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相關文章品牌 | ATOS/意大利阿托斯 |
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原裝阿托斯伺服閥優(yōu)質代理商
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阿托斯液控伺服閥主要是指電液伺服閥,它在接受電氣模擬信號后,相應輸出調制的流量和壓力。它既是電液轉換元件,也是功率放大元件,它能夠將小功率的微弱電氣輸入信號轉換為大功率的液壓能(流量和壓力)輸出。在電液伺服系統(tǒng)中,它將電氣部分與液壓部分連接起來,實現電液信號的轉換與液壓放大。電液伺服閥是電液伺服系統(tǒng)控制的核心。
阿托斯伺服閥國內外的現狀:
市場情況
國內生產伺服閥的廠家主要有:航空工業(yè)總公司第六O九研究所、航空工業(yè)總公司第六一八研究所、北京機床研究所、中國運載火箭技術研究院第十八研究所、上海航天控制工程研究所、九江中船儀表有限責任公司(四四一廠)及中國船舶重工集團公司第七O四研究所。國外生產伺服閥的廠家主要有:美國 Moog公司、英國Dowty公司、美國Team公司、俄羅斯的“祖國”設計局、沃斯霍得工廠等,此外美國Park公司、EatonVickers公司、德國Bosch公司、Rexroth公司等亦有自己的伺服閥產品。
電液伺服閥一般按力矩馬達型式分為動圈式和永磁式兩種。傳統(tǒng)的伺服閥大部分采用永磁式力矩馬達,此類伺服閥還可分為噴嘴擋板式和射流式兩大類。國內生產伺服閥的廠家大部分以噴嘴擋板式為主。生產射流管式伺服閥形成規(guī)模及系列的只有九江中船儀表有限責任公司(四四一廠)和中國船舶重工集團公司第七O四研究所。國外情況亦類似,原專業(yè)生產射流管式伺服閥的廠家美國Abex公司也已被Park公司所吞并。然而,由于射流管式伺服閥具有抗污染性能好、高可靠性、高分辨率等特點。有些生產廠家也在研制或已推出自己的射流管式產品,如航空工業(yè)總公司第六O九研究所、中國運載火箭技術研究院第十八研究所、美國Moog公司及俄羅斯的有關廠家等。美國Moog公司還在2006年7月召開了產品推廣會,推出了射流管式的D660系列產品,并認為該產品代表了今后伺服閥的發(fā)展趨勢。
當前國內在研究、生產及使用伺服閥方面雖然形成了一定的規(guī)模。然而生產的產品主要用于航空、航天、艦船等品領域,在民品*不大。同時由于各生產單位各自為戰(zhàn)、缺少合作、力量分散,很不利于伺服閥的進一步發(fā)展,也無法形成強大的競爭力與國外產品進行競爭。現國外產品在國內*大的為Moog公司,它的產品占據了國內絕大部分的民品市場。
阿托斯比例閥和阿托斯伺服閥的區(qū)別主要體現在以下幾點:
1.驅動裝置不同。比例閥的驅動裝置是比例電磁鐵;伺服閥的驅動裝置是力馬達或力矩馬達;
2.性能參數不同。滯環(huán)、中位死區(qū)、頻寬、過濾精度等特性不同,因此應用場合不同,伺服閥和伺服比例閥主要應用在閉環(huán)控制系統(tǒng),其它結構的比例閥主要應用在開環(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(響應頻率)更高,可以高達200Hz左右,比例閥一般幾十Hz;
2.3 伺服閥對液壓油液的要求更高,需要精過濾才行,否則容易堵塞,比例閥要求低一些;
3.閥芯結構及加工精度不同。比例閥采用閥芯+閥體結構,閥體兼作閥套。伺服閥和伺服比例閥采用閥芯+閥套的結構。
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。
延伸資料---電氣比例閥自動控制可分成斷續(xù)控制和連續(xù)控制。斷續(xù)控制即開關控制。氣動控制系統(tǒng)中使用動作頻率較低的開關式(ON-OFF)的換向閥來控制氣路的通斷。靠減壓閥來調節(jié)所需要的壓力,靠節(jié)流閥來調節(jié)所需要的流量。這種傳統(tǒng)的氣動控制系統(tǒng)要想要有多個輸出力和多個運動速度,就需要多個減壓閥、節(jié)流閥及換向閥。這樣,不僅元件需要多,成本高,構成系統(tǒng)復雜,且許多元件都需要預先進行人工調節(jié)。電氣比例閥控制屬于連續(xù)控制,其特點是輸出量隨輸入量的變化而變化,輸出量與輸入量之間存在一定的比例關系。比例控制有開環(huán)控制和閉環(huán)控制之分。
