电液伺服阀的选用
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Biblioteka Baidu
不得擅自分解伺服阀
定期返回生产单位清洗、调整 油质保持相对较好的油源，可较长时间不换油
4 电液伺服阀的使用维护说明
3
维修保护 切忌让铁磁物质长期与马达壳体相接触 除非外部有机械调零装置，否则不要自己擅拆 伺服阀去调零。
最好接受厂方的指导更换伺服阀滤器
伺服阀装卸时千万要注意干净 ，这是最重要的 保养要求。
3 通用型伺服阀的介绍
当系统要求较大流量时，大多数系统仍 选用流量控制伺服阀。在力控制系统用的流量 阀，希望它的压力增益不要象位置控制系统用 阀那样要求较高的压力增益，而希望降低压力 增益，尽量减少点压力饱和区域，改善控制性 能。虽然在系统中可以通过采用电气补偿的方 法，或有意增加压力缸的泄漏等方法来提高系 统性能和稳定性等，我们在订货时仍需向伺服 阀生产厂家提出低压力增益的要求。
4 电液伺服阀的使用维护说明
2
安装要求 每个线圈的最大电流不要超过2倍额定电流 油箱应密封，并尽量选用不锈钢板材。油箱 上应装有加油及空气过滤用滤清器。
禁止使用麻线、胶粘剂和密封带作为密封材 料。
伺服阀的冲洗板应在安装前拆下，并保存起 来，以备将来维修时使用。
4 电液伺服阀的使用维护说明
2-3 通用型伺服阀的介绍
动圈式伺服阀：直接反馈式伺服阀。 结构简单，造价低，外部可调整零位。 动态比较低，廉价的工业伺服阀。 双滑阀结构摩擦力较大，分辨率和滞环较差，使用中
要加颤振信号。
对油液清洁度较敏感。
2-3 通用型伺服阀的介绍
DDV阀：一级电反馈脉宽调制阀，力马达直接驱动阀芯， 动态特性与供油压力没有直接关系,低压工作性能比较好。
2-3 通用型伺服阀的介绍
我们认为：
射流放大器没有双喷挡放大器的压力负反馈，是它性能 优良的重要原因，这是偏导射流并不具备的或不完全具 备的。 射流先导级（力矩马达）动态高达700～800Hz。 射流放大器能在0.5MPa条件推动阀芯正常工作 。 先导级流量利用率可达先导级总流量的90% ，几乎是喷 挡阀的两倍。
3 通用型伺服阀的介绍
通用型流量伺服阀是用得最广泛，生产量 亦最大的伺服阀，可以应用在位置、速 度、加速度（力）等各种控制系统中。 所以应该优先选用通用型伺服阀。 我们重点讲讲通用型伺服阀 的选择和使用。
通用型流量控制伺服阀目前用得最多的主要有下面四种类型： 1、双喷嘴挡板力反馈电液流量伺服阀
2、射流管式力反馈电液流量伺服阀
电液伺服阀的选用
课程内容简介
电液伺服阀是电气一液压伺服系统中关键的精 密控制元件，价格昂贵，所以伺服阀的选择， 应用要谨慎，保养要特别仔细。本次课主要介 绍电液伺服阀选择、使用和保养的一些基本方 法。
1 选择电液伺服阀的考虑因素
电液伺服阀是电气一液压伺服系统中关键的精 密控制元件，选用时主要考虑以下因素： A ：可靠性第一 B：满足工作条件 C：价格合理 D：工作液、油源 E：电气性能和放大器 F：安装结构、重量、外型尺寸
① ②
两个问题：
大流量输出时控制电流可达1.4A或更大。 力马达输出力较电磁铁大，但比有液压前置级的两级阀 还是小很多。
2-3 通用型伺服阀的介绍
射流管先导级工作特点： a) 流量接受效率高 ，能耗低。 b) 具有很高的无阻尼自然频率（500Hz）。 c) 性能可靠。压力效率高，阀芯驱动力大，阀芯的位置 重复精度好。 d) 最低先导级控制压力2.5MPa ，可用于低压系统。 e) 先导级过滤器的寿命几乎是无限的 。 f) 由于阀的频率响应改善，功率级滑阀的增益得到 了提高，因此阀具有优异的静、动态性能。
B、按用途等要求选用伺服阀：
电液伺服阀有许多种类，许多规格，分类的方法 亦非常多，而只有按用途分类的方法对我们选用伺服 阀是比较方便的。按用途分：有通用型阀和专用型 阀。专用型阀使用在特殊应用的场合，例如：高温 阀、防爆阀、高响应阀、余度阀、特殊增益阀、特殊 重叠阀、特殊尺寸、特殊结构阀、特殊输入、特殊反 馈的伺服阀等等。还有特殊的使用环境对伺服阀提出 特殊的要求，例如：抗冲击、震动、三防、真空……。
