1、a,1,電液伺服閥的選用,a,2,課程內(nèi)容簡(jiǎn)介,電液伺服閥是電氣一液壓伺服系統(tǒng)中關(guān)鍵的精密控制元件，價(jià)格昂貴，所以伺服閥的選擇，應(yīng)用要謹(jǐn)慎，保養(yǎng)要特別仔細(xì)。本次課主要介紹電液伺服閥選擇、使用和保養(yǎng)的一些基本方法。,a,3,1 選擇電液伺服閥的考慮因素,電液伺服閥是電氣一液壓伺服系統(tǒng)中關(guān)鍵的精密控制元件，選用時(shí)主要考慮以下因素： A ：可靠性第一 B：滿(mǎn)足工作條件 C：價(jià)格合理 D：工作液、油源 E：電氣性能和放大器 F：安裝結(jié)構(gòu)、重量、外型尺寸,a,4,2 電液伺服閥的選用方法,伺服閥的選用方式 ： A：按精度要求選用 B：按用途選用 C：按控制形式選用,a,5,系統(tǒng)控制精度要求比較低時(shí)，還有

2、開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)、動(dòng)態(tài)不高的場(chǎng)合，都可以選用工業(yè)伺服閥甚至比例閥。只有要求比較高的控制系統(tǒng)才選用高性能的電液伺服閥，當(dāng)然它的價(jià)格亦比較高。,A、按控制精度等要求選用伺服閥：,a,6,電液伺服閥有許多種類(lèi)，許多規(guī)格，分類(lèi)的方法 亦非常多，而只有按用途分類(lèi)的方法對(duì)我們選用伺服 閥是比較方便的。按用途分：有通用型閥和專(zhuān)用型 閥。專(zhuān)用型閥使用在特殊應(yīng)用的場(chǎng)合，例如：高溫 閥、防爆閥、高響應(yīng)閥、余度閥、特殊增益閥、特殊 重疊閥、特殊尺寸、特殊結(jié)構(gòu)閥、特殊輸入、特殊反 饋的伺服閥等等。還有特殊的使用環(huán)境對(duì)伺服閥提出 特殊的要求，例如：抗沖擊、震動(dòng)、三防、真空。,B、按用途等要求選用伺服閥：,a,7,1 位置伺

3、服系統(tǒng),C、按控制形式等要求選用伺服閥：,a,8,2 壓力或力控制伺服系統(tǒng),C、按控制形式等要求選用伺服閥：,a,9,3 速度控制伺服系統(tǒng),C、按控制形式等要求選用伺服閥：,a,10,通用型伺服閥還分通用型流量伺服閥和通用型壓力伺服閥。在力（或壓力）控制系統(tǒng)中可以用流量閥，也可以用壓力閥。壓力伺服閥因其帶有壓力負(fù)反饋，所以壓力增益比較平緩、比較線(xiàn)性，適用與開(kāi)環(huán)力控制系統(tǒng)，作為力閉環(huán)系統(tǒng)也是比較好的。但因這種閥制造、調(diào)試較為復(fù)雜，生產(chǎn)也比較少，選用困難些。,3 通用型伺服閥的介紹,a,11,當(dāng)系統(tǒng)要求較大流量時(shí)，大多數(shù)系統(tǒng)仍選用流量控制伺服閥。在力控制系統(tǒng)用的流量閥，希望它的壓力增益不要象位置控

4、制系統(tǒng)用閥那樣要求較高的壓力增益，而希望降低壓力增益，盡量減少點(diǎn)壓力飽和區(qū)域，改善控制性能。雖然在系統(tǒng)中可以通過(guò)采用電氣補(bǔ)償?shù)姆椒?，或有意增加壓力缸的泄漏等方法?lái)提高系統(tǒng)性能和穩(wěn)定性等，我們?cè)谟嗀洉r(shí)仍需向伺服閥生產(chǎn)廠家提出低壓力增益的要求。,3 通用型伺服閥的介紹,a,12,通用型流量伺服閥是用得最廣泛，生產(chǎn)量亦最大的伺服閥，可以應(yīng)用在位置、速度、加速度（力）等各種控制系統(tǒng)中。所以應(yīng)該優(yōu)先選用通用型伺服閥。 我們重點(diǎn)講講通用型伺服閥 的選擇和使用。,3 通用型伺服閥的介紹,a,13,1、雙噴嘴擋板力反饋電液流量伺服閥,通用型流量控制伺服閥目前用得最多的主要有下面四種類(lèi)型：,a,14,2、射流管

