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電液伺服閥是電液伺服控制中的關(guān)鍵元件，它是一種接受模擬電信號(hào)后，相應(yīng)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(dòng)態(tài)響應(yīng)快、控制精度高、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于航空、航天、艦船、冶金、化工等領(lǐng)域的電液伺服控制系統(tǒng)中。
當(dāng)前，新型電液伺服閥技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)主要體現(xiàn)在新型結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、新型材料的采用及電子化、數(shù)字化技術(shù)與液壓技術(shù)的結(jié)合等幾方面。電液伺服閥技術(shù)發(fā)展極大促進(jìn)了液壓控制技術(shù)的發(fā)展。
新型結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
在20世紀(jì)90年代，國(guó)外研制直動(dòng)型電液伺服閥獲得了較大的成就。國(guó)內(nèi)有些單位如中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院第十八研究所、北京機(jī)床研究所、浙江工業(yè)大學(xué)等單位也研制出了相關(guān)產(chǎn)品的樣機(jī)。特別是北京航空航天大學(xué)研制出轉(zhuǎn)閥式直動(dòng)型電液伺服閥。該伺服閥通過(guò)將普通伺服閥的滑閥滑動(dòng)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榛y的轉(zhuǎn)動(dòng)，并在閥芯與閥套上相應(yīng)開(kāi)了幾個(gè)與軸向有一定傾角的斜槽。閥芯閥套相互轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，斜槽相互開(kāi)通或相互封閉，從而控制輸出壓力或流量。由于在工作時(shí)閥芯閥套是相互轉(zhuǎn)動(dòng)的，降低了閥工作時(shí)的摩擦阻力，同時(shí)污染物不容易在轉(zhuǎn)動(dòng)的滑閥內(nèi)堆積，提高了抗污染性能。此外，Park公司開(kāi)發(fā)了"音圈驅(qū)動(dòng)(Voice Coil Drive)"技術(shù)(VCD)，以及以此技術(shù)為基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)的DFplus控制閥。所謂音圈驅(qū)動(dòng)技術(shù)，顧名思義，即是類(lèi)似于揚(yáng)聲器的一種驅(qū)動(dòng)裝置，其基本結(jié)構(gòu)就是套在固定的圓柱形永磁鐵上的移動(dòng)線(xiàn)圈，當(dāng)信號(hào)電流輸入線(xiàn)圈時(shí)，在電磁效應(yīng)的作用下，線(xiàn)圈中產(chǎn)生與信號(hào)電流相對(duì)應(yīng)的軸向作用力，并驅(qū)動(dòng)與線(xiàn)圈直接相連的閥芯運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)力很大。線(xiàn)圈上內(nèi)置了位移反饋傳感器，因此，采用VCD驅(qū)動(dòng)的DFplus閥本質(zhì)上是以閉環(huán)方式進(jìn)行控制的，線(xiàn)性度相當(dāng)好。此外，由于 VCD驅(qū)動(dòng)器的運(yùn)動(dòng)零件只是移動(dòng)線(xiàn)圈，慣量極小，相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零件之間也沒(méi)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(xiàn)性因素對(duì)控制品質(zhì)的影響。綜合上述的技術(shù)特點(diǎn)，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(yīng)方面更是*，可達(dá) 400Hz。從發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，新型直動(dòng)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(wèn)題在于體積大、重量重，只適用于對(duì)場(chǎng)地要求較低的工業(yè)伺服控制場(chǎng)合。如能減輕其重量、減小其體積，在航空、航天等行業(yè)亦具有極大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
另外，近年來(lái)伺服閥新型的驅(qū)動(dòng)方式除了力矩馬達(dá)直接驅(qū)動(dòng)外，還出現(xiàn)了采用步進(jìn)電機(jī)、伺服電機(jī)、新型電磁鐵等驅(qū)動(dòng)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(shù)的應(yīng)用不僅提高了伺服閥的性能，而且為伺服閥發(fā)展開(kāi)拓了思路，為電液伺服閥技術(shù)注入了新的活力。
新型材料的采用
當(dāng)前在電液伺服閥研制領(lǐng)域的新型材料運(yùn)用，主要是以壓電元件、超磁致伸縮材料及形狀記憶合金等為基礎(chǔ)的轉(zhuǎn)換器研制開(kāi)發(fā)。它們各具有其自己的優(yōu)良特性。
2.1 壓電元件
壓電元件的特點(diǎn)是"壓電效應(yīng)":在一定的電場(chǎng)作用下會(huì)產(chǎn)生外形尺寸的變化，在一定范圍內(nèi)，形變與電場(chǎng)強(qiáng)度成正比。壓電元件的主要材料為壓電陶瓷(PZT)、電致伸縮材料(PMN)等。比較典型的壓電陶瓷材料有日本TOKIN公司的疊堆型壓電伸縮陶瓷等。PZT直動(dòng)式伺服閥的原理是:在閥芯兩端通過(guò)鋼球分別與兩塊多層壓電元件相連。通過(guò)壓電效應(yīng)使壓電材料產(chǎn)生伸縮驅(qū)動(dòng)閥芯移動(dòng)。實(shí)現(xiàn)電-機(jī)械轉(zhuǎn)換。PMN噴嘴擋板式伺服閥則在噴嘴處設(shè)置一與壓電疊堆固定連接的擋板，由壓電疊堆的伸、縮實(shí)現(xiàn)擋板與噴嘴間的間隙增減，使閥芯兩端產(chǎn)生壓差推動(dòng)閥芯移動(dòng)。目前壓電式電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器的研制比較成熟并已得到較廣泛的應(yīng)用。它具有頻率響應(yīng)快的特點(diǎn)，伺服閥頻寬甚至能達(dá)到上千赫茲，但亦有滯環(huán)大、易漂移等缺點(diǎn)，制約了壓電元件在電液伺服閥上的進(jìn)一步應(yīng)用。
