德國力士樂rexroth伺服閥和比例閥的鑒別:
德國力士樂rexroth伺服閥是電液伺服控制中的關(guān)鍵元件,它是一種接受模擬電信號后,相應(yīng)輸出調(diào)制的流量和壓力的液壓控制閥。電液伺服閥具有動態(tài)響應(yīng)快、控制精度高、使用壽命長等優(yōu)點,已廣泛應(yīng)用于航空、航天、艦船、冶金、化工等領(lǐng)域的電液伺服控制系統(tǒng)中?! ∷欧y與比例閥的區(qū)別伺服閥與比例閥之間的差別并沒有嚴(yán)格的規(guī)定,因為比例閥的性能越來越好,逐漸向伺服閥靠近,所以近些年出現(xiàn)了比例伺服閥。
比例閥和伺服閥的區(qū)別主要體現(xiàn)在以下幾點:
1.驅(qū)動裝置不同。比例閥的驅(qū)動裝置是比例電磁鐵;伺服閥的驅(qū)動裝置是力馬達或力矩馬達;2.性能參數(shù)不同。滯環(huán)、中位死區(qū)、頻寬、過濾精度等特性不同,因此應(yīng)用場合不同,伺服閥和伺服比例閥主要應(yīng)用在閉環(huán)控制系統(tǒng),其它結(jié)構(gòu)的比例閥主要應(yīng)用在開環(huán)控系統(tǒng)及閉環(huán)速度控制系統(tǒng);2.1 伺服閥中位沒有死區(qū),比例閥有中位死區(qū);2.2 伺服閥的頻響(響應(yīng)頻率)更高,可以高達200Hz左右,比例閥一般最高幾十Hz;2.3 伺服閥對液壓油液的要求更高,需要經(jīng)過濾才行,否則容易堵塞,比例閥要求低一些;3.閥芯結(jié)構(gòu)及加工精度不同。比例閥采用閥芯+閥體結(jié)構(gòu),閥體兼作閥套。伺服閥和伺服比例閥采用閥芯+閥套的結(jié)構(gòu)。
4.中位機能種類不同。比例換向閥具有與普通換向閥相似的中位機能,而伺服閥中位機能只有O型(Rexroth產(chǎn)品的E型)。
5.閥的額定壓降不同。
而比例伺服閥性能介于伺服閥和比例閥之間。
比例換向閥屬于比例閥的一種,用來控制流量和流向。
當(dāng)前電液伺服閥的研究主要集中在結(jié)構(gòu)及加工工藝的改進、材料的更替及測試方法的改變。
1)在結(jié)構(gòu)改進上,主要是利用冗余技術(shù)對伺服閥的結(jié)構(gòu)進行改造。由于伺服閥是伺服系統(tǒng)的核心元件,伺服閥性能的優(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)中最重要的一環(huán)。由于伺服閥被污染是導(dǎo)致伺服閥失效的最主要原因。對此,國外的許多廠家對伺服閥結(jié)構(gòu)作了改進,先后發(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。一旦出現(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)用于航空行業(yè)。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)用于航天行業(yè)。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、塑料等行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。
2)在加工工藝的改進方面,采用新型的加工設(shè)備和工藝來提高伺服閥的加工精度及能力。如在閥芯閥套配磨方法上,上海交通大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)均研制出了智能化、全自動的配磨系統(tǒng)。特別是哈爾濱工業(yè)大學(xué)的配磨系統(tǒng)改變了傳統(tǒng)的氣動配磨的模式,采用液壓油作為測量介質(zhì),更直接地反應(yīng)了所測滑閥副的實際情況,提高了測量結(jié)果的準(zhǔn)確性與精度。
德國力士樂rexroth伺服閥在力矩馬達的焊接方面中船重工第704研究所與德國廠家合作,采用了先進的焊接工藝取得了良好的效果。另外,哈爾濱工業(yè)大學(xué)還研制出智能化的伺服閥力矩馬達彈性元件測量裝置。解決了原有手動測量法中存在的測量精度低、操作復(fù)雜、效率低等問題。對彈性元件能高效完成剛度測量、得到完整的測量曲線,且不重復(fù)性測量誤差不大于1%。
3)在材料的更替上方面。除了對某些零件采用了強度、彈性、硬度等機械性能的材料外。還對特別用途的伺服閥采用了特殊的材料。如德國有關(guān)公司用紅寶石材料制作噴嘴檔板,防止因氣饋造成檔板和噴嘴的損傷,而降低動靜態(tài)性能,使工作壽命縮短。機械反饋桿頭部的小球也用紅寶石制作,防止小球和閥芯小槽之間的磨損,使閥失控,并產(chǎn)生尖叫。航空六O九所、中船重工第七O四研究所等單位均采用新材料研制了能以航空煤油、柴油為介質(zhì)的耐腐蝕伺服閥。此外對密封圈的材料也進行了更替,使伺服閥耐高壓、耐腐蝕的性能得到提高。
4)在測試方法改進方面,隨著計算機技術(shù)的高速發(fā)展生產(chǎn)單位均采用計算機技術(shù)對伺服閥的靜、動態(tài)性能進行測試與計算。某些單位還對如何提高測量精度,降低測量儀器本身的振動、熱噪聲和外界的高頻干擾對測量結(jié)果的影響,作了深入的研究。如采用測頻/測周法、尋優(yōu)信號測試法、小波消噪法、正弦輸入法及數(shù)字濾波等新技術(shù)對伺服閥測試設(shè)備及方法進行了研制和改進