3、动圈式（或动铁式）电液流量伺服阀
4、直接驱动单级伺服阀（DDV）
5、偏导射流式电液伺服阀
6、射流管式电液压力伺服阀
2-3 通用型伺服阀的介绍
双喷挡阀、射流管阀和偏导射流式阀都是力反馈型伺 服阀，线性度好，性能稳定，抗干扰能力强，零漂小。
双喷挡阀的档板与喷嘴间隙小，易被污物卡住。
射流管阀喷嘴为最小流通面积处，过流面积大，不易 堵塞，抗污染性好。 射流管阀具有“失效对中能力”。
C、按控制形式等要求选用伺服阀：
1 位置伺服系统
C、按控制形式等要求选用伺服阀：
2 压力或力控制伺服系统
C、按控制形式等要求选用伺服阀：
3 速度控制伺服系统
3 通用型伺服阀的介绍
通用型伺服阀还分通用型流量伺服阀和通 用型压力伺服阀。在力（或压力）控制系统中 可以用流量阀，也可以用压力阀。压力伺服阀 因其带有压力负反馈，所以压力增益比较平缓、 比较线性，适用与开环力控制系统，作为力闭 环系统也是比较好的。但因这种阀制造、调试 较为复杂，生产也比较少，选用困难些。
2-3 通用型伺服阀的介绍
射流管阀动态性能稍低于喷挡阀。 原因一：同规格阀，射流管阀阀芯直径＞喷挡阀
原因二：射流管喷嘴直径大小（内泄）
射流管阀相频宽可超过100Hz，高的达200Hz 。 射流放大器压力效率和容积效率高，分辨率比双喷挡 阀高得多 。 低压工作性能优良 （0.5MPa）。
事实上：
4 电液伺服阀的使用维护说明
1 液压系统污染度要求 安装伺服阀的液压系统必须进行彻底清洗。 伺服阀进油口前必须配置公称过滤精度不低于 10的滤油器 使用射流管电液伺服阀的液压系统油液推荐清 洁度等级为： 长寿命使用时应达到-/16/13级（NAS 7级） 一般使用最差不劣于-/19/15级（相当于NAS10 级）。
3 选择电液伺服阀的步骤
1.首先估计所需的作用力的大小，再来决定油缸 的作用面积：满足以最大速度推拉负载的力Fg 。 如果系统还可能有不确定的力，那么我们最好 将Fg 力放大20%～40%，具体计算如下：
面积A： A=
1.2 Fg ps
(Ps为供油压力)
3 选择电液伺服阀的步骤
2.确定负载流量Q L ，负载运动的最大速度为V L Q L =A·VL 同时知道负载压力PL ：
2 安装要求
对于长期工作的液压系统，应选较大容量的滤 油器。
动圈式伺服阀使用中要加颤振信号，有些还要 求泄油直接回油箱，伺服阀还必须垂直安装。
双喷挡伺服阀要求先通油后给电信号。
4 电液伺服阀的使用维护说明
3
维修保护 定期检查工作液的污染度 。 建立新油是“脏油”的概念 ，注入新油前应彻 底清洗油箱 ，清洗24小时以上
5 伺服阀的故障、原因及排除
伺服阀的故障常在伺服系统调试或工作不正常情况 下发现的。这里有时是系统问题包括放大器、反馈 机构、执行机构等故障，有时是伺服阀问题。
负载谐振频率计算如下：
1 fN 2 4 e A 2 Vt m
3 选择电液伺服阀的步骤
要求流量大、频率又较高时，可选用电反馈阀。 （三级电反馈伺服阀）
电反馈阀 滞环： < 0.3% 分辨率：< 0.1%
机械反馈阀 < 3% < 0.5%
线性度等指标比力反馈阀好，但温度零漂较大，
目前价格较贵。
FG PL A
决定伺服阀供油压力PS ： 2 3 PL PS PS PL 3 2
3 选择电液伺服阀的步骤
3. 确定伺服阀的流量规格：
QN QL PN PS PL
注意：为补偿一些未知因素，建议额定流量选择 要大10%。
3 选择电液伺服阀的步骤
4.动态指标的确定 开环系统：伺服阀频宽大于3～4Hz 闭环系统：计算系统的负载谐振频率，选相频大 于该频率3倍的伺服阀。
2 电液伺服阀的选用方法
伺服阀的选用方式 ： A：按精度要求选用 B：按用途选用 C：按控制形式选用
A、按控制精度等要求选用伺服阀： 系统控制精度要求比较低时，还有开环控 制系统、动态不高的场合，都可以选用工业伺 服阀甚至比例阀。只有要求比较高的控制系统 才选用高性能的电液伺服阀，当然它的价格亦 比较高。
