在實(shí)際液壓系統(tǒng)中，一些伺服閥由于長(zhǎng)期的磨損，泄漏量會(huì)增大，不能滿足生產(chǎn)的需要。根據(jù)壓力形成的原理，可以利用這些泄漏量大的伺服閥作為壓力控制系統(tǒng)的控制元件。

1、液體壓力的形成原理

　　液體壓力的形成與變化的快慢與流過(guò)控制體積邊界的流量大小有關(guān)。在實(shí)際的液壓系統(tǒng)中，沒(méi)有絕對(duì)封閉的容腔，只有存在液體流動(dòng)狀態(tài)的壓力容腔。容腔的界面上有流量通過(guò)，假設(shè)流進(jìn)一個(gè)封閉容腔的流量為qv1，流出這個(gè)容腔的流量為qv2，那么這個(gè)封閉容腔的壓力就與qv1和qv2有關(guān)系。可以通過(guò)控制qv1與qv2的大小來(lái)控制這個(gè)封閉容腔的壓力變化。

2、對(duì)零開口滑閥進(jìn)行壓力控制的分析

　　一個(gè)理想的零開口滑閥閥口示意圖如圖1所示，當(dāng)閥芯處于中位時(shí)，油口P、A、B、T相互都不通。

圖1 零開口滑閥閥口示意圖

　　圖2是一個(gè)使用了一段時(shí)間之后的零開口滑閥的閥口示意圖�？梢钥吹剑洪y芯與閥套之間的間隙明顯增大，導(dǎo)致該閥的泄漏量增大，不能夠在位置控制系統(tǒng)中精確地控制位置。此時(shí)當(dāng)閥芯處于中位時(shí)，P與A、B相通，A、B都與T通。關(guān)閉A、B口，調(diào)節(jié)零偏，使閥芯處于左位或右位時(shí)，P只與A或B通，A與B都與T通，這剛好形成兩個(gè)封閉容腔。以閥芯處于右位為例，此時(shí)，P與A通，A與T通，對(duì)A容腔，既有流量流進(jìn)，又有流量流出，這符合液體壓力形成的原理，可以進(jìn)行壓力控制。

圖2 磨損后閥口示意圖

　　如圖3所示，只要控制閥芯位移，改變qv1和qv2的大小就可以控制A腔壓力的變化。

圖3 密閉容腔液體壓力形成示意圖

3、壓力控制實(shí)驗(yàn)

　　采用一個(gè)泄漏量已經(jīng)達(dá)到20L/min的伺服閥(型號(hào)為MOOGD634)作為壓力控制系統(tǒng)的控制元件，實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)圖如圖4所示。

圖4 壓力控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)原理圖

　　如圖4所示，壓力控制是一個(gè)閉環(huán)控制。一個(gè)給定的輸入對(duì)應(yīng)一個(gè)輸出壓力，當(dāng)輸出壓力與給定信號(hào)不對(duì)應(yīng)時(shí)，反饋與給定控制對(duì)應(yīng)的閥芯位移，調(diào)節(jié)qv1與qv2的大小使輸出壓力與給定信號(hào)相對(duì)應(yīng)。

　　Kp為壓力控制系統(tǒng)閉環(huán)增益，當(dāng)Kp=0.16時(shí)監(jiān)測(cè)給定ug、輸出壓力p與反饋電壓Up，得到如表1所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

表1 測(cè)試實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

　　根據(jù)表1，得到ug與p的關(guān)系如圖5所示。

圖5 給定ug與輸出壓力p的關(guān)系圖

　　通過(guò)圖5可以看出，輸出壓力p與ug給定成線性關(guān)系，說(shuō)明用這種泄漏量大的伺服閥進(jìn)行壓力控制的方案是可行的。

4、結(jié)論

　　實(shí)驗(yàn)證明，采用泄漏量大的伺服閥進(jìn)行壓力控制是可行的。實(shí)際上，用泄漏量小的零開口或正開口的流量控制閥也可以進(jìn)行壓力控制，不過(guò)這時(shí)泵站的功率損失增大，溫度上升快，不能應(yīng)用于需要長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行壓力控制的場(chǎng)合。