美國(guó)進(jìn)口穆格MOOG伺服閥發(fā)展

電液伺服閥的原理(MOOG-D631型)

更新時(shí)間：2011-1-29 14:47:39 作者：admin 來(lái)源：長(zhǎng)春創(chuàng)元測(cè)試設(shè)備有限公司 瀏覽：3730 次  

1.型 號(hào)

            

                                                                        D631電液伺服閥外形圖

2. D631的結(jié)構(gòu)組成

                          

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3. 力矩馬達(dá)

（1）的結(jié)構(gòu)

    力矩馬達(dá)是一種電—機(jī)械轉(zhuǎn)換器，它的作用是把輸入的電信號(hào)轉(zhuǎn)變成力矩，使銜鐵偏轉(zhuǎn)，以對(duì)前置級(jí)液壓部分進(jìn)行控制。銜鐵轉(zhuǎn)角的大小與輸入的控制電流大小成正比。如果輸入控制電流的方向相反，則銜鐵偏離中間位置的方向也相反。

    D631電液伺服閥的力矩馬達(dá)屬于永磁動(dòng)鐵式力矩馬達(dá)（如圖2所示），它主要是由*磁鐵（磁鋼）、導(dǎo)磁體（軛鐵）、（和兩個(gè)控制線圈）、導(dǎo)桿軸及彈性套座等組成的。

    銜鐵通過(guò)導(dǎo)桿由彈性套座支承在兩個(gè)導(dǎo)磁體的中間位置，可繞導(dǎo)桿作微小轉(zhuǎn)動(dòng)，并與導(dǎo)形成四個(gè)工作氣隙（如圖1所示），控制線圈在銜鐵上。

美國(guó)進(jìn)口穆格MOOG伺服閥發(fā)展圖2  D631伺服閥的力矩馬達(dá)外形及結(jié)構(gòu)

圖3  D631伺服閥的銜鐵組件

(2）力矩馬達(dá)的工作原理

圖4  D631伺服閥力矩馬達(dá)原理圖

 

D631伺服閥力矩馬達(dá)的原理如下：

    如圖4所示，圖中有兩個(gè)控制線圈。力矩馬達(dá)的輸入量為控制線圈中的信號(hào)電流，輸出量是銜鐵的轉(zhuǎn)角或與銜鐵相連的擋板位移。力矩馬達(dá)的兩個(gè)控制線圈可以互相串聯(lián)、并聯(lián)，由直流放大器供電。

    的初始勵(lì)磁將導(dǎo)磁體磁化，一個(gè)為N極，另一個(gè)為S極。當(dāng)輸入端無(wú)信號(hào)電流時(shí)，銜鐵在上下導(dǎo)磁體的中間位置，由于力矩馬達(dá)結(jié)構(gòu)是對(duì)稱(chēng)的，*磁鐵在工作氣隙中所產(chǎn)生的極化磁通是一樣的，使銜鐵兩端所受的電磁吸力相同，力矩馬達(dá)無(wú)轉(zhuǎn)矩輸出。當(dāng)有信號(hào)電流時(shí)，控制線圈產(chǎn)生控制磁通，其大小與方向由信號(hào)電流決定。zui終，在合成磁通的作用下，銜鐵繞導(dǎo)桿產(chǎn)生一定方向和角度的偏轉(zhuǎn)，當(dāng)各轉(zhuǎn)矩平衡時(shí)，銜鐵停止轉(zhuǎn)動(dòng)。如果反向，則電磁轉(zhuǎn)矩也反向。由上述原理可知，力矩馬達(dá)產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩，其大小與信號(hào)電流大小成比例，其方向也由信號(hào)電流的方向決定。

    動(dòng)鐵式力矩馬達(dá)單位體積輸出力矩較大，故尺寸小，慣量小。但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)較高。早期力矩馬達(dá)為濕式，現(xiàn)在為干式。力矩馬達(dá)一般配用和射流管式或偏板射流放大器式閥。

 

伺服閥的工作過(guò)程：

    壓力油從P口進(jìn)入，分別經(jīng)過(guò)兩個(gè)節(jié)流孔進(jìn)入閥芯兩端的油腔，然后再?gòu)膬蓚€(gè)噴嘴與擋板中間的縫隙排出。當(dāng)沒(méi)有控制電流輸入時(shí)，擋板處于兩個(gè)噴嘴的中間位置。閥芯兩端容腔中的油壓相等，閥芯處于中間平衡位置，兩負(fù)載腔中油壓相等，無(wú)油液流動(dòng)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)處于停止位置。

