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伺服閥 ESSV1-10/48/315/6 直線行程傳器 LPS 300. 01C EMG

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伺服閥的工作原理

力反饋式電液伺服閥

力反饋式電液伺服閥的結(jié)構(gòu)和原理如圖28所示,無信號電流輸入時,銜鐵和擋板處于中間位置。這時噴嘴4二腔的壓力?P,滑閥?二端壓力相等,滑閥處于零位。輸入電流后,電磁力矩使銜鐵2連同擋板偏轉(zhuǎn)0角。設(shè)日為順時針偏轉(zhuǎn),則由于擋板的偏移使?>p,滑閥向右移動?;y的移動,通過反饋彈簧片又帶動擋板和街鐵反方向旅轉(zhuǎn)(逆時針),二噴嘴壓力差又減小。在銜鐵的原始平衛(wèi)位需(無信號時的位置)附近,力矩馬達的電磁力矩、滑閥二端壓差通過彈著片作用于銜鐵的力矩以及噴嘴壓力作用于擋板的力矩三者取得平衡,銜鐵就不再運動。同時作用于滑閥上的油壓力與反饋彈簧變形力相互平衡,滑閥在離開零位一段距離的位置上定位。這種依靠力矩平衡來決定滑閥位置的方式稱為力反饋式。如果忽略噴嘴作用于擋板上的力,則馬達電磁力矩與滑閥二端不平衛(wèi)壓力所產(chǎn)生的力矩平衡,彈簧片也只是受到電磁力矩的作用。因此其變形,也就是滑閥離開零位的距離和電磁力矩成正比。同時由于力矩馬達的電磁力矩和輸入電流成正比,所以滑閥的位移與輸入的電流成正比。也就是通過滑閥的流量與輸入電流成正比,并且電流的極性決定液流的方向,這樣便滿足了對電液伺服閥的功能要求。

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伺服閥是一種電動執(zhí)行器,用于控制流體介質(zhì)的流量和壓力。它通過電動力與波壓力的相互作用,實現(xiàn)閥芯的平衡和移動,從而控制流體的通斷與調(diào)節(jié)。伺服閥廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動化領(lǐng)域,例如液壓系統(tǒng)、液力傳動裝置、機床塑性壓力加工等

1.輸入信號:通過電磁線圈輸入電流信號給伺服閥的驅(qū)動裝置。輸入信號的大小和方向決定了驅(qū)動裝置的力大小和方向。

2.反饋信號:伺服閥的驅(qū)動裝置會從伺服閥的閥芯位置中獲取一個反饋信號,以便實時了解閥芯的位置。這通常是通過安裝在閥芯上的位移傳感器來實現(xiàn)的。

3.驅(qū)動裝置:伺服閥的驅(qū)動裝置通常由電磁線圈、彈簧和閥芯組成。驅(qū)動裝置的作用是通過電磁力和彈簧力來平衡流體介質(zhì)的壓力力,并驅(qū)動閥芯的移動。當輸入信號為零時,彈簧力將閥芯推回原位,閥芯關(guān)閉流體通道。

5.流體流動:當閥芯打開時,流體介質(zhì)將通過伺服閥的通道流動。伺服閥的閥口和通道的形狀和大小可以根據(jù)流量和壓力要求進行設(shè)計。

6.反饋調(diào)節(jié):伺服閥的反饋調(diào)節(jié)可以通過位移傳感器來實現(xiàn),從而實時監(jiān)測閥芯位置,并反饋給驅(qū)動裝置。驅(qū)動裝置將根據(jù)反饋信號對輸入信號進行調(diào)整,以保持閥芯在所需位置上的穩(wěn)定

總結(jié)起來,伺服閥的工作原理可以概括為:輸入信號驅(qū)動驅(qū)動裝置,驅(qū)動裝置通過平衡輸入信號和反饋信號的力來驅(qū)動閥芯的移動,閥芯的移動控制流體介質(zhì)的通斷與調(diào)節(jié)。

需要注意的是,伺服閥的工作原理和具體實現(xiàn)方式可能因不同的應(yīng)用而有所差異。此外,伺服閥還有各種類型,例如直動式、角行程式、微型伺服閥等,它們的工作原理也可能有所不同。因此,在實際應(yīng)用中,需要根據(jù)具體的需求選擇合適的伺服閥類型與規(guī)格。

電液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。

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液壓伺服閥是構(gòu)建液壓伺服控制系統(tǒng)的核心元件,因此液壓控制系統(tǒng)書籍會包含電液伺服閥內(nèi)容。

