电液伺服阀的使用
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二、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。 两个问题:
•
① 大流量输出时控制电流可达1.4A或更大。
② 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。
二、通用型伺服阀的介绍
M公司认为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。
三、伺服阀规格的选择
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= P为供油压力。
1.2 Fg ps
三、伺服阀规格的选择
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 :
二、通用型伺服阀的介绍
3、动圈式(或动铁式)电液流量伺服阀
二、通用型伺服阀的介绍
4、直接驱动单级伺服阀(DDV)
二、通用型伺服阀的介绍
5、偏导射流式电液伺服阀
二、通用型伺服阀的介绍
6、射流管式电液压力伺服阀
二、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。
电液伺服阀的使用
主讲人:王学星 研究员
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。本文介绍电液伺服阀选择、使用和保 养的一些基本方法。
主要内容
一、电液伺服阀的选用
二、通用型伺服阀的介绍 三、伺服阀规格的选择 四、伺服阀静动态性能指标对系统的影响 五、电液伺服阀使用维护说明 六、伺服阀的故障、原因及排除
• 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”。
二、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)
事实上:
• 射流管阀相频宽可超过100Hz,高的达200Hz 。
一、电液伺服阀的选用
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
一、电液伺服阀的选用
伺服阀的选用方式 :
• A:按精度要求选用
二、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。
该频率3倍的伺服阀。
负载谐振频率计算如下:
1 fN 2 4 e A 2 Vt m
三、伺服阀规格的选择
• 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% 前价格较贵。 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
四、伺服阀静动态性能指标对系统的影响
流量增益曲线
压力增益曲线
四、伺服阀静动态性能指标对系统的影响
主要静态性能指标:
线性度,对称性,滞环,零位区域特性, 分辨率,压力增益、内泄
四、伺服阀静动态性能指标对系统的影响
• 线性度和对称度:影响伺服系统的精度,对速度 控制系统影响最直接、最大 。
• 零位区域特性 :对位置控制精度影响较大 。
四、伺服阀静动态性能指标对系统的影响
对伺服放大器的要求:
• 具有深度电流负反馈的放大器 • 放大器要带有限流功能 • 输出调零电位器 • 有时还带有颤振信号发生电路 • 输出端不要有过大的旁路电容或泄漏电容
四、伺服阀静动态性能指标对系统的影响
• 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)。
二、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。
• 分辨率:精度要求较高的系统对分辨率要求高 , 另一种办法就是添加颤振信号。 • 压力增益:位置控制系统要求压力增益尽可能高, 提高系统刚性;力控制系统要求增益平坦点,便
于力控系统的调节。
四、伺服阀静动态性能指标对系统的影响
• 为了系统的稳定,系统的前置增益,要 求其 KP 2hphp • 较高的伺服阀频宽可以保证系统增益足 够大,这样系统精度、快速性和稳定性 能得到保证。
• B:按用途选用 • C:按控制形式选用
一、电液伺服阀的选用
• 按控制形式选用
① 位置伺服系统
一、电液源自文库服阀的选用
② 压力或力控制伺服系统
一、电液伺服阀的选用
③ 速度控制伺服系统
二、通用型伺服阀的介绍
1、双喷嘴挡板力反馈电液流量伺服阀
二、通用型伺服阀的介绍
2、射流管式力反馈电液流量伺服阀
FG PL A
决定伺服阀供油压力P S :
2 PL PS 3 3 PS PL 2
三、伺服阀规格的选择
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%。
三、伺服阀规格的选择
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