結構原理
輸入信號增大,供氣用電磁閥先導閥1換向,而排氣用電磁先導閥7處于復位狀態(tài),則供氣壓力從SUP口通過閥1進入先導室5,先導室壓力上升,氣壓力作用在膜片2的上方,則和膜片2相連的供氣閥芯4便開啟,排氣閥芯3關閉,產生輸出壓力。此輸出壓力通過壓力傳感器6反饋至控制回路8。在這里,與目標值進行快速比較修正,知道輸出壓力與輸入信號成一定比例為止,從而得到輸出壓力與輸入信號的變化成比例的變化。由于沒有噴嘴擋板機構,故閥對雜質不敏感,可靠性高。
阿托斯伺服閥原理:
典型的伺服閥由永磁力矩馬達、噴嘴、檔板、閥芯、閥套和控制腔組成(見圖)。當輸入線圈通入電流時,檔板向右移動,使右邊噴嘴的節(jié)流作用加強,流量減少,右側背壓上升;同時使左邊噴嘴節(jié)流作用減小,流量增加,左側背壓下降。閥芯兩端的作用力失去平衡, 閥芯遂向左移動。高壓油從S流向C2,送到負載。負載回油通過 C1流過回油口,進入油箱。閥芯的位移量與力矩馬達的輸入電流成正比,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)下力矩馬達的差動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。表中是伺服閥的分類。
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)行機構同電氣及氣動執(zhí)行機構相比,具有快速性好、單位重量輸出功率大、傳動平穩(wěn)、抗干擾能力強等特點。另一方面,在伺服系統(tǒng)中傳遞信號和校正特性時多用電氣元件。因此,現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。
伺服閥結構比較復雜,造價高,對油的質量和清潔度要求高。新型的伺服閥正試圖克服這些缺點,例如利用電致伸縮元件的伺服閥,使結構大為簡化。另一個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。利用這一性質就可通過電信號直接控制油流。
阿托斯伺服閥新型結構的設計:
在20世紀90年代,國外研制直動型電液伺服閥獲得了較大的成就。國內有些單位如中國運載火箭技術研究院第十八研究所、北京機床研究所、浙江工業(yè)大學等單位也研制出了相關產品的樣機。特別是北京航空航天大學研制出轉閥式直動型電液伺服閥。該伺服閥通過將普通伺服閥的滑閥滑動結構轉變?yōu)榛y的轉動,并在閥芯與閥套上相應開了幾個與軸向有一定傾角的斜槽。閥芯閥套相互轉動時,斜槽相互開通或相互封閉,從而控制輸出壓力或流量。由于在工作時閥芯閥套是相互轉動的,降低了閥工作時的摩擦阻力,同時污染物不容易在轉動的滑閥內堆積,提高了抗污染性能。此外,Park公司開發(fā)了“音圈驅動(Voice Coil Drive)”技術(VCD),以及以此技術為基礎開發(fā)的DFplus控制閥。所謂音圈驅動技術,顧名思義,即是類似于揚聲器的一種驅動裝置,其基本結構就是套在固定的圓柱形磁鐵上的移動線圈,當信號電流輸入線圈時,在電磁效應的作用下,線圈中產生與信號電流相對應的軸向作用力,并驅動與線圈直接相連的閥芯運動,驅動力很大。線圈上內置了位移反饋傳感器,因此,采用VCD驅動的DFplus閥本質上是以閉環(huán)方式進行控制的,線性度相當好。此外,由于 VCD驅動器的運動零件只是移動線圈,慣量極小,相對運動的零件之間也沒有任何支承,DFplus閥的全部支承就是閥芯和閥體間的配合面,大大減小了摩擦這一非線性因素對控制品質的影響。綜合上述的技術特點,配合內置的數字控制模塊,使DFplus閥的控制性能佳,尤其在頻率響應方面更是*,可達 400Hz。從發(fā)展趨勢來看,新型直動型電液伺服閥在某些行業(yè)有替代傳統(tǒng)伺服閥特別是噴嘴擋板式伺服閥的趨向,但它的大問題在于體積大、重量重,只適用于對場地要求較低的工業(yè)伺服控制場合。如能減輕其重量、減小其體積,在航空、航天等軍工行業(yè)亦具有極大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
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