非對稱閥和非對稱油缸的問題
無論是比例閥還是伺服閥，或者是其它類型的閥，其流量和壓力都滿足伯努利方程。流量都可以通過以下公式計算：
式中的△P為單個節(jié)流邊的壓降，也就是一個閥口的壓降。對于常規(guī)比例或者伺服閥，P→A和B→T是對稱的。所以P→A邊的壓降和B→T的壓降是一樣的，流經(jīng)整閥的壓降為P→A節(jié)流邊壓降，再加上B→T節(jié)流邊壓降。負載為PL，則整閥的壓降為系統(tǒng)壓力減去負載壓力：Ps-PL，由于兩側(cè)節(jié)流邊對稱，則每個節(jié)流邊壓降為(Ps-PL)/2。這個推導過程一定要徹底搞明白。對于對稱的比例閥或者伺服閥，這個公式是正確的。在實際應用中，絕大多數(shù)比例閥或者伺服閥都是零遮蓋對稱的，尤其是伺服閥，所以很多人誤以為該公式適用于任何形式的比例/伺服閥。前面講過，流量公式是通過伯努利方程推導出來的，式中的△P是指單個閥口的壓降。如果P→A和B→T的壓降不對稱，則通過該式計算的流量就是錯誤的。這時候就要把式中的PL換成單個節(jié)流邊之后的壓力，比如P1或者P2。
市面上非對稱比例閥/伺服閥，閥口面積為2：1的居多，這主要是配合控制單出桿非對稱油缸的(無桿腔和有桿腔面積比為2:1)。
對于A：B面積為 2:1的閥，通過相同流量時，A口和B口的壓降為1：4。所以，假設整閥的壓降為7MPa，那么A口的壓降和B口的壓降不再是3.5MPa，而應該是7/5Mpa和28/5Mpa。
用2：1的非對稱閥去控制2：1的非對稱油缸，自然是沒有問題的。那么能不能用對稱的閥(A：B=1：1)去控制非對稱油缸(A：B=2：1)呢?實際上也是可以的。就好比穿一套定制西服，和一套標準西服，穿也是能穿，就是沒有那么合身。也是有一些條件限制的。
總體來說，零開口對稱閥控制非對稱油缸，使用范圍和條件要比非對稱閥控制非對稱油缸要苛刻。要想搞清楚這個問題，建立數(shù)學模型是必不可少的(今天就不推導了)。過程不復雜，根據(jù)流量方程，力平衡方程和油液的連續(xù)性就能推導出來。
對于零開口對稱比例閥/伺服閥控制非對稱油缸，負載的壓力范圍要比非對稱閥控制的非對稱油缸小得多。這主要是為了避免油道內(nèi)產(chǎn)生氣穴。
除此之外對稱閥控制非對稱油缸時，由于閥的A口和B口輸出流量不一樣，導致?lián)Q向時油缸兩個容腔內(nèi)的油液壓力波動較大。
如果閥1：1，油缸2;1,無桿腔和油缸腔的壓力波動值接近1：2。無桿腔的壓力波動值約為-0.33Ps，有桿腔的壓力波動約為-0.67Ps.如果采用非對稱閥控制，則可以很好的避免這個問題。此時，負載的應用范圍也較窄，負載的范圍最好控制在-1/8Ps到5/8Ps內(nèi)。
綜上所述，控制非對稱油缸，最好還是用非對稱閥。如果用對稱閥控制，負載壓力使用范圍受限，同時也會引起換向時壓力波動。當然，也可以通過電路或者軟件上去匹配，比如做非對稱油缸的力控制時，有桿腔和無桿腔的傳感器反饋增益可設置為1：2等等。不再討論。
來源：愛液壓
