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伺服閥結構類型及選用

閱讀:2239        發布時間:2019-8-21

伺服閥結構類型如圖3-121與圖3-122所示。

 

1-力矩馬達;2-噴嘴;3-滑閥;4-線圈;5-銜鐵;6-扭矩管;7-擋板;8-可變節流孔;9-反饋彈簧

 

圖3-121  力反饋噴嘴擋板式電液伺服閥

 

圖3-122  帶電反饋的電液伺服閥

1-一級閥;2-力矩馬達;3-液壓放大器;4-閥體;5-扭矩管;6-擋板;7-銜鐵;8-線圈;9-節流口;10-主閥心;11-反饋件;12-電子元件;13-位移傳感器

電液伺服閥由電氣—機械轉換器和液壓放大器構成,如圖3-123所示。電氣—機械轉換器是將電信號轉換成機械位移;液壓放大器是將電氣.機械轉換器輸出的機械位移放大后推動閥芯運動,液壓放大器由前置放大級和功率放大級組成,前置放大級采用滑閥、噴嘴擋板閥或射流管閥,功率級采用滑閥形式。

 

電液伺服閥分為單級、二級和三級。單級電液伺服閥直接由力馬達或力矩馬達驅動滑閥閥芯,用于壓力低于6.3MPa、流量小于4 L/min和負載變化小的系統;二級電液伺服閥有兩級液壓放大器,用于流量小于200L/min 的系統:三級電液伺服閥可輸出更大的流量和功率。

選用伺服閥要依據伺服閥的特點和系統性能要求。伺服閥大的弱點是抗污染能力差,過濾器的顆粒粒度必須小于3μm。伺服閥側重應用在動態精度和控制精度高、抗干擾能力強的閉環系統中,對動態精度要求一般的系統可用比例閥。

從響應速度優先的原則考慮,伺服閥的前置級優先選擇噴嘴擋板閥,其次是射流管閥,后是滑閥;從功率考慮,射流管閥壓力效率和容積效率在70%以上,應首先選擇,然后是選擇滑閥和噴嘴擋板閥;從抗污染和可靠性方面考慮,射流管閥的通徑大,抗污染能力強,可延長系統*工作時間;從性能穩定方面考慮,射流管閥的磨蝕是對稱的,不會引起零漂,性能穩定,壽命長;滑閥的開口形式一般選擇零開口結構;伺服閥規格由系統的功率和流量決定,并留有15%~30%的流量裕度;伺服閥的頻寬按照伺服系統頻寬的5倍選擇,以減少對系統響應特性的影響,但不要過寬,否則系統抗干擾能力減小;伺服閥在安裝時,閥芯應處于水平位置,管路采用鋼管連接,安裝位置盡可能靠近執行器;伺服閥有2個線圈,接法有單線圈、雙線圈,串聯、并聯和差動等方式,使用時要注意;伺服閥正式安裝前,管路要接入精密過濾器,用60℃的工作油運行清洗1h;伺服閥若在使用中出現振蕩現象,可通過改變管路的長度、連接板或液壓執行器的安裝形式消除;為了減小和消除伺服閥閥芯與閥套的間隙,防止滑閥卡死或堵塞,在伺服閥輸入信號上疊加一個高頻低幅值的顫振信號。

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