阿托斯ATOS意大利伺服閥的發(fā)展趨勢介紹
電液伺服閥是電液伺服控制中的關鍵元件,它是一種接受模擬電信號后,相應輸出調(diào)制的流量和壓力的液壓控制閥。電液伺服閥具有動態(tài)響應快、控制精度高、使用壽命長等優(yōu)點,已廣泛應用于航空、航天、艦船、冶金、化工等領域的電液伺服控制系統(tǒng)中。
液壓伺服閥是構(gòu)建液壓伺服控制系統(tǒng)的核心元件,因此液壓控制系統(tǒng)書籍會包含電液伺服閥內(nèi)容。
當前,新型電液伺服閥技術的發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在新型結(jié)構(gòu)的設計、新型材料的采用及電子化、數(shù)字化技術與液壓技術的結(jié)合等幾方面。電液伺服閥技術發(fā)展極大促進了液壓控制技術的發(fā)展。
阿托斯ATOS意大利伺服閥新型結(jié)構(gòu)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(nèi)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(chǎn)品的樣機。特別是北京航空航天大學研制出轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榛y的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)動的,降低了閥工作時的摩擦阻力,同時污染物不容易在轉(zhuǎn)動的滑閥內(nèi)堆積,提高了抗污染性能。此外,Park公司開發(fā)了“音圈驅(qū)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(qū)動技術,顧名思義,即是類似于揚聲器的一種驅(qū)動裝置,其基本結(jié)構(gòu)就是套在固定的圓柱形久磁鐵上的移動線圈,當信號電流輸入線圈時,在電磁效應的作用下,線圈中產(chǎn)生與信號電流相對應的軸向作用力,并驅(qū)動與線圈直接相連的閥芯運動,驅(qū)動力很大。線圈上內(nèi)置了位移反饋傳感器
因此,采用VCD驅(qū)動的DFplus閥本質(zhì)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(qū)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(zhì)的影響。綜合上述的技術特點,配合內(nèi)置的數(shù)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越,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,但它的最大問題在于體積大、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>
另外,近年來伺服閥新型的驅(qū)動方式除了力矩馬達直接驅(qū)動外,還出現(xiàn)了采用步進電機、伺服電機、新型電磁鐵等驅(qū)動結(jié)構(gòu)以及光-液直接轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的伺服閥。這些新技術的應用不僅提高了伺服閥的性能,而且為伺服閥發(fā)展開拓了思路,為電液伺服閥技術注入了新的活力。