四柱液压机中什么是压电式数字开关阀
这是一种不倒用步进电机而使用积层PZT (压电陶姿〉元件直 接驱动的数字式高速开关阀的一种全新液l阀，可以通过外加电压的大小来控制阀芯的位移 量。在前馈控制的参与下获得稳定的高速响应性，有利于计算机进行数字控制。其基本原理 是利用在压电材料上施加一定的电压，且|电材料便会产生相应变形，利用该变形来移动 阀芯。
四柱液压机这种阀能量转换率高，无噪声，工非可靠性及稳定性好，易于实现液压元件的轻、薄、 短、小化，结构简单，尤其是它的响应性非常好〈可达20 ~ 150kHz) ，分辨率非常高(可 达5nm/V) ，可获得极高的直线位移精度。这一切得益于该种阀使用了积层PZT元件的缘 故。用积层PZT元件替代电磁铁、比例|电磁铁或步进电机等来推动阀芯的位移。 该阀由三大部分组成:拖动放大器部分、积层PZT元件和常规阀体阀芯部分。
为使积层PZT元件对阀芯进行驱动时实现高速响应，四柱液压机使 用了图中所示的场效应型晶体管(FETl和光电藕合器的电容式负荷高速拖动电路。为使充 电和放电高速进行，使用了两个FETo 1100V一端的FET的栅极、源极间的控制电压，通 过光电娟合器使充电、放电均得到快速控制。
积层PZT元件的结构原理如图5卡94所示。它由数十至数百枚厚度为t、断面积为 WI XW2的PZT压电陶瓷片叠制粘接而成。压电陶瓷薄片的极化方向沿着厚度方向，并且 相邻两枚压电陶瓷的极化方向相反，通;性内部电极把全部"+"极和"一"极分别连在一起 (并联〉引到外部电源上。这样，相对苛外电场E的方向，全部压电陶瓷片的极化方向都是 相同的，整个积层PZT元件便在长度LI方向上延长，输出位移。另外，此种元件刚性也很 高，可达5.6 X 107 N/m， 100V电压下乡|口不使其出现位移，则可输出840N的力。
