全或有效使用本产品，请在安装和使用前仔细阅读本说明书。
江苏氢港新能源科技有限公司对本说明书保留一切权力，内容如有变动，恕不另行通知。
目录1.产品特点 (6)2.选型说明 (7)3.技术参数 (7)4.阀旋转角度与开度的关系 (8)5.压力损失曲线 (8)6.尺寸 (9)7.接口说明 (10)7.1流体接口 (10)7.2电气接口定义 (11)8.安装及应用 (12)9.通信控制 (12)10.故障与处理 (13)1.产品特点本产品是一款智能型电动控制调节阀，阀集成驱动控制器，CAN总线控制，兼容汽车总线，使用方便角度实时控制和反馈宽电压范围，兼容乘用车、商用车流体接触部件无金属材料、无腐蚀、无离子析出,不影响液体绝缘性低流阻2.选型说明注：其他特殊要求，请联系公司技术人员确认。
3.技术参数型号ECV-0338B ECV-0350B工作电压DC12V/24V(9-32V)工作电流0.4A@24V全行程角度范围0~90°有效行程角度范围10~80°全行程时间约3s控制方式默认CAN2.0B,波特率250K程序刷写基于CAN的BootloaderIP等级IP67工作介质纯水或水-乙二醇冷却液介质温度-40~95℃工作环境温度-40~85℃最大工作压力3bar,g内泄漏量≤50mL/min@ΔP=1bar进/出接口OD38.4mm墩头OD50.8mm墩头重量约1.0kg约1.2kg4.阀旋转角度与开度的关系5.压力损失曲线（测试介质：25℃，纯水）6.尺寸型号：ECV-0338B型号：ECV-0350B（版本V2）7.接口说明7.1流体接口出厂初始状态设为0°，即口2全开、口3全关。
电动三通调节阀原理
电动三通调节阀原理
电动三通调节阀是一种使用电动装置控制阀门开关以实现流体流量和流向调节的装置。
它由电动执行机构、阀体和调节机构组成。
电动执行机构是整个调节阀的核心部件，一般采用电动机、传动装置和反馈装置组成。
其中，电动机通过传动装置转动阀杆或阀盘，实现阀门的开启和关闭。
反馈装置反馈阀门的位置信息给控制系统，以实现对阀门位置的监测和控制。
阀体是阀门的主要组成部分，它由阀门座、阀芯和阀座组成。
阀芯上有孔道，通过改变阀芯在阀座上的位置，来调节介质的流量和流向。
阀芯运动的过程中，液体会从输入口进入阀体，经过阀芯和阀座的相应孔道后，流出阀体的输出口。
调节机构主要用来调节阀门的开度，以控制流体的流量和流向。
调节机构一般由开度调节装置和反馈装置组成。
开度调节装置通过改变阀门的开度，来改变阀门的流量特性，以达到控制介质流量的目的。
反馈装置用来监测阀门的位置信息，并将其反馈给控制系统，以实现对阀门位置的精确控制。
总的来说，电动三通调节阀通过电动执行机构驱动阀门的开关，通过阀体的孔道调节介质的流量和流向，通过调节机构控制阀门的开度，实现对介质流量和流向的精确调节。
液压伺服控制液压动力元件
K ps
Kq K ce
ωr——惯性环节的转折频率
r
K ce k
Ap
2
1
k kh
K ce
Ap 2
1 k
1 kh
稳态时阀输入位移所引起的液压缸活塞的输出位移
外负载力作用所引起的活塞输出位移的减小量
k 1 时 kh
xp
Kq Ap
xv
K ce Ap 2
4
Vt
eK
ce
s 1FL
s
K ce k Ap 2
s2
总流量 = 推动活塞运动所需流量 + 经过活塞密封的内泄漏流量 + 经过活塞杆密封处的外泄漏流量 + 油液压缩和腔体变形所需的流量
4
流入液压缸进油腔的流量：
Q1
Ap
dx p dt