電液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。
液壓伺服閥是構(gòu)建液壓伺服控制系統(tǒng)的核心元件,因此液壓控制系統(tǒng)書籍會包含電液伺服閥內(nèi)容
電液伺服閥技術(shù)誕生是液壓控制技術(shù)和液壓控制系統(tǒng)的發(fā)展的結(jié)果。
液壓控制技術(shù)的歷史最早可追溯到公元前240年,當時一位古埃及人發(fā)明了人類歷SSD一個液壓伺服系統(tǒng)——水鐘。然而在隨后漫長的歷史階段,液壓控制技術(shù)一直裹足不前,直到18世紀末19世紀初,才有一些重大進展。在二戰(zhàn)前夕,隨著工業(yè)發(fā)展的需要,液壓控制技術(shù)出現(xiàn)了突飛猛進地發(fā)展,許多早期的控制閥原理及ZL均是這一時代的產(chǎn)物。如:Askania調(diào)節(jié)器公司及Askania-Werke發(fā)明及申請了射流管閥原理的ZL。同樣Foxboro發(fā)明了噴嘴擋板閥原理的ZL。而德國Siemens公司發(fā)明了一種具有永磁馬達及接收機械及電信號兩種輸入的雙輸入閥,并開創(chuàng)性地使用在航空領(lǐng)域。
在二戰(zhàn)末期,伺服閥是用螺線管直接驅(qū)動閥芯運動的單級開環(huán)控制閥。然隨著控制理論的成熟及軍事應(yīng)用的需要,伺服閥的研制和發(fā)展取得了巨大成就。 1946年,英國Tinsiey獲得了兩級閥的ZL;Raytheon和Bell航空發(fā)明了帶反饋的兩級閥;MIT用力矩馬達替代了螺線管使馬達消耗的功率更小而線性度更好。1950年,W.C.Moog第一個發(fā)明了單噴嘴兩級伺服閥。1953年至1955年間,T.H.Carson發(fā)明了機械反饋式兩級伺服閥;W.C.Moog發(fā)明了雙噴嘴兩級伺服閥;Wolpin發(fā)明了干式力矩馬達,消除了原來浸在油液內(nèi)的力矩馬達由油液污染帶來的可靠性問題。 1957年R.Atchley利用Askania射流管原理研制了兩級射流管伺服閥。并于1959年研制了三級電反饋伺服閥。

1959年2月國外某液壓與氣動雜志對當時的伺服閥情況作了12頁的報道,顯示了當時伺服閥蓬勃發(fā)展的狀況。那時生產(chǎn)各種類型的伺服閥的制造商有 20多家。各生產(chǎn)廠家為了爭奪伺服閥生產(chǎn)的霸權(quán)地位展開了激烈地競爭。回顧歷史,可以看到最終取勝的幾個廠家,大多數(shù)生產(chǎn)具有反饋及力矩馬達的兩級伺服閥。我們可以看到1960年的伺服閥已具有現(xiàn)代伺服閥的許多特點。如:第二級對第一級反饋形成閉環(huán)控制;采用干式力矩馬達;前置級對功率級的壓力恢復(fù)通??蛇_到50%;第一級的機械對稱結(jié)構(gòu)減小了溫度、壓力變化對零位的影響。同時,由早期的直動型開環(huán)控制閥發(fā)展變化而來的直動型兩級閉環(huán)控制伺服閥也已出現(xiàn)。當時的伺服閥主要用于軍事領(lǐng)域,隨著太空時代的到來,伺服閥又被廣泛用于航天領(lǐng)域,并研制出高可靠性的多余度伺服閥等JD產(chǎn)品。

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與此同時,隨著伺服閥工業(yè)運用場合的不斷擴大,某些生產(chǎn)廠家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年推出了第一款專為工業(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);獨立的第一級以方便調(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、標準化產(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,一般工作壓力在21MPa,有的甚至到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,但通過先進的控制技術(shù)和先進的電子裝置以彌補其不足,使其性能和功效逼近伺服閥。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)場合的比例閥標準接口。Bosch研制出了其標志性的射流管先導(dǎo)級及電反饋的平板型伺服閥。1974年,Moog公司推出了低成本、大流量的三級電反饋伺服閥。Vickers公司研制了壓力補償?shù)腒G 型比例閥。Rexroth、Bosch及其他公司研制了用兩個線圈分別控制閥芯兩方向運動的比例閥等等


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