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纠编 伺服阀 SV1-10/48/315/6 EMG德国 现货

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详细信息

伺服阀 SV1-10/48/315/6 EMG德国 现货

伺服阀的工作原理

力反馈式电液伺服阀

力反馈式电液伺服阀的结构和原理如图28所示,无信号电流输入时,衔铁和挡板处于中间位置。这时喷嘴4二腔的压力pa-pb,滑阀7二端压力相等,滑阀处于零位。输入电流后,电磁力矩使衔铁2连同挡板偏转0角。设0为顺时针偏转,则由于挡板的偏移使p>ph,滑阀向右移动。滑阀的移动,通过反馈弹簧片又带动挡板和衔铁反方向旋转(逆时针),二喷嘴压力差又减小。在衔铁的原始平衡位置(无信号时的位置)附近,力矩马达的电磁力矩、滑阀二端压差通过弹簧片作用于衔铁的力矩以及喷嘴压力作用于挡板的力矩三者取得平衡,衔铁就不再运动。同时作用于滑阀上的油压力与反馈強簧变形力相互平衡,滑阀在离开零位一段距离的位置上定位。这种依靠力钜平衡来决定滑阀位置的方式称为力反馈式。如果忽略喷嘴作用于挡板上的力,则马达电磁力矩与滑阀二端不平衡压力所产生的力矩平衡,弹簧片也只是受到电磁力矩的作用。因此其变形,也就是滑阀离开零位的距离和电磁力矩成正比。同时由于力矩马达的电磁力矩和输入电流成正比,所以滑阀的位移与输入的电流成正比,也就是通过滑阀的流量与输入电流成正比,并且电流的极性决定液流的方向,这样便满足了对电液伺服阀的功能要求。

电….气比例阀和伺服阀按其功能可分为压力式和流量式两种。压力式比例"同服阀将输给的电信号线性地转换为气体压力;流量式比例?何服阀将输给的电信号转换为气体流量。由于气体的可压缩性,使气缸或气马达等执行元件的运动速度不仅取决于气体流量。还取决于执行元件的负载大小。因此精确地控制气体流量往往是不必要的。单纯的压力式或流量式比例,伺服阀应用不多,往往是压力和流量结合在一起应用更为广泛。

电一-气比例阀和伺服阀主要由电…-机械转换器和气动放大器组成。但随着近年来廉价的电子集成电路和各种检测器件的大量出现,在1电….气比例,伺服阀中越来越多地采思了电反馈方法,这也大大提高了比例伺服阀的性能。电…气比例"伺服阀可采用的反馈控制方式,阀内就增加了位移或压力检测器件,有的还集成有控制放大器。

滑阀式电---气方向比例阀

流量式四通或五通比例控制阀可以控制气动执行元件在两个方向上的运动速度,这类阀也称方向比例阀。图示即为这类阀的结构原理它由直流比例电磁铁1、阀芯2、阀套3、阀体4、位移传感器5和控制放大器6等赞成。位移传感器采用电感式原理,它的作用是将比例冬。电磁铁的衔铁位移线性地转换为电压信号输出。控制放大器的主要作用是:

1)将位移传感器的输出信号进行放大;

2)△比较指令信号Ue和位移反馈信号Uf,得到两者的差植 U;

3)△△将 U放大,转换为电流信号1输出。此外,为了改善比例阀的性能,控制放大器还含有对反馈信号U1和电压差 U的处理环节。比如状态反馈控制和PID调节等。

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电液伺服阀技术诞生是液压控制技术和液压控制系统的发展的结果。

液压控制技术的历史最早可追溯到公元前240年,当时一位古埃及人发明了人类历一个液压伺服系统——水钟。然而在随后漫长的历史阶段,液压控制技术一直裹足不前,直到18世纪末19世纪初,才有一些重大进展。在二战前夕,随着工业发展的需要,液压控制技术出现了突飞猛进地发展,许多早期的控制阀原理及均是这一时代的产物。如:Askania调节器公司及Askania-Werke发明及申请了射流管阀原理的。同样Foxboro发明了喷嘴挡板阀原理的公司发明了一种具有永磁马达及接收机械及电信号两种输入的双输入阀,并开创性地使用在航空领域


)在结构改进上,主要是利用冗余技术对伺服阀的结构进行改造。由于伺服阀是伺服系统的核心元件,伺服阀性能的优劣直接代表着伺服系统的水平。另外,从可靠性角度分析,伺服阀的可靠性是伺服系统中最重要的一环。由于伺服阀被污染是导致伺服阀失效的最主要原因。对此,国外的许多厂家对伺服阀结构作了改进,先后发展出了抗污染性较好的射流管式、偏导射流式伺服阀。而且,俄罗斯还在其研制的射流管式伺服阀阀芯两端设计了双冗余位置传感器,用来检测阀芯位置。一旦出现故障信号可立即切换备用伺服阀,大大提高了系统的可靠性,此种两余度技术已广泛的应用于航空行业。而且,美国的Moog公司和俄罗斯的沃斯霍得工厂均已研制出四余度的伺服机构用于航天行业。我国的航天系统有关单位早在90年代就已进行三余度等多余度伺服机构的研制,将伺服阀的力矩马达、反馈元件、滑阀副做成多套,发生故障可随时切换,保证系统的正常工作。此外多线圈结构、或在结构上带零位保护装置、外接式滤器等型式的伺服阀亦已在冶金、电力、塑料等行业得到了广泛的应用。
2)在加工工艺的改进方面,采用新型的加工设备和工艺来提高伺服阀的加工精度及能力。如在阀芯阀套配磨方法上,上海交通大学哈尔滨工业大学均研制出了智能化、全自动的配磨系统。特别是哈尔滨工业大学的配磨系统改变了传统的气动配磨的模式,采用液压油作为测量介质,更直接地反应了所测滑阀副的实际情况,提高了测量结果的准确性与精度。在力矩马达的焊接方面中船重工第704研究所与德国厂家合作,采用了先进的焊接工艺取得了良好的效果。另外,哈尔滨工业大学还研制出智能化的伺服阀力矩马达弹性元件测量装置。解决了原有手动测量法中存在的测量精度低、操作复杂、效率低等问题。对弹性元件能高效完成刚度测量、得到完整的测量曲线,且不重复性测量误差不大于1%。
3)在材料的更替上方面。除了对某些零件采用了强度、弹性、硬度等机械性能更优越的材料外。还对特别用途的伺服阀采用了特殊的材料。如德国有关公司用红宝石材料制作喷嘴档板,防止因气馈造成档板和喷嘴的损伤,而降低动静态性能,使工作寿命缩短。机械反馈杆头部的小球也用红宝石制作,防止小球和阀芯小槽之间的磨损,使阀失控,并产生尖叫。航空六O九所、中船重工第七O四研究所等单位均采用新材料研制了能以航空煤油、柴油为介质的耐腐蚀伺服阀。此外对密封圈的材料也进行了更替,使伺服阀耐高压、耐腐蚀的性能得到提高。
4)在测试方法改进方面,随着计算机技术的高速发展生产单位均采用计算机技术对伺服阀的静、动态性能进行测试与计算。某些单位还对如何提高测量精度,降低测量仪器本身的振动、热噪声和外界的高频干扰对测量结果的影响,作了深入的研究。如采用测频/测周法、寻优信号测试法、小波消噪法、正弦输入法及数字滤波等新技术对伺服阀测试设备及方法进行了研制和改进

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