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美國(guó)MOOG伺服閥的工作原理

更新時(shí)間:2020-05-09   點(diǎn)擊次數(shù):1303次

美國(guó)穆格集團(tuán)成立于2004年,總部設(shè)在上海,在美國(guó)、德國(guó)都設(shè)有子公司,上海興拓機(jī)械有限公司專業(yè)從事進(jìn)口工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備銷售、技術(shù)咨詢、技術(shù)服務(wù)、報(bào)價(jià)服務(wù)等。歡迎您的咨詢!
穆格MOOG公司是設(shè)計(jì),制造和精密運(yùn)動(dòng)控制產(chǎn)品和系統(tǒng)集成商。穆格的伺服閥高性能系統(tǒng)的控制軍用和商用飛機(jī),衛(wèi)星和航天器,運(yùn)載火箭,工業(yè)機(jī)械,風(fēng)能,海洋應(yīng)用和醫(yī)療設(shè)備。
MOOG穆格公司成立于五十多年前,zui初從事飛機(jī)與部件的設(shè)計(jì)及供應(yīng)。如今,本公司的運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)廣泛應(yīng)用于民用機(jī)座艙、發(fā)電風(fēng)機(jī)、一級(jí)方程式賽車、醫(yī)用輸液系統(tǒng)等眾多的市場(chǎng)和應(yīng)用領(lǐng)域,有效提高相關(guān)產(chǎn)品的性能。

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(見圖)。當(dāng)輸入線圈通入電流時(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。

美國(guó)MOOG伺服閥的工作原理

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)。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。


MOOG伺服閥有時(shí)會(huì)出現(xiàn)個(gè)別油動(dòng)機(jī)現(xiàn)象,在排除控制信號(hào)故障的前提下,造成現(xiàn)象的主要原因是電液伺服閥收斂。雖然油循環(huán)在單元啟動(dòng)之前已經(jīng)進(jìn)行并且油質(zhì)量測(cè)試也合格,但是由于系統(tǒng)中的死端的位置不能在MOOG伺服閥操作期間一些顆粒可能被卡住*流通。


在MOOG伺服閥運(yùn)行中,有時(shí)在控制指令的情況下不變,閥門突然全開或全閉,造成主要原因是MOOG伺服閥堵塞現(xiàn)象。主要是在油贓物塞上伺服閥噴嘴擋板,導(dǎo)致伺服閥突然發(fā)生一個(gè)方向的動(dòng)作,導(dǎo)致油運(yùn)動(dòng)到一個(gè)方向到極限位置,使閥門失控。


MOOG伺服閥擺動(dòng)是更常見的故障現(xiàn)象,在沒有控制信號(hào)故障的前提下,伺服閥不穩(wěn)定是主要原因。伺服閥泄漏,分辨率高,零區(qū)不穩(wěn)定,可能導(dǎo)致電氣系統(tǒng)擺動(dòng)。伺服閥分辨率提高,使伺服閥不能快速響應(yīng)控制系統(tǒng)指令,容易引起系統(tǒng)過(guò)沖,導(dǎo)致一定范圍的不間斷系統(tǒng)調(diào)整,導(dǎo)致閥門擺動(dòng)。伺服閥口磨損,不僅造成伺服閥泄漏增加,而且會(huì)導(dǎo)致伺服閥零點(diǎn)不穩(wěn)定,使伺服閥處于長(zhǎng)時(shí)間調(diào)節(jié)狀態(tài),嚴(yán)重會(huì)導(dǎo)致閥門擺動(dòng)。
MOOG伺服閥現(xiàn)象有很多原因,伺服閥流量低,壓力增益低,伺服閥分離所造成的伺服閥濾芯過(guò)大等,可能會(huì)增加油機(jī)慢速。解決方案是嚴(yán)格控制燃油質(zhì)量,定期檢查伺服閥。


MOOG伺服閥是根據(jù)輸入電信號(hào)連續(xù)和成比例地控制液壓系統(tǒng)的流動(dòng)方向,流量和壓力的閥。它由山機(jī)電比例轉(zhuǎn)換裝置和液壓控制閥體的兩個(gè)主要部分組成,將輸入電信號(hào)連續(xù)轉(zhuǎn)換為機(jī)械力和位移輸出,在接收到這種機(jī)械力和位移后,連續(xù)按比例輸出壓力和流量。


MOOG伺服閥的發(fā)展有兩個(gè)主要方式:一是用手動(dòng)調(diào)節(jié)裝置的比例代替?zhèn)鹘y(tǒng)的液壓閥,或者替代普通的電磁鐵開發(fā);二是通過(guò)電液伺服閥簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu),降低開發(fā)精度。下面描述的比例閥是指前者,這是當(dāng)今比例閥的主流。用普通液壓閥可以互換。


MOOG伺服閥是直流電磁鐵,但與現(xiàn)有的直流電磁鐵不同。普通直流電磁鐵只有兩個(gè)橋接和分離的工作位置,當(dāng)吸力就位時(shí),磁路中的氣隙很小,而比例電磁鐵要求吸力或位移與給定電流成比例。而在電樞中所有工作的行程中,磁路保持一定的氣隙。其結(jié)構(gòu)主要由桿1,線圈2,外殼5和電樞10等構(gòu)成。由于磁阻環(huán)4的存在,在線圈2通電之后產(chǎn)生磁場(chǎng)。因此,通過(guò)電樞10,氣隙和極片1的磁場(chǎng)的主要部分,形成環(huán)極電極上的極點(diǎn)產(chǎn)生一個(gè)吸入門,在線圈電流是恒定的。抽吸的尺寸根據(jù)極靴1和電樞之間的距離而變化。但電樞在氣隙中度中等程度,吸力隨位置變化而變化非常小。


在設(shè)計(jì)中,允許比例電磁鐵的電樞在該行程中工作。因此。改變線圈中的電流,可以按其吸力成比例地銜接電樞。使用比例螺線管而不是螺絲把手來(lái)調(diào)節(jié)液壓閥,輸出力或流量可以與輸入電流成比例的變化。
電液比例伺服閥用于模擬控制,是一般開關(guān)控制和伺服控制之間的控制,它也特別適合于設(shè)備的創(chuàng)新或轉(zhuǎn)型。使設(shè)備自動(dòng)化控制水平大大提高。電液比例伺服閥的比例是:①可以輕松實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制:②可以連續(xù),按比例控制液壓系統(tǒng)的壓力和流量。從而實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)的立場(chǎng),速度和力量的持續(xù)控制,并防止或減少壓力,轉(zhuǎn)速的影響;③油簡(jiǎn)化,部件少。MOOG伺服閥適用于需要恒定控制膨脹力,流量和方向的應(yīng)用,無(wú)需控制精度。