不得擅自分解伺服阀
定期返回生产单位清洗、调整 油质保持相对较好的油源，可较长时间不换油
4 电液伺服阀的使用维护说明
3
维修保护 切忌让铁磁物质长期与马达壳体相接触 除非外部有机械调零装置，否则不要自己擅拆 伺服阀去调零。
最好接受厂方的指导更换伺服阀滤器
伺服阀装卸时千万要注意干净 ，这是最重要的 保养要求。
3 通用型伺服阀的介绍
当系统要求较大流量时，大多数系统仍 选用流量控制伺服阀。在力控制系统用的流量 阀，希望它的压力增益不要象位置控制系统用 阀那样要求较高的压力增益，而希望降低压力 增益，尽量减少点压力饱和区域，改善控制性 能。虽然在系统中可以通过采用电气补偿的方 法，或有意增加压力缸的泄漏等方法来提高系 统性能和稳定性等，我们在订货时仍需向伺服 阀生产厂家提出低压力增益的要求。
4 电液伺服阀的使用维护说明
2
安装要求 每个线圈的最大电流不要超过2倍额定电流 油箱应密封，并尽量选用不锈钢板材。油箱 上应装有加油及空气过滤用滤清器。
禁止使用麻线、胶粘剂和密封带作为密封材 料。
伺服阀的冲洗板应在安装前拆下，并保存起 来，以备将来维修时使用。
4 电液伺服阀的使用维护说明
2-3 通用型伺服阀的介绍
动圈式伺服阀：直接反馈式伺服阀。 结构简单，造价低，外部可调整零位。 动态比较低，廉价的工业伺服阀。 双滑阀结构摩擦力较大，分辨率和滞环较差，使用中
要加颤振信号。
对油液清洁度较敏感。
2-3 通用型伺服阀的介绍
DDV阀：一级电反馈脉宽调制阀，力马达直接驱动阀芯， 动态特性与供油压力没有直接关系,低压工作性能比较好。
2-3 通用型伺服阀的介绍
我们认为：
射流放大器没有双喷挡放大器的压力负反馈，是它性能 优良的重要原因，这是偏导射流并不具备的或不完全具 备的。 射流先导级（力矩马达）动态高达700～800Hz。 射流放大器能在0.5MPa条件推动阀芯正常工作 。 先导级流量利用率可达先导级总流量的90% ，几乎是喷 挡阀的两倍。
3 通用型伺服阀的介绍
通用型流量伺服阀是用得最广泛，生产量 亦最大的伺服阀，可以应用在位置、速 度、加速度（力）等各种控制系统中。 所以应该优先选用通用型伺服阀。 我们重点讲讲通用型伺服阀 的选择和使用。
通用型流量控制伺服阀目前用得最多的主要有下面四种类型： 1、双喷嘴挡板力反馈电液流量伺服阀
2、射流管式力反馈电液流量伺服阀
电液伺服阀的选用
课程内容简介
电液伺服阀是电气一液压伺服系统中关键的精 密控制元件，价格昂贵，所以伺服阀的选择， 应用要谨慎，保养要特别仔细。本次课主要介 绍电液伺服阀选择、使用和保养的一些基本方 法。
1 选择电液伺服阀的考虑因素
电液伺服阀是电气一液压伺服系统中关键的精 密控制元件，选用时主要考虑以下因素： A ：可靠性第一 B：满足工作条件 C：价格合理 D：工作液、油源 E：电气性能和放大器 F：安装结构、重量、外型尺寸
① ②
两个问题：
大流量输出时控制电流可达1.4A或更大。 力马达输出力较电磁铁大，但比有液压前置级的两级阀 还是小很多。
2-3 通用型伺服阀的介绍
射流管先导级工作特点： a) 流量接受效率高 ，能耗低。 b) 具有很高的无阻尼自然频率（500Hz）。 c) 性能可靠。压力效率高，阀芯驱动力大，阀芯的位置 重复精度好。 d) 最低先导级控制压力2.5MPa ，可用于低压系统。 e) 先导级过滤器的寿命几乎是无限的 。 f) 由于阀的频率响应改善，功率级滑阀的增益得到 了提高，因此阀具有优异的静、动态性能。
B、按用途等要求选用伺服阀：
电液伺服阀有许多种类，许多规格，分类的方法 亦非常多，而只有按用途分类的方法对我们选用伺服 阀是比较方便的。按用途分：有通用型阀和专用型 阀。专用型阀使用在特殊应用的场合，例如：高温 阀、防爆阀、高响应阀、余度阀、特殊增益阀、特殊 重叠阀、特殊尺寸、特殊结构阀、特殊输入、特殊反 馈的伺服阀等等。还有特殊的使用环境对伺服阀提出 特殊的要求，例如：抗冲击、震动、三防、真空……。