V1
e
dp1 dt
Ci ( p1
p2 ) Ce p1
从液压缸回油腔流出的流量：
Ap
Q2
Ap
dx p dt
V2
e
dp2 dt
V1 Ap
比例，其作用相当于一个线性液压弹簧，
V
总液压弹簧刚度为：
V2
F
kh
e
Ap
2
1 V1
1 V2
压力P
V左
总液压弹簧刚度是液压缸两腔液压弹簧刚度的并联。
18
当活塞处在中间位置时，液压弹簧刚度最小，当在两端时，V1 或V2为零，液压弹簧刚度最大。 液压弹簧与负载质量相互作用所构成系统的固有频率，中间位
QL Kq xv Kc pL
QL
Apsx p
( Vt
4e
s Ct ) pL
Ap pL (M t s2 Bps k )x p FL
基于广义预测控制的泵控马达调速系统的研究
２ 世纪 ８ 年代根据模型算法控制（ Ａ ）动态矩阵 ０ ０ Ｍ Ｃ、 控制 （ Ｍ ） Ｄ Ｃ 等算法研究 的基础上提 出的． Ｐ Ｇ Ｃ基 于 被控对象的参数模型 ， 但对模 型精度要求低 ， 具有优 良的跟 踪 性 能 和鲁 棒 性 ． 献 【］ 为 Ｇ Ｃ具 有 强鲁 文 ２认 Ｐ
棒性 的原 因是 由于对建 模误 差具 有预测 功 能 ， 以得 可
性轮 、 加载泵和比例节流阀等组成 ； 测控子系统主要 应用 ＳＭ Ｎ Ｌ Ｉ Ｅ Ｓ Ｃ的 Ｄ／ Ｏ和 Ａ／Ｏ模块完 成对直 Ｐ Ｉ Ｄ Ｉ Ａ 流电动机（ 转速 、 转矩 ）比例变量泵（ 、 斜盘倾 角） 和液 压马达 （ 转速 、 转矩 ） 的测控 ．
本 文是 在 比例变 量 泵转 速恒 定 的前 提下 。 点研 重
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第 ２ 卷第 ４ ２ 期 湖南科技大学学报（ 自然科学版 ） ２０ ０ ７年 １ 月 Ｊｕ ａ ｏ Ｈ ｎ ｎＵ ｉ ｒｔ ｏ Ｓ ｉ ｃ ２ ｏ ｒ ｌ ｆ ｕ ａ ｎ ｅｓｙ ｆ ｃ ｎｅ＆Ｔ ｃ ｎ ｌ ｙＮ ｔｒ ｃ ｎｅ Ｅ ｉ ｎ ｎ ｖ ｉ ｅ ｅｈ ｏ ｇ （ ａｕ ｌ ｉ ｃ ｄｉ ） ｏ ａＳｅ ｔ ｏ
下面建立泵控马达系统的数学模型 ， 为了便于分
作者简介 ： 勇 （９９ ）男 ， 桑 １７一 ， 山东泰安人 ， ， 博士 讲师， 主要从事电液传动控制研究．
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析数学模型只考虑高压管路压力的变化 ， 且忽略高压 管路压力的瞬间突变引起减压阀对系统性能的影响，
行 了仿真分析 ， 通过仿真结果可以看 出， 采用该方案以后 泵控马达 系 统的调 速性 能具有 良 的跟踪性能和鲁棒性阁 ４参 ｌ． 好 ， Ｏ
关键词 ： 泵控马达 ； 电液伺服 ； 广义预测控制； 建模 中图分类号 ： Ｈ１７ Ｔ ３ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ：６ ２ ９０ （０ ７０ － ０ ４ ０ １７ － １２ ２０ ）４ ０３ － ４
电动三通调节阀的结构特点
电动三通调节阀的结构特点电动三通调节阀是一种通过电动机驱动的阀门，用于控制管道中流体的流量、压力和温度。
它的结构特点主要体现在以下几个方面：1. 阀体结构：电动三通调节阀的阀体通常采用球形或圆柱形，具有较高的密封性能和耐磨性。
阀体内部设置有阀座和阀芯，通过阀芯的开闭来控制流体的通断。
2. 电动驱动装置：电动三通调节阀的核心部件是电动驱动装置，它由电动机、减速机和执行器组成。
