在實際液壓系統(tǒng)中，一些伺服閥由于長期的磨損，泄漏量會增大，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控制體積邊界的流量大小有關(guān)。在實際的液壓系統(tǒng)中，沒有絕對封閉的容腔，只有存在液體流動狀態(tài)的壓力容腔。容腔的界面上有流量通過，假設(shè)流進(jìn)一個封閉容腔的流量為qv1，流出這個容腔的流量為qv2，那么這個封閉容腔的壓力就與qv1和qv2有關(guān)系�？梢酝ㄟ^控制qv1與qv2的大小來控制這個封閉容腔的壓力變化。

2、對零開口滑閥進(jìn)行壓力控制的分析

　　一個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，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是一個使用了一段時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。此時當(dāng)閥芯處于中位時，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，P只與A或B通，A與B都與T通，這剛好形成兩個封閉容腔。以閥芯處于右位為例，此時，P與A通，A與T通，對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、壓力控制實驗

　　采用一個泄漏量已經(jīng)達(dá)到20L/min的伺服閥(型號為MOOGD634)作為壓力控制系統(tǒng)的控制元件，實驗系統(tǒng)圖如圖4所示。

圖4 壓力控制系統(tǒng)實驗原理圖

　　如圖4所示，壓力控制是一個閉環(huán)控制。一個給定的輸入對應(yīng)一個輸出壓力，當(dāng)輸出壓力與給定信號不對應(yīng)時，反饋與給定控制對應(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相對應(yīng)。

　　Kp為壓力控制系統(tǒng)閉環(huán)增益，當(dāng)Kp=0.16時監(jiān)測給定ug、輸出壓力p與反饋電壓Up，得到如表1所示的實驗數(shù)據(jù)。

表1 測試實驗數(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

　　通過圖5可以看出，輸出壓力p與ug給定成線性關(guān)系，說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

　　實驗證明，采用泄漏量大的伺服閥進(jìn)行壓力控制是可行的。實際上，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，不過這時泵站的功率損失增大，溫度上升快，不能應(yīng)用于需要長時間進(jìn)行壓力控制的場合。