2.2 超磁致伸縮材料
超磁致伸縮材料(GMM)與傳統(tǒng)的磁致伸縮材料相比，在磁場(chǎng)的作用下能產(chǎn)生大得多的長(zhǎng)度或體積變化。利用GMM轉(zhuǎn)換器研制的直動(dòng)型伺服閥是把 GMM轉(zhuǎn)換器與閥芯相連，通過(guò)控制驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈的電流，驅(qū)動(dòng)GMM的伸縮，帶動(dòng)閥芯產(chǎn)生位移從而控制伺服閥輸出流量。該閥與傳統(tǒng)伺服閥相比不僅有頻率響應(yīng)高的特點(diǎn)，而且具有精度高、結(jié)構(gòu)緊湊的優(yōu)點(diǎn)。目前，在GMM的研制及應(yīng)用方面，美國(guó)、瑞典和日本等國(guó)處于*水平。國(guó)內(nèi)浙江大學(xué)利用GMM技術(shù)對(duì)氣動(dòng)噴嘴擋板閥和內(nèi)燃機(jī)燃料噴射系統(tǒng)的高速?gòu)?qiáng)力電磁閥，進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和特性研究。從目前情況來(lái)看GMM材料與壓電材料和傳統(tǒng)磁致伸縮材料相比，具有應(yīng)變大、能量密度高、響應(yīng)速度快、輸出力大等特點(diǎn)。世界各國(guó)對(duì)GMM電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器及相關(guān)的技術(shù)研究相當(dāng)重視，GMM技術(shù)水平快速發(fā)展，已由實(shí)驗(yàn)室研制階段逐步進(jìn)入市場(chǎng)開(kāi)發(fā)階段。今后還需解決GMM的熱變形、磁晶各向異性、材料腐蝕性及制造工藝、參數(shù)匹配等方面的問(wèn)題以利于在高科技領(lǐng)域得到廣泛運(yùn)用。
HBM CLIP-AE301 S7
HBM T5/20NM
HBM KAB139A-6
HBM 1-C9B/50KN with 3m long cable
HBM 1-C9B/20KN with 3m long cable
HBM 1-C9B/10KN with 3m long cable
HBM 1-C2/50KN HBM 1-C2/10KN
HBM RTNC3/10T
HBM 1-MVD2555-RS485
HBM C9B （0.5KN-20KN）
HBM 1-C2/50KN
HBM CLIP-AE301 S7
HBM T5/20NM
HBM KAB139A-6
HBM 1-C9B/20KN
HBM 1-AE301-S6
HBM 1-AE301
HBM 1-U2AD1/5T
HBM 1-P8AP/500B-001
HBM 1-S2/20N
HBM 1-C2/2T
HBM 1-AE301
HBM 1-S9M/50KN-1
HBM 1-MVD2510
HBM 1-MP85ADP
HBM 1-C9B/50KN
HBM 1-C9B/0.5KN
HBM K-WA-T-020W-32K-K1-F1-2-2-3.0-6.0
HBM 1-C9B/50KN HBM U9B/50N
HBM U9B/100N HBM 1-MP55DP
HBM 1-SLB-700A-06 -1 HBM C2AD1/10T
HBM 1-AE301
HBM K-U1A-050N-B-K
HBM 1-C9B/50KN
HBM 1-AE101
HBM 1-U2AD1/5T
HBM T5/20NM
HBM 1-RTNC3/100T
HBM 1-U2AD1/500KG
HBM 1-MP60DP
HBM 1-MP55
HBM 1-SLB700A/06-1
HBM 1-MP55
HBM K-T10FS-005R-L-SF1-G-0-V0-N-0.0
HBM 1-S9M/5KN-1
HBM CLIP-AE301 S7
HBM 1-PME-SETUP-USB
HBM 1-C2/200KN
HBM 1-C9B/0.5KN
HBM /1-WE2110DC+1-WE2110/ZM
HBM 1-Z4A/200KN with 6m cable
HBM 1-Z4A/50KN with 6m cable
HBM 1-TB1A-5KNm HBM 1-MP30
DOLD EF7666.32 AC50/60HZ 110V 0,2S-60H
TURCK 3002691;LX12RQ;608
binder 79-3430-15-04
Magnetek D042 HP 2/1 RPM1725
hubner HOG10DN1024I LR16H7+FSL S/N2139769
HYPERTAC LEMY12
heidenhain 339640-24
Weko 077783 + 4206 + 25 with connector
heidenhain 557660-06
TURCK 8039213;HT-WAK4.5-10/S2430;83
TURCK 3072137;Q12RB6R;67
mahle PI 2105-69-G1 m,E-INDICATOR
BAUER BS10Z-21V/D06LA8/SP
DEUBLIN NPT 3/8"-G 1/4
DOLD多德 AA9837.12/0110-30HZ UH AC240V
GEGNER HDLL50/28*7NRHS6952A
HAZET 982505
Metrofunk Metrofunk 12x2-52
KOBOLD PDD-553R4A145
WALTHER LP-019-5-11
DOPAG 400.25.93+28.10.001
BINKS 25BM26
KEB 06.P1.12D = 18H7 standard keyway
moellerbalg 41969
MT - motori elettrici A01002691
TURCK 3077464;LEDWO100M-D;1941
HBM SLB700A/06VA1 0-10V優(yōu)勢(shì)供應(yīng)
HBM SLB700A/06VA1 0-10V優(yōu)勢(shì)供應(yīng)
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