电动驱动装置通过转动阀芯实现对流体的调节。
通常情况下，电动驱动装置可以根据控制信号的输入，自动控制阀芯的开度，从而实现对流体流量的控制。
3. 控制系统：电动三通调节阀通常配备有先进的控制系统，用于接收控制信号并驱动电动驱动装置。
控制系统可以根据实际需要，调整阀芯的开度，从而实现对流体的精确控制。
同时，控制系统还可以进行故障诊断和报警，提高设备的可靠性和安全性。
4. 密封结构：电动三通调节阀的密封结构是其重要的结构特点之一。
阀芯与阀座之间采用可靠的密封结构，确保阀门在关闭状态下具有良好的密封性能。
同时，阀芯的密封结构还可以根据需要进行调整，以满足不同工况下的使用要求。
5. 阀芯结构：电动三通调节阀的阀芯通常采用直通式或倾斜式结构。
直通式阀芯可以实现较大的流量调节范围，适用于大口径的阀门。
倾斜式阀芯则可以实现较小的流量调节范围，适用于小口径的阀门。
6. 材料选择：电动三通调节阀的材料选择要考虑到流体的性质和工作环境的要求。
阀体和阀芯通常采用耐腐蚀、耐高温的材料，如不锈钢、铸钢等。
密封材料通常采用耐磨损、耐高温的材料，如聚四氟乙烯、聚酰亚胺等。
电动三通调节阀具有结构简单、控制精度高、可靠性好等特点，广泛应用于工业生产中的流体控制系统中。
通过对阀体结构、电动驱动装置、控制系统、密封结构、阀芯结构和材料选择的优化，可以进一步提高电动三通调节阀的性能和可靠性，满足不同工况下的使用需求。
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2.4 泵控液压马达
一、基本方程
假定：
1）泵和马达的泄漏为层流,壳体回油压力为零，忽略低压腔向 壳体内的外泄漏； 2）连接管道较短，管道内的压力损失、流体质量效应和管道 动态忽略不计； 3) 两根管道完全相同，泵、马达和管道组成的两个腔室的总 容积相等，每个腔室内油液的温度和体积弹性模数为常数，压 力均匀相等； 4) 补油系统的工作没滞后，补油压力为常数。工作中低压腔 压力等于补油压力，仅高压腔压力发生变化。 5）马达和负载间连接构件的刚度很大，忽略结构柔度的影响。 6）输入信号较小，不发生压力饱和现象。
注意：将其与四通阀控缸相比较，参数对应关系;
三、传递函数简化
无弹性负载的情况为例：
G0
BmCt 1 2 Dm
n p kdp
m
Dm
Ct V0t 2 1 Dm 4 eCt s 2 2 h s 2 s 1 h h
Ct 2 Dm
s TL
二、传递函数
Kq Xp K ce V0 X v 2 1 Ah Ah e K ce sF
mV0 3 mK ce BcV0 2 Bc K ce KV0 KK ce s 2 s 1 s 2 2 2 2 2 e Ah e Ah Ah e Ah Ah Ah
G
TL
2.4 泵控液压马达
方块图-2
1 V0 Ct s
TL
k p np
e
Dm
m 1 Js2 Bm s G
Dm s
2.4 泵控液压马达
二、传递函数
s TL Dm m JV0 3 JCt BmV0 2 BmCt GV0 GCt s 2 s 1 2 s 2 2 2 2 e Dm A e Dm Dm Dm e Dm n p kdp Ct V0t 2 1 Dm 4 eCt
Kh 4 e A2 m Vt m
e m
Vt
Bc Vt 4A em
三通阀控制液压缸的固有频率比四通阀的低。
2.4 泵控液压马达
对象：
• 伺服变量泵； • 定量液压马达； • 负载：J-G-C；