    當(dāng)輸入某一極性的控制時(shí)，銜鐵連同擋板一起偏轉(zhuǎn)角度，例如作逆時(shí)針?lè)较蚱D(zhuǎn)，如圖所示。這時(shí)，右邊噴嘴與擋板之間的間隙減小，液流阻力增加，閥芯右端容腔的壓力增大；相反，由于左邊噴嘴與擋板間的間隙增大，液流阻力減小，閥芯左端容腔的壓力降低。在兩端油壓差的作用下，閥芯左移，并帶動(dòng)反饋桿下端的小球左移。反饋桿本身的變形使擋板的偏移量減小，從而使閥芯兩端的油壓差也相應(yīng)減小，直至擋板恢復(fù)到接近于中位時(shí)，移動(dòng)到所受的液流力與導(dǎo)桿和彈性座圈的反作用力相平衡時(shí)為止（圖5b所示）。當(dāng)四邊滑閥向左偏離中間位置時(shí)，左邊的閥口被打開(kāi)，壓力油液從P口流向A口；同時(shí)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)另一端的回油經(jīng)B口及排油口T排回油箱。

圖5  噴嘴擋板閥的工作原理

4. D631噴嘴擋板閥的特點(diǎn)

 

優(yōu) 點(diǎn)：

•銜鐵及擋板均工作在中立位置附近，好。

•運(yùn)動(dòng)部分的慣性小，動(dòng)態(tài)響應(yīng)快。

•雙噴嘴擋板閥由于結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)，采用差動(dòng)方式工作，因此壓力靈敏度高。

•閥芯基本處于浮動(dòng)狀態(tài)，不易卡住。

•溫度和壓力零漂小。

 

美國(guó)進(jìn)口穆格MOOG伺服閥原理

液控伺服閥主要是指電液伺服閥,它在接受電氣模擬信號(hào)后,相應(yīng)輸出調(diào)制的流量和壓力.它既是電液轉(zhuǎn)換元件,也是功率放大元件,它能夠?qū)⑿」?/p>

率的微弱電氣輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為大功率的液壓能（流量和壓力）輸出.在電液伺服系統(tǒng)中,它將電氣部分與液壓部分連接起來(lái),實(shí)現(xiàn)電液信號(hào)的轉(zhuǎn)換與

液壓放大.電液伺服閥是電液伺服系統(tǒng)控制的核心。
美國(guó)穆格MOOG產(chǎn)品簡(jiǎn)介
液控伺是在伺服系統(tǒng)中將電信號(hào)輸入轉(zhuǎn)換為功率較大的壓力或流量壓力信號(hào)輸出的執(zhí)行元件。它是一種電液轉(zhuǎn)換和功率放大元件。伺服閥的靈

敏度高，快速性好，能將很小的電信號(hào)（例如10毫安）轉(zhuǎn)換成很大的液壓功率（如幾十匹馬力以上），可以驅(qū)動(dòng)多種類(lèi)型的負(fù)載。美國(guó)穆格MOOG伺服閥工作原理
過(guò)去人們?cè)?/p>

把噴嘴檔板閥、射流管或滑閥伺服馬達(dá)等液壓放大裝置都列入伺服閥范圍內(nèi)。20世紀(jì)70年代以來(lái)，伺服閥一般僅指電液伺服閥。
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典型的伺服閥由永磁力矩馬達(dá)、噴嘴、檔板、閥芯、閥套和控制腔組成（見(jiàn)圖）。當(dāng)輸入線圈通入電流  伺服閥
時(shí)，檔板向右移動(dòng)，使右邊噴嘴的節(jié)流作用加強(qiáng)，流量減少，右側(cè)背壓上升；同時(shí)使左邊噴嘴節(jié)流作用減小，流量增加，左側(cè)背壓下降。閥芯

兩端的作用力失去平衡, 閥芯遂向左移動(dòng)。高壓油從S流向C2，送到負(fù)載。負(fù)載回油通過(guò) C1流過(guò)回油口，進(jìn)入油箱。閥芯的位移量與力矩馬達(dá)

的輸入電流成正比，作用在閥芯上的液壓力與彈簧力相平衡，因此在平衡狀態(tài)下力矩馬達(dá)的差動(dòng)電流與閥芯的位移成正比。如果輸入的電流反

向，則流量也反向。表中是伺服閥的分類(lèi)。美國(guó)穆格MOOG伺服閥工作原理
 　　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）。美國(guó)穆格MOOG伺服閥工作原理
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。
美國(guó)穆格MOOG伺服閥應(yīng)用領(lǐng)域
電液伺服閥廣泛地應(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)  伺服閥
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).美

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