5、式力反饋電液流量伺服閥,a,15,3、動(dòng)圈式（或動(dòng)鐵式）電液流量伺服閥,a,16,4、直接驅(qū)動(dòng)單級(jí)伺服閥（DDV）,a,17,5、偏導(dǎo)射流式電液伺服閥,a,18,6、射流管式電液壓力伺服閥,a,19,2-3 通用型伺服閥的介紹,雙噴擋閥、射流管閥和偏導(dǎo)射流式閥都是力反饋型伺服閥，線(xiàn)性度好，性能穩(wěn)定，抗干擾能力強(qiáng)，零漂小。 雙噴擋閥的檔板與噴嘴間隙小，易被污物卡住。 射流管閥噴嘴為最小流通面積處，過(guò)流面積大，不易堵塞，抗污染性好。 射流管閥具有“失效對(duì)中能力”。,a,20,射流管閥動(dòng)態(tài)性能稍低于噴擋閥。 原因一：同規(guī)格閥，射流管閥閥芯直徑噴擋閥 原因二：射流管?chē)娮熘睆酱笮。▋?nèi)泄） 事實(shí)上： 射流

6、管閥相頻寬可超過(guò)100Hz，高的達(dá)200Hz 。 射流放大器壓力效率和容積效率高，分辨率比雙噴擋閥高得多 。 低壓工作性能優(yōu)良 （0.5MPa）。,2-3 通用型伺服閥的介紹,a,21,動(dòng)圈式伺服閥：直接反饋式伺服閥。 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低，外部可調(diào)整零位。 動(dòng)態(tài)比較低，廉價(jià)的工業(yè)伺服閥。 雙滑閥結(jié)構(gòu)摩擦力較大，分辨率和滯環(huán)較差，使用中要加顫振信號(hào)。 對(duì)油液清潔度較敏感。,2-3 通用型伺服閥的介紹,a,22,DDV閥：一級(jí)電反饋脈寬調(diào)制閥，力馬達(dá)直接驅(qū)動(dòng)閥芯，動(dòng)態(tài)特性與供油壓力沒(méi)有直接關(guān)系,低壓工作性能比較好。 兩個(gè)問(wèn)題： 大流量輸出時(shí)控制電流可達(dá)1.4A或更大。 力馬達(dá)輸出力較電磁鐵大，但比有

7、液壓前置級(jí)的兩級(jí)閥還是小很多。,2-3 通用型伺服閥的介紹,a,23,射流管先導(dǎo)級(jí)工作特點(diǎn)： 流量接受效率高 ，能耗低。 具有很高的無(wú)阻尼自然頻率（500Hz）。 性能可靠。壓力效率高，閥芯驅(qū)動(dòng)力大，閥芯的位置重復(fù)精度好。 最低先導(dǎo)級(jí)控制壓力2.5MPa ，可用于低壓系統(tǒng)。 先導(dǎo)級(jí)過(guò)濾器的壽命幾乎是無(wú)限的 。 由于閥的頻率響應(yīng)改善，功率級(jí)滑閥的增益得到 了提高，因此閥具有優(yōu)異的靜、動(dòng)態(tài)性能。,2-3 通用型伺服閥的介紹,a,24,我們認(rèn)為： 射流放大器沒(méi)有雙噴擋放大器的壓力負(fù)反饋，是它性能優(yōu)良的重要原因，這是偏導(dǎo)射流并不具備的或不完全具備的。 射流先導(dǎo)級(jí)（力矩馬達(dá)）動(dòng)態(tài)高達(dá)700800Hz。