3、动圈式（或动铁式）电液流量伺服阀
4、直接驱动单级伺服阀（DDV）
5、偏导射流式电液伺服阀
6、射流管式电液压力伺服阀
2-3 通用型伺服阀的介绍
双喷挡阀、射流管阀和偏导射流式阀都是力反馈型伺 服阀，线性度好，性能稳定，抗干扰能力强，零漂小。
双喷挡阀的档板与喷嘴间隙小，易被污物卡住。
射流管阀喷嘴为最小流通面积处，过流面积大，不易 堵塞，抗污染性好。 射流管阀具有“失效对中能力”。
C、按控制形式等要求选用伺服阀：
1 位置伺服系统
C、按控制形式等要求选用伺服阀：
2 压力或力控制伺服系统
C、按控制形式等要求选用伺服阀：
3 速度控制伺服系统
3 通用型伺服阀的介绍
通用型伺服阀还分通用型流量伺服阀和通 用型压力伺服阀。在力（或压力）控制系统中 可以用流量阀，也可以用压力阀。压力伺服阀 因其带有压力负反馈，所以压力增益比较平缓、 比较线性，适用与开环力控制系统，作为力闭 环系统也是比较好的。但因这种阀制造、调试 较为复杂，生产也比较少，选用困难些。
2-3 通用型伺服阀的介绍
射流管阀动态性能稍低于喷挡阀。 原因一：同规格阀，射流管阀阀芯直径＞喷挡阀
原因二：射流管喷嘴直径大小（内泄）
射流管阀相频宽可超过100Hz，高的达200Hz 。 射流放大器压力效率和容积效率高，分辨率比双喷挡 阀高得多 。 低压工作性能优良 （0.5MPa）。
事实上：
4 电液伺服阀的使用维护说明
1 液压系统污染度要求 安装伺服阀的液压系统必须进行彻底清洗。 伺服阀进油口前必须配置公称过滤精度不低于 10的滤油器 使用射流管电液伺服阀的液压系统油液推荐清 洁度等级为： 长寿命使用时应达到-/16/13级（NAS 7级） 一般使用最差不劣于-/19/15级（相当于NAS10 级）。
3 选择电液伺服阀的步骤
1.首先估计所需的作用力的大小，再来决定油缸 的作用面积：满足以最大速度推拉负载的力Fg 。 如果系统还可能有不确定的力，那么我们最好 将Fg 力放大20%～40%，具体计算如下：
面积A： A=
1.2 Fg ps
(Ps为供油压力)
3 选择电液伺服阀的步骤
2.确定负载流量Q L ，负载运动的最大速度为V L Q L =A·VL 同时知道负载压力PL ：
2 安装要求
对于长期工作的液压系统，应选较大容量的滤 油器。
动圈式伺服阀使用中要加颤振信号，有些还要 求泄油直接回油箱，伺服阀还必须垂直安装。
双喷挡伺服阀要求先通油后给电信号。
4 电液伺服阀的使用维护说明
3
维修保护 定期检查工作液的污染度 。 建立新油是“脏油”的概念 ，注入新油前应彻 底清洗油箱 ，清洗24小时以上
5 伺服阀的故障、原因及排除
伺服阀的故障常在伺服系统调试或工作不正常情况 下发现的。这里有时是系统问题包括放大器、反馈 机构、执行机构等故障，有时是伺服阀问题。
负载谐振频率计算如下：
1 fN 2 4 e A 2 Vt m
3 选择电液伺服阀的步骤
要求流量大、频率又较高时，可选用电反馈阀。 （三级电反馈伺服阀）
电反馈阀 滞环： < 0.3% 分辨率：< 0.1%
机械反馈阀 < 3% < 0.5%
线性度等指标比力反馈阀好，但温度零漂较大，
目前价格较贵。
FG PL A
决定伺服阀供油压力PS ： 2 3 PL PS PS PL 3 2
3 选择电液伺服阀的步骤
3. 确定伺服阀的流量规格：
QN QL PN PS PL
注意：为补偿一些未知因素，建议额定流量选择 要大10%。
3 选择电液伺服阀的步骤
4.动态指标的确定 开环系统：伺服阀频宽大于3～4Hz 闭环系统：计算系统的负载谐振频率，选相频大 于该频率3倍的伺服阀。
2 电液伺服阀的选用方法
伺服阀的选用方式 ： A：按精度要求选用 B：按用途选用 C：按控制形式选用
A、按控制精度等要求选用伺服阀： 系统控制精度要求比较低时，还有开环控 制系统、动态不高的场合，都可以选用工业伺 服阀甚至比例阀。只有要求比较高的控制系统 才选用高性能的电液伺服阀，当然它的价格亦 比较高。