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瀏覽次數(shù):2593更新日期:2010-05-26

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PARKER派克PVS系列變量葉片泵由永磁力矩馬達、噴嘴、檔板、閥芯、閥套和控制腔組成(見圖)。當(dāng)輸入線圈通入電流時,檔板向右移動,使右邊噴嘴的節(jié)流作用加強,流量減少,右側(cè)背壓上升;同時使左邊噴嘴節(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。高壓油從S流向C2,送到負載。負載回油通過 C1流過回油口,進入油箱。閥芯的位移量與力矩馬達的輸入電流成正比,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)下力矩馬達的差動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。
                                                                               PARKER派克PVS系列變量葉片泵主要用在電氣液壓伺服系統(tǒng)中作為執(zhí)行元件(見液壓伺服系統(tǒng))。在伺服系統(tǒng)中,液壓執(zhí)行機構(gòu)同電氣及氣動執(zhí)行機構(gòu)相比,具有快速性好、單位重量輸出功率大、傳動平穩(wěn)、抗干擾能力強等特點。另方面,在伺服系統(tǒng)中傳遞信號和校正特性時多用電氣元件。因此,現(xiàn)代高的伺服系統(tǒng)也都采用電液方式,伺服閥就是這種系統(tǒng)的必需元件。
PARKER派克PVS系列變量葉片泵結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,造價高,對油的和清潔度要求高。新型的伺服閥正試圖克服這些缺點,例如利用電致伸縮元件的伺服閥,使結(jié)構(gòu)大為簡化。另個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)。利用這性質(zhì)就可通過電信號直接控制油流。
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PARKER派克PVS系列變量葉片泵按結(jié)構(gòu)分為滑閥式、噴嘴擋板式、射流管式、射流板式和平板式等;按輸入信號可分為機液伺服閥、電液伺服閥和氣液伺服閥。機液伺服閥是將小功率的機械動作轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤狠敵隽浚髁炕驂毫Γ┑臋C液轉(zhuǎn)換元件。機液伺服閥大都是滑閥式結(jié)構(gòu),在船舶的舵機、機床的仿形裝置、飛機的助力器上應(yīng)用zui早。電液伺服閥是將電量轉(zhuǎn)變成液壓輸出量的電液轉(zhuǎn)換元件,出現(xiàn)於1940年。到50年代,這種元件的結(jié)構(gòu)趨於成熟。隨著電子技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展,電液伺服系統(tǒng)的得到顯著改善,大大優(yōu)於其他的液壓伺服系統(tǒng),因而得到廣泛應(yīng)用。電液伺服閥的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可分滑閥位置反饋、載荷壓力反饋和載荷流量反饋;閥的數(shù)可分單、雙和多。在電液伺服閥中,將電信號轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)或直線運動的部件稱為力矩馬達或力馬達。力矩馬達浸泡在油液中的稱為濕式,不浸泡在油液中的稱為乾式。其中以滑閥位置反饋、兩乾式電液伺服閥應(yīng)用zui廣。圖電液伺服閥的工作原理圖為電液伺服閥的工作原理。力矩馬達在線圈中通入電流后產(chǎn)生扭矩,使彈簧管上的擋板在兩噴嘴間移動,移動的距離和方向隨電流的大小和方向而變化。例如擋板向右移近噴嘴時,就在主閥芯兩端面上產(chǎn)生壓力差推動主閥芯左移,使壓力油口P S與載荷1口相通,回油口與載荷 2口相通。主閥芯左移的同時通過反饋桿對力矩馬達產(chǎn)生的力矩和擋板的位移進行負反潰因此,主閥芯的位移量就能地隨著電流的大小和方向而變化,從而控制通向液壓執(zhí)行元件的流量和壓力。氣液伺服閥是將氣動量轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤狠敵隽康臍庖恨D(zhuǎn)換元件。
PARKER派克PVS系列變量葉片泵工業(yè)運用場合的不斷擴大,某些研制出了專門使用于工業(yè)場合的工業(yè)伺服閥。如Moog公司就在1963年推出了*款專為工業(yè)場合使用的73系列伺服閥產(chǎn)品。隨后,越來越多的專為工業(yè)用途研制的伺服閥出現(xiàn)了。它們具有如下的特征:較大的體積以方便制造;閥體采用鋁材(需要時亦可采用鋼材);獨立的*以方便調(diào)整及維修;主要使用在14MPa以下的低壓場合;盡量形成系列化、標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品。然而Moog公司在德國的分公司卻將其伺服閥的應(yīng)用場合主要集中在高壓場合,般工作壓力在21MPa,有的甚到35MPa,這就使閥的設(shè)計專重于高壓下的使用可靠性。而隨著伺服閥在工業(yè)場合的廣泛運用,各公司均推出了各自的適合工業(yè)場合用的比例閥。其特點為低成本,控制精度雖比不上伺服閥,但通過的控制技術(shù)和的電子裝置以彌補其不足,使其和功效逼近伺服閥。1973年,Moog公司按工業(yè)使用的需要,把某些伺服閥轉(zhuǎn)換成工業(yè)場合的比例閥標(biāo)準(zhǔn)接口。Bosch研制出了其標(biāo)志性的射流管導(dǎo)及電反饋的平板型伺服閥。
PARKER派克PVS系列變量葉片泵是伺服系統(tǒng)的核心元件,伺服閥的優(yōu)劣直接代表著伺服系統(tǒng)的水平。另外,從可靠性角度分析,伺服閥的可靠性是伺服系統(tǒng)中zui重要的環(huán)。由于伺服閥被污染是導(dǎo)致伺服閥失效的zui主要原因。對此,國外的許多對伺服閥結(jié)構(gòu)作了改進,后發(fā)展出了抗污染性較好的射流管式、偏導(dǎo)射流式伺服閥。而且,俄羅斯還在其研制的射流管式伺服閥閥芯兩端設(shè)計了雙冗余位置傳感器,用來檢測閥芯位置。旦出現(xiàn)故障信號可立即切換備用伺服閥,大大提高了系統(tǒng)的可靠性,此種兩余度技術(shù)已廣泛的應(yīng)用于航空。而且,美國的Moog公司和俄羅斯的沃斯霍得工廠均已研制出四余度的伺服機構(gòu)用于航天。我國的航天系統(tǒng)有關(guān)單位早在90年代就已進行三余度等多余度伺服機構(gòu)的研制,將伺服閥的力矩馬達、反饋元件、滑閥副做成多套,發(fā)生故障可隨時切換,保證系統(tǒng)的正常工作。此外多線圈結(jié)構(gòu)、或在結(jié)構(gòu)上帶零位保護裝置、外接式濾器等型式的伺服閥亦已在冶金、電力、塑料等得到了廣泛的應(yīng)用。

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