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品牌 | MOOG/美国穆格 | 应用领域 | 化工,石油,电子 |
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典型的伺服阀由永磁力矩马达、喷嘴、档板、阀芯、阀套和控制腔组成(见图)。当输入线圈通入电流时,档板向右移动,使右边喷嘴的节流作用加强,流量减少,右侧背压上升;同时使左边喷嘴节流作用减小,流量增加,左侧背压下降。阀芯两端的作用力失去平衡, 阀芯遂向左移动。高压油从S流向C2,送到负载。负载回油通过 C1流过回油口,进入油箱。阀芯的位移量与力矩马达的输入电流成正比,作用在阀芯上的液压力与弹簧力相平衡,因此在平衡状态下力矩马达的差动电流与阀芯的位移成正比。如果输入的电流反向,则流量也反向。表中是伺服阀的分类。
伺服阀主要用在电气液压伺服系统中作为执行元件(见液压伺服系统)。在伺服系统中,液压执行机构同电气及气动执行机构相比,具有快速性好、单位重量输出功率大、传动平稳、抗干扰能力强等特点。另一方面,在伺服系统中传递信号和校正特性时多用电气元件。因此,现代高性能的伺服系统也都采用电液方式,伺服阀就是这种系统的必需元件。
伺服阀结构比较复杂,造价高,对油的质量和清洁度要求高。新型的伺服阀正试图克服这些缺点,例如利用电致伸缩元件的伺服阀,使结构大为简化。另一个方向是研制特殊的工作油(如电气粘性油)。这种工作油能在电磁的作用下改变粘性系数。利用这一性质就可通过电信号直接控制油流。
1.用于刹车系统中,例如飞机机轮刹bai车系统,用于输出与输入电流成比例的刹车压力。
2.施力系统中,可选用流量伺服阀,也可选用压力伺服阀。但对材料试验机试件刚度很高的施力系统,宜选用压力伺服阀。原因在于选用流量伺服阀工作时,系统显现的阻尼要比选用压力伺服阀小,对电气增益变化很敏感,试件刚度很高时尤为显著。
3.负载容腔对系统动态特性很大,在系统设计时应尽量减小负载容腔。
4.压力控制伺服阀本身带有压力反馈,其压力增益特性平缓而呈线性,作为闭环控制中的一个元件使用也较理想。但这种阀的制造和调试较为复杂。
5.由于压力伺服阀的输入信号与输出负载压力有良好的线性关系,它与伺服缸或伺服马达相组合,能线性地输出力或力矩,因此对动态和静态要求不高的施力系统,可以采用开环控制方式,而对动、静态要求较高的场合,宜用闭环控制方式。凡采用闭环控制的施力系统,应在控制器的主通道串人积分环节,将零型系统变成 l 型系统,使系统有较高的控制精度。
6.试件刚度对材料试验机的动态特性影响很大,这是因为试件刚度低,活塞位移大,相应的负载流量大.相当于负载容腔变化大;试件刚度高,相当于负载容腔变化不大。
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