8、射流放大器能在0.5MPa條件推動(dòng)閥芯正常工作 。 先導(dǎo)級(jí)流量利用率可達(dá)先導(dǎo)級(jí)總流量的90% ，幾乎是噴擋閥的兩倍。,2-3 通用型伺服閥的介紹,a,25,a,26,3 選擇電液伺服閥的步驟,1.首先估計(jì)所需的作用力的大小，再來(lái)決定油缸的作用面積：滿(mǎn)足以最大速度推拉負(fù)載的力Fg 。如果系統(tǒng)還可能有不確定的力，那么我們最好將Fg 力放大20%40%，具體計(jì)算如下： 面積A： A= (Ps為供油壓力),a,27,2.確定負(fù)載流量Q ，負(fù)載運(yùn)動(dòng)的最大速度為V Q =AV 同時(shí)知道負(fù)載壓力PL ： 決定伺服閥供油壓力P ：,3 選擇電液伺服閥的步驟,a,28,3. 確定伺服閥的流量規(guī)格： 注意：為補(bǔ)償

9、一些未知因素，建議額定流量選擇要大10%。,3 選擇電液伺服閥的步驟,a,29,4.動(dòng)態(tài)指標(biāo)的確定 開(kāi)環(huán)系統(tǒng)：伺服閥頻寬大于34Hz 閉環(huán)系統(tǒng)：計(jì)算系統(tǒng)的負(fù)載諧振頻率，選相頻大于該頻率3倍的伺服閥。 負(fù)載諧振頻率計(jì)算如下：,3 選擇電液伺服閥的步驟,a,30,要求流量大、頻率又較高時(shí)，可選用電反饋閥。 （三級(jí)電反饋伺服閥） 電反饋閥 機(jī)械反饋閥 滯環(huán)： 0.3% 3% 分辨率： 0.1% 0.5% 線(xiàn)性度等指標(biāo)比力反饋閥好，但溫度零漂較大，目前價(jià)格較貴。,3 選擇電液伺服閥的步驟,a,31,4 電液伺服閥的使用維護(hù)說(shuō)明,1 液壓系統(tǒng)污染度要求 安裝伺服閥的液壓系統(tǒng)必須進(jìn)行徹底清洗。 伺服閥進(jìn)油

10、口前必須配置公稱(chēng)過(guò)濾精度不低于10的濾油器 使用射流管電液伺服閥的液壓系統(tǒng)油液推薦清潔度等級(jí)為： 長(zhǎng)壽命使用時(shí)應(yīng)達(dá)到-/16/13級(jí)（NAS 7級(jí)） 一般使用最差不劣于-/19/15級(jí)（相當(dāng)于NAS10級(jí)）。,a,32,2 安裝要求 每個(gè)線(xiàn)圈的最大電流不要超過(guò)2倍額定電流 油箱應(yīng)密封，并盡量選用不銹鋼板材。油箱上應(yīng)裝有加油及空氣過(guò)濾用濾清器。 禁止使用麻線(xiàn)、膠粘劑和密封帶作為密封材料。 伺服閥的沖洗板應(yīng)在安裝前拆下，并保存起來(lái)，以備將來(lái)維修時(shí)使用。,4 電液伺服閥的使用維護(hù)說(shuō)明,a,33,2 安裝要求 對(duì)于長(zhǎng)期工作的液壓系統(tǒng)，應(yīng)選較大容量的濾油器。 動(dòng)圈式伺服閥使用中要加顫振信號(hào)，有些還要求泄油直接回油箱，伺服閥還必須垂直安裝。 雙噴擋伺服閥要求先通油后給電信號(hào)。,4 電液伺服閥的使用維護(hù)說(shuō)明,a,34,3 維修保護(hù) 定期檢查工作液的污染度 。 建立新油是“臟油”的概念 ，注入新油前應(yīng)徹底清洗油箱 ，清洗24小時(shí)以上 不得擅自分解伺服閥 定期返回生產(chǎn)單位清洗、調(diào)整 油質(zhì)保持相對(duì)較好的油源，可較長(zhǎng)時(shí)間不換油,4 電液伺服閥的使用維護(hù)說(shuō)明,a,35,3 維修保護(hù) 切忌讓鐵磁物質(zhì)長(zhǎng)期與馬達(dá)殼體相接觸 除非外部有機(jī)械調(diào)零裝置，否則不要自己擅拆