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美國(guó)MOOG穆格伺服閥工作原理

閱讀次數(shù):1665    發(fā)布時(shí)間:2016-12-15 10:25:00

美國(guó)MOOG穆格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)。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)MOOG穆格伺服閥的分類:
  1)  按液壓放大級(jí)數(shù)可分為單級(jí)電液伺服閥,兩級(jí)電液伺服閥,三級(jí)電液伺服閥。
  2)  按液壓前置級(jí)的結(jié)構(gòu)形式,可分為單噴嘴擋板式,雙噴嘴擋板式,滑閥式,射流管式和偏轉(zhuǎn)板射流式。
  3)  按反饋形式可分為位置反饋式,負(fù)載壓力反饋式,負(fù)載流量反饋式,電反饋式。
  4)  按電機(jī)械轉(zhuǎn)換裝置可分為動(dòng)鐵式和動(dòng)圈式。
  5)  按輸出量形式分為流量伺服閥和壓力控制伺服閥。
  雙噴嘴擋板式力反饋二級(jí)電液伺服閥由電磁和液壓兩部分組成。電磁部分是永磁式力矩馬達(dá),由磁鐵,導(dǎo)磁體,銜鐵,控制線圈和彈簧管組成。液壓部分是結(jié)構(gòu)對(duì)稱的二級(jí)液壓放大器,前置級(jí)是雙噴嘴擋板閥,功率級(jí)是四通滑閥。畫(huà)法通過(guò)反饋桿與銜鐵擋板組件相連。
  力矩馬達(dá)把輸入的電信號(hào)(電流)轉(zhuǎn)換為力矩輸出。無(wú)信號(hào)時(shí),銜鐵有彈簧管支撐在上下導(dǎo)磁體的中間位置,磁鐵在四個(gè)氣隙中產(chǎn)生的極化磁通是相同的力矩馬達(dá)無(wú)力矩輸出。此時(shí),擋板處于兩個(gè)噴嘴的中間位置,噴嘴兩側(cè)的壓力相等,滑閥處于中間位置,閥無(wú)液壓輸出;若有信號(hào)時(shí)控制線圈產(chǎn)生磁通,其大小和方向由信號(hào)電流決定,磁鐵兩極所受的力不一樣,于是,在磁鐵上產(chǎn)生磁轉(zhuǎn)矩(如逆時(shí)針),使銜鐵繞彈簧管中心逆時(shí)針?lè)较蚱D(zhuǎn),使擋板向右偏移,噴嘴擋板的右側(cè)間隙減小而左側(cè)間隙增大,則右側(cè)壓力大于左側(cè)壓力,從而推動(dòng)滑閥左移。同時(shí),使反饋桿產(chǎn)生彈性形變,對(duì)銜鐵擋板組件產(chǎn)生一個(gè)順時(shí)針?lè)较虻姆崔D(zhuǎn)矩。當(dāng)作用在銜鐵擋板組件上的電磁轉(zhuǎn)矩、彈簧管反轉(zhuǎn)矩反饋桿反轉(zhuǎn)矩等諸力矩達(dá)到平衡時(shí),滑閥停止移動(dòng),取得一個(gè)平衡位置,并有相應(yīng)的流量輸出。
  滑閥位移,擋板位移,力矩馬達(dá)輸出力矩都與輸出的電信號(hào)(電流)成比例變化。
  1)力矩馬達(dá)部分
  a.線圈斷線:引起閥不動(dòng),無(wú)電流。
  b.銜鐵卡住或受到限位:原因是工作氣隙內(nèi)有雜物,引起閥門不動(dòng)作。
  c.球頭磨損或脫落:原因是磨損,引起伺服閥性能下降,不穩(wěn)定,頻繁調(diào)整。
  d.緊固件松動(dòng):原因是振動(dòng),固定螺絲松動(dòng)等,引起零偏增大。
  e.彈簧管疲勞:原因是疲勞,引起系統(tǒng)迅速失效,伺服閥逐漸產(chǎn)生振動(dòng),系統(tǒng)震蕩,嚴(yán)重的管路也振動(dòng)。
  f.反饋桿彎曲:疲勞或人為損壞,引起閥不能正常工作,零偏大,控制電流可能到最大。
  2)噴嘴擋板部分
  a.噴嘴或節(jié)流孔局部或全部堵塞:原因是油液污染。引起頻響下降,分辨降率低,嚴(yán)重的引起系統(tǒng)不穩(wěn)定。
  b.濾芯堵塞:原因是油液污染。引起頻響下降,分辨率降低嚴(yán)重的引起系統(tǒng)擺動(dòng)。
  3)滑閥放大器部分
  a.刃邊磨損:原因是磨損,引起泄露,流體噪聲大,零偏大,系統(tǒng)不穩(wěn)定。
  b.徑向?yàn)V芯磨損:原因是磨損。引起泄露增大,零偏增大,增益下降。

  c.滑閥卡滯:原因是油液污染,滑閥變形。引起波形失真,卡死。

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