液壓機(jī)電調(diào)制閥(伺服閥、電比例閥及帶反饋電比例閥)的工作原理及應(yīng)用

行業(yè)動(dòng)態(tài) ????|???? 2019-11-21
摘要:電調(diào)制閥屬于連續(xù)閥,根據(jù)結(jié)構(gòu)性能,電調(diào)制閥可以分成伺服閥、電比例閥及帶反饋電比例閥幾類(lèi)。本文興迪源機(jī)械帶來(lái)液壓機(jī)電調(diào)制閥(伺服閥、電比例閥及帶反饋電比例閥)的工作原理及應(yīng)用。

  電調(diào)制閥屬于連續(xù)閥,指的是,可以根據(jù)連續(xù)變化的輸入電信號(hào)提供大致成比例的輸出的閥。所以,這不是根據(jù)功能,而是根據(jù)控制方式和輸出結(jié)果來(lái)命名的。根據(jù)結(jié)構(gòu)性能,電調(diào)制閥可以分成伺服閥、電比例閥及帶反饋電比例閥幾類(lèi)。本文興迪源機(jī)械帶來(lái)液壓機(jī)電調(diào)制閥(伺服閥、電比例閥及帶反饋電比例閥)的工作原理及應(yīng)用。
 
  一、伺服閥的工作原理及應(yīng)用
 
  “伺服”的本義是“隨動(dòng)”—跟隨著輸入信號(hào)動(dòng)。因?yàn)閷?shí)際應(yīng)用中經(jīng)常會(huì)有多種干擾因素,使輸出結(jié)果偏離輸入信號(hào)。所以,只有配備了輸出結(jié)果檢測(cè)手段, 術(shù)語(yǔ)稱(chēng)反饋,根據(jù)反饋與輸入信號(hào)之差再作調(diào)整,才能較好地跟隨輸入信號(hào)。
 
  噴嘴擋板式的伺服閥,出現(xiàn)較早(1940年),是一種典型的帶反饋的電調(diào)制換向節(jié)流閥(見(jiàn)圖5-27)。其響應(yīng)快,線(xiàn)性度好,可以實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的控制。但由 于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造成本高,對(duì)使用油液的清潔度要求也高,所以,應(yīng)用一直后限于航空、冶金等少數(shù)能承受高價(jià)格的行業(yè)。
 
 
  圖5-27噴嘴擋板式伺服閥
 
  a)控制電流流量特性b)結(jié)構(gòu)示意c)圖形符號(hào)
 
  力矩馬達(dá)2一閥套3一主閥芯
 
  二、電比例閥的工作原理及應(yīng)用
 
  電比例閥是20世紀(jì)70年代出現(xiàn)的,使用了在開(kāi)關(guān)電磁鐵基礎(chǔ)上改進(jìn)得到的比例電磁鐵。雖然線(xiàn)性度(見(jiàn)圖5-28)與動(dòng)態(tài)響應(yīng)均不如傳統(tǒng)伺服閥,但制造成本和對(duì)使用環(huán)境的要求均較低,因此獲得了廣泛的應(yīng)用。
 
 
  圖5-28一個(gè)電比例節(jié)流閥的控制電流流量特性
 
  制造難點(diǎn)在于電磁鐵的位移電磁力特性。
 
  拿兩塊磁鐵,相隔較遠(yuǎn)時(shí)幾乎感覺(jué)不到吸引力,但靠近后,就會(huì)感到一股幾乎不可抗拒的吸引力。這是由于,磁力,隨著磁鐵的移動(dòng),相互間的距離(氣隙的寬度)的縮小,成反比增加,如圖5-29所示,因比,很難讓銜鐵停在任意中間位置。
 
  圖5-29普通開(kāi)關(guān)電磁鐵閉合過(guò)程中磁力的變化
 
  F一磁力B一銜鐵的位移(氣隙寬度)A一閉合時(shí)銜鐵運(yùn)動(dòng)方向
 
  而比例電磁鐵,通過(guò)特殊的套筒構(gòu)造,實(shí)現(xiàn)了特殊的磁路,可以使磁力一定程度地不隨銜鐵位移變化(見(jiàn)圖5-30a),而與控制電流成比例(見(jiàn)圖5-30b) 。
 
  因此,結(jié)合彈簧,磁力與彈簧力平衡的話(huà),銜鐵就可以停在任意中間位置(見(jiàn)圖5-30c) 。
 
 
  圖5-30比例電磁鐵的閉合過(guò)程
 
  a)磁力一定程度不隨位移變化b)磁力隨控制電流變化c)磁力與彈簧力平衡
 
  A—閉合時(shí)銜鐵移動(dòng)方向 S—銜鐵的位移 F—磁力 T—彈簧力
 
  控制電流i?<i?<i?<i4
 
  三、帶反饋電比例閥的工作原理及應(yīng)用
 
  如果電比例閥附加了位移傳感器反饋閥芯實(shí)際位置(見(jiàn)圖5-31),相應(yīng)調(diào)整, 可以明顯地改善控制精度和瞬態(tài)響應(yīng)特性。也被稱(chēng)為電比例伺服閥、比例伺服閥、工業(yè)伺服閥等。
 
  電調(diào)制閥用于限制壓力、調(diào)節(jié)流量,例如,電比例溢流閥、電比例流量閥,等等。
 
 
  圖5-31帶反饋電比例閥
 
  a)圖形符號(hào)b)結(jié)構(gòu)剖面
 
  1—比例電磁鐵2一位移傳感器3一控制器
 
  價(jià)廉物美的電調(diào)制閥,對(duì)實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)自動(dòng)化起看極其關(guān)鍵的作用。所以, 其應(yīng)用會(huì)越來(lái)越廣。
 
  【興迪源機(jī)械液壓機(jī)設(shè)備優(yōu)勢(shì)
 
  興迪源機(jī)械(Xingdi Machinery)是一家專(zhuān)注流體壓力成形技術(shù)的鍛壓設(shè)備制造企業(yè)。自2007年創(chuàng)立以來(lái),興迪源機(jī)械一直致力于內(nèi)高壓成形的技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品研發(fā)。主營(yíng)產(chǎn)品范圍從生產(chǎn)普通液壓設(shè)備,現(xiàn)今發(fā)展至生產(chǎn)、研發(fā)國(guó)內(nèi)頂尖流體壓力成形技術(shù)的鍛壓設(shè)備。
 
  興迪源不斷創(chuàng)新提升,先后與中國(guó)航發(fā)西安航空發(fā)動(dòng)機(jī)有限興迪源機(jī)械、沈陽(yáng)飛機(jī)工業(yè)(集團(tuán))有限興迪源機(jī)械和成都飛機(jī)工業(yè)(集團(tuán))有限興迪源機(jī)械開(kāi)展業(yè)務(wù)合作;在民用金屬器皿制造業(yè),興迪源是膳魔師、虎牌、哈爾斯、蘇泊爾、邦達(dá)、萬(wàn)象、希諾、匡迪、雄泰、熊本熊、華亞和南龍等知名品牌的關(guān)鍵設(shè)備供應(yīng)商。

部分文段和圖片摘自:    
 
《白話(huà)液壓》
 
作者:張海平
 
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