隨動機構

線性隨動機構

線性隨動機構也叫線性伺服機構，是從線性調節器引伸得來，和調節系統中的隨動系統相似，線性隨動機構也能組成一個跟隨某個信號動作的隨動系統。和線性調節器相比，線性調節器可以通過改變控制信號保持輸出的特性不變，而線性隨動機構則能跟隨輸出信號而動作，且在動作過程中仍然保持性能指標為最小。

線性隨動機構實質上是由兩部分所組成：其一為線性調節器部分；另一部分則稱做前置濾波器部分，這部分是用來確定由系統的輸出期望值而得來的最佳控制作用。其方塊圖如下圖所示。

液壓隨動機構普遍套用於採煤機液壓牽引部的調速機構中，它有下列幾種作用：

（1）變數油缸的活塞跟隨隨動滑閥閥芯的運動，推動主油泵斜盤或油缸體改變位置，調節主油泵流量。這就是隨動調節作用。

（2）作用在隨動滑閥閥芯上的液壓力基本上是平衡的，移動閥芯只需很小的力。適當設計變數油缸的直徑和控制迴路壓力，就可以獲得推動主油泵斜盤或油缸體所需要的較大推動力。這就是力或功率的放大作用。放大倍數可達幾百甚至上千。

（3）液壓隨動機構的結構型式可能不同，但從原理上講隨動滑閥和變數活塞是用槓桿聯繫的。槓桿左端輸入位移

，使之繞槓桿右端轉動，帶動隨動閥芯往某個方向移動距離

，控制油液進入變數油缸，使變數活塞向相反方向移動距離

，槓桿繞左端轉動，把隨動閥芯帶回距離

，關閉滑閥開口，使變數活塞和泵位穩定在一新的位置上。當槓桿轉角較小時，閥芯位移近似為：

變數活塞能夠準確跟蹤滑閥閥芯的運動，且其移動距離

，大於閥芯的位移

。這就是運動放大器的作用。變數油缸和隨動滑閥殼體結合在一起的隨動機構則沒有這個作用，其

。

（4）液壓隨動機構對控制滑閥起反饋被控油缸機械位置的作用。

隨動滑閥是液壓隨動機構的關鍵元件，一般採用三凸肩四通閥，也有用兩凸肩三通閥（但只能控制差動油缸）和轉閥的。油液流過時，閥芯受力應平衡，以使動作輕巧、工作特性較好。凸肩寬度與閥套上相應環溝的寬度，各凸肩之間的距離與閥套上相應環溝之間的距離都應配作，以保證適當的開口量。

負開口隨動閥在中間位置附近有一個死區，閥芯偏離中間位置的距離小於負開口量時，油液不能通過，變數活塞沒有動作，所以一般不宜採用。零開口隨動閥的工作精度最高，但是較難製造。開口量不大的正開口隨動閥工作精度比負開口隨動閥高，但穩定性較差。

隨動閥閥芯在中間位置時，閥芯凸肩棱邊與閥套環溝之間的重疊長度比一般換向滑閥的重疊長度小得多，且公差要求較嚴。

圓柱形直線電機不止是用來在所限定的行程內作往復運動，而且，還有在控制變位和速度，實現高精度定位等隨動機構方面的套用。

直線隨動機構，由於無須過去的許許多多機械的轉換機構便能直接得到直線運動，所以從很早就在研究，用來作為隨動機構使用。

如果實現直線隨動機構，那么與過去的方式相比將產生如下的優點：

（1）在二次側不使用鐵心的情況下，可以指望與托杯式電機一樣，慣性力矩小，反應靈敏。