• 单自由度系统； 应用：火炮、坦克、 张力控制。 *（效率高，大功率）
2.4 泵控液压马达
Kce Kg Ci ——总的流量—压力系数，( m 3／s)／Pa。
三、传递函数简化
1、无弹性负载的情况
K 0
Kq K ce V0 Kq sF XK 2 1V v ce 0 X 1 s FL A e K ce vh 2 Ah Ah Ah e K ce Xp X Bc K ce KV0 mV0 3p mK ce Bc KK ce 2V0 2 s s 1 s 2 s 2 s 2 h 2 2 2 s 1 e Ah2 A A A A A 2 h e h h e h h h h
2.3 三通阀控液压缸
对象：
• 零开口三通滑阀； • 单作用液压缸； • 负载：m-K-C；
• 单自由度系统； 应用：助力操纵系统 轧机压下系统
p0 0
2 1
U
xv
U
ci ( ps pc ) QL p c Vh Ah Ar
ps
m
K
F
xp
Bc
2.3 三通阀控液压缸
一、基本方程
p0 0
2
U
高压腔应用连续性方程为：
n pk p Dm s m Ct P1
V0
e
sP1
马达及负载的动力学方程为：
2 P D Js m Bm s m G m TL 1 m
2.4 泵控液压马达
方块图-1
k p np
1 Dm
1 s
m
Ct
p1
V0
e
s
1 Dm
Js Bm
h
Kh J
2 e Dm
JV0
h
e J
V0
Bm 2 Dm
V0 e J
液压固有频率
液压阻尼比
四、与阀控马达的比较
液压固有频率 阀控马达形式 液压阻尼比
h
2 Kce Kh 4 e Dm h J JVt Dm
e J
Bm Vt 4 Dm Bm V0 2 Dm
Kq Xp
K ce mK 1 K 2 Ah 1 K h
2
K ce V0 X v 2 1 Ah Ah e K ce
sF
mV0 3 mK ce BcV0 2 Bc K ce KV0 KK ce s s 1 s 2 2 2 2 2 e Ah2 A A A A A e h h e h h h
一、基本方程
高压腔应用连续性方程为：
d m V0 dp1 n p D p Cip ( p1 p r ) C ep p1 Cim ( p1 p r ) C em p1 Dm dt e dt
泵的排量：
D p k p
一、基本方程
马达及负载的动力学方程为：
一、基本方程
KK ce r K 2 Ah 1 K h
K 0 h 1 Kh
四、与四通阀的比较
液压固有频率 三通阀形式
h
Kh m
液压阻尼比
e Ah2
mV0
Kce h 2 Ah
K ce h A
e m
V0
Bp 2 Ah
V0 e m
四通阀形式 h
控 制 腔
QL Kq X v Kc PL
QL Ah sX p Cip Pc V0 sPc
U
ci ( ps pc ) QL p c Vh Ah Ar
1
e
ps
xv
m
2 P A ms X p Bc sX p KX p F c h
K
F
xp
Bc
2.3 三通阀控液压缸
Vt e J V0 e J
泵控马达形式
h
Kh J
2 e Dm
JV0
Ct h 2 Dm
e J
h
Kh m
Bc Kce 1 2 Ah
e Ah2
mV0
K h ce 2 Ah
e m
V0
Bp 2 Ah
V0 e m
液压固有频率
液压阻尼比
三、传递函数的化简
2、有弹性负载的情况 ( K 0)
Bc Kce 1 2 Ah Bc Kce 1 K 2 Ah 1 K h