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2020-07-31
MOOG伺服閥主要用在電氣液壓伺服系統(tǒng)中作為執(zhí)行元件(見(jiàn)液壓伺服系統(tǒng))。在伺服系統(tǒng)中,液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)同電氣及氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)相比,具有快速性好、單位重量輸出功率大、傳動(dòng)平穩(wěn)、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。另一方面,在伺服系統(tǒng)中傳遞信號(hào)和校正特性時(shí)多用電氣元件。因此,現(xiàn)代高性能的伺服系統(tǒng)也都采用電液方式,伺服閥就是這種系統(tǒng)的必需元件。
伺服閥結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,造價(jià)高,對(duì)油的質(zhì)量和清潔度要求高。新型的伺服閥正試圖克服這些缺點(diǎn),例如利用電致伸縮元件的伺服閥,使結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化。另一個(gè)方向是研制特殊的工作油(如電氣粘性油)。這種工作油能在電磁的作用下改變粘性系數(shù)。利用這一性質(zhì)就可通過(guò)電信號(hào)直接控制油流。
MOOG伺服閥廣泛地應(yīng)用于電液位置,速度,加速度,力伺服系統(tǒng),以及伺服振動(dòng)發(fā)生器中.它具有體積小,結(jié)構(gòu)緊湊,功率放大系數(shù)高,控制精度高,直線性好,死區(qū)小,靈敏度高,動(dòng)態(tài)性能好以及響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn).
伺服閥的主閥一般來(lái)說(shuō)和換向閥一樣是滑閥結(jié)構(gòu),只不過(guò)閥芯的換向不是靠電磁鐵來(lái)推動(dòng),而是靠前置級(jí)閥輸出的液壓力來(lái)推動(dòng),這一點(diǎn)和電液換向閥比較相似,只不過(guò)電液換向閥的前置級(jí)閥是電磁換向閥,而伺服閥的前置級(jí)閥是動(dòng)態(tài)特性比較好的噴嘴擋板閥或射流管閥。
也就是說(shuō),伺服閥的主閥是靠前置級(jí)閥的輸出壓力來(lái)控制的,而前置級(jí)閥的壓力則來(lái)自于伺服閥的入口p,假如p口的壓力不足,前置級(jí)閥就不能輸出足夠的壓力來(lái)推動(dòng)主閥芯動(dòng)作。
而我們知道,當(dāng)負(fù)載為零的時(shí)候,如果四通滑閥*打開(kāi),p口壓力=t口壓力+閥口壓力損失(忽略油路上的其它壓力損失),如果閥口壓力損失很小,t口壓力又為零,那么p口的壓力就不足以供給前置級(jí)閥來(lái)推動(dòng)主閥芯,整個(gè)伺服閥就失效了。所以伺服閥的閥口做得偏小,即使在閥口全開(kāi)的情況下,也要有一定的壓力損失,來(lái)維持前置級(jí)閥的正常工作。
伺服閥其實(shí)缺點(diǎn)極多:能耗浪費(fèi)大、容易出故障、抗污染能力差、價(jià)格昂貴等等等等,好處只有一個(gè):動(dòng)態(tài)性能是所有液壓閥中高的。就憑著這一個(gè)優(yōu)點(diǎn),在很多對(duì)動(dòng)態(tài)特性要求高的場(chǎng)合不得不使用伺服閥,如飛機(jī)火箭的舵機(jī)控制、汽輪機(jī)調(diào)速等等。
一般說(shuō)來(lái),好像伺服系統(tǒng)都是閉環(huán)控制,比例閥多用于開(kāi)環(huán)控制;其次比例閥類型要多,有比例壓力、流量控制閥等,控制比伺服要靈活一些。從他們內(nèi)部結(jié)構(gòu)看,伺服閥多是零遮蓋,比例閥則有一定的死區(qū),控制精度要低,響應(yīng)要慢。但從發(fā)展趨勢(shì)看,特別在比例方向流量控制閥和伺服閥方面,兩者性能差別逐漸在縮小,另外比例閥的成本比伺服閥要低許多,抗污染能力也強(qiáng)!
MOOG伺服閥與比例閥之間的差別并沒(méi)有嚴(yán)格的規(guī)定,因?yàn)楸壤y的性能越來(lái)越好,逐漸向伺服閥靠近,所以近些年出現(xiàn)了比例伺服閥。
比例閥和伺服閥的區(qū)別主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn):
1.驅(qū)動(dòng)裝置不同。比例閥的驅(qū)動(dòng)裝置是比例電磁鐵;伺服閥的驅(qū)動(dòng)裝置是力馬達(dá)或力矩馬達(dá);
2.性能參數(shù)不同。滯環(huán)、中位死區(qū)、頻寬、過(guò)濾精度等特性不同,因此應(yīng)用場(chǎng)合不同,伺服閥和伺服比例閥主要應(yīng)用在閉環(huán)控制系統(tǒng),其它結(jié)構(gòu)的比例閥主要應(yīng)用在開(kāi)環(huán)控系統(tǒng)及閉環(huán)速度控制系統(tǒng);
2.1 伺服閥中位沒(méi)有死區(qū),比例閥有中位死區(qū);
2.2 伺服閥的頻響(響應(yīng)頻率)更高,可以高達(dá)200Hz左右,比例閥一般高幾十Hz;
2.3 伺服閥對(duì)液壓油液的要求更高,需要經(jīng)過(guò)濾才行,否則容易堵塞,比例閥要求低一些;
3.閥芯結(jié)構(gòu)及加工精度不同。比例閥采用閥芯+閥體結(jié)構(gòu),閥體兼作閥套。伺服閥和伺服比例閥采用閥芯+閥套的結(jié)構(gòu)。
4.中位機(jī)能種類不同。比例換向閥具有與普通換向閥相似的中位機(jī)能,而伺服閥中位機(jī)能只有O型(Rexroth產(chǎn)品的E型)。
5.閥的額定壓降不同。
而比例伺服閥性能介于伺服閥和比例閥之間。
比例換向閥屬于比例閥的一種,用來(lái)控制流量和流向。
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