強勢推薦意大利阿托斯伺服閥
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阿托斯液控伺服閥主要是指電液伺服閥,它在接受電氣模擬信號后，相應輸出調(diào)制的流量和壓力。它既是電液轉換元件，也是功率放大元件，它能夠將小功率的微弱電氣輸入信號轉換為大功率的液壓能（流量和壓力）輸出。在電液伺服系統(tǒng)中，它將電氣部分與液壓部分連接起來，實現(xiàn)電液信號的轉換與液壓放大。電液伺服閥是電液伺服系統(tǒng)控制的核心。
阿托斯伺服閥研究現(xiàn)狀：
當前電液伺服閥的研究主要集中在結構及加工工藝的改進、材料的更替及測試方法的改變。
1）在結構改進上，主要是利用冗余技術對伺服閥的結構進行改造。由于伺服閥是伺服系統(tǒng)的核心元件，伺服閥性能的優(yōu)劣直接代表著伺服系統(tǒng)的水平。另外，從可靠性角度分析，伺服閥的可靠性是伺服系統(tǒng)中重要的一環(huán)。由于伺服閥被污染是導致伺服閥失效的主要原因。對此，國外的許多廠家對伺服閥結構作了改進，先后發(fā)展出了抗污染性較好的射流管式、偏導射流式伺服閥。而且，俄羅斯還在其研制的射流管式伺服閥閥芯兩端設計了雙冗余位置傳感器，用來檢測閥芯位置。一旦出現(xiàn)故障信號可立即切換備用伺服閥，大大提高了系統(tǒng)的可靠性，此種兩余度技術已廣泛的應用于航空行業(yè)。而且，美國的Moog公司和俄羅斯的沃斯霍得工廠均已研制出四余度的伺服機構用于航天行業(yè)。我國的航天系統(tǒng)有關單位早在90年代就已進行三余度等多余度伺服機構的研制，將伺服閥的力矩馬達、反饋元件、滑閥副做成多套，發(fā)生故障可隨時切換，保證系統(tǒng)的正常工作。此外多線圈結構、或在結構上帶零位保護裝置、外接式濾器等型式的伺服閥亦已在冶金、電力、塑料等行業(yè)得到了廣泛的應用。
2）在加工工藝的改進方面，采用新型的加工設備和工藝來提高伺服閥的加工精度及能力。如在閥芯閥套配磨方法上，上海交通大學、哈爾濱工業(yè)大學均研制出了智能化、全自動的配磨系統(tǒng)。特別是哈爾濱工業(yè)大學的配磨系統(tǒng)改變了傳統(tǒng)的氣動配磨的模式，采用液壓油作為測量介質，更直接地反應了所測滑閥副的實際情況，提高了測量結果的準確性與精度。在力矩馬達的焊接方面中船重工第704研究所與德國廠家合作，采用了焊接工藝取得了良好的效果。另外，哈爾濱工業(yè)大學還研制出智能化的伺服閥力矩馬達彈性元件測量裝置。解決了原有手動測量法中存在的測量精度低、操作復雜、效率低等問題。對彈性元件能高效完成剛度測量、得到完整的測量曲線，且不重復性測量誤差不大于1%。
3）在材料的更替上方面。除了對某些零件采用了強度、彈性、硬度等機械性能更*的材料外。還對特別用途的伺服閥采用了特殊的材料。如德國有關公司用紅寶石材料制作噴嘴檔板，防止因氣饋造成檔板和噴嘴的損傷，而降低動靜態(tài)性能，使工作壽命縮短。機械反饋桿頭部的小球也用紅寶石制作，防止小球和閥芯小槽之間的磨損，使閥失控，并產(chǎn)生尖叫。航空六O九所、中船重工第七O四研究所等單位均采用新材料研制了能以航空煤油、柴油為介質的耐腐蝕伺服閥。此外對密封圈的材料也進行了更替，使伺服閥耐高壓、耐腐蝕的性能得到提高。
4）在測試方法改進方面，隨著計算機技術的高速發(fā)展生產(chǎn)單位均采用計算機技術對伺服閥的靜、動態(tài)性能進行測試與計算。某些單位還對如何提高測量精度，降低測量儀器本身的振動、熱噪聲和外界的高頻干擾對測量結果的影響，作了深入的研究。如采用測頻/測周法、尋優(yōu)信號測試法、小波消噪法、正弦輸入法及數(shù)字濾波等新技術對伺服閥測試設備及方法進行了研制和改進。
阿托斯伺服閥原理：
典型的伺服閥由永磁力矩馬達、噴嘴、檔板、閥芯、閥套和控制腔組成(見圖)。當輸入線圈通入電流時，檔板向右移動，使右邊噴嘴的節(jié)流作用加強，流量減少，右側背壓上升；同時使左邊噴嘴節(jié)流作用減小，流量增加，左側背壓下降。閥芯兩端的作用力失去平衡, 閥芯遂向左移動。高壓油從S流向C2，送到負載。負載回油通過 C1流過回油口，進入油箱。閥芯的位移量與力矩馬達的輸入電流成正比，作用在閥芯上的液壓力與彈簧力相平衡，因此在平衡狀態(tài)下力矩馬達的差動電流與閥芯的位移成正比。如果輸入的電流反向，則流量也反向。表中是伺服閥的分類。
伺服閥主要用在電氣液壓伺服系統(tǒng)中作為執(zhí)行元件（見液壓伺服系統(tǒng)）。在伺服系統(tǒng)中，液壓執(zhí)行機構同電氣及氣動執(zhí)行機構相比，具有快速性好、單位重量輸出功率大、傳動平穩(wěn)、抗干擾能力強等特點。另一方面，在伺服系統(tǒng)中傳遞信號和校正特性時多用電氣元件。因此，現(xiàn)代高性能的伺服系統(tǒng)也都采用電液方式，伺服閥就是這種系統(tǒng)的必需元件。
伺服閥結構比較復雜，造價高，對油的質量和清潔度要求高。新型的伺服閥正試圖克服這些缺點，例如利用電致伸縮元件的伺服閥，使結構大為簡化。另一個方向是研制特殊的工作油（如電氣粘性油）。這種工作油能在電磁的作用下改變粘性系數(shù)。利用這一性質就可通過電信號直接控制油流。
阿托斯伺服閥新型結構的設計：
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構轉變?yōu)榛y的轉動，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動的，降低了閥工作時的摩擦阻力，同時污染物不容易在轉動的滑閥內(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。所謂音圈驅動技術，顧名思義，即是類似于揚聲器的一種驅動裝置，其基本結構就是套在固定的圓柱形磁鐵上的移動線圈，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，并驅動與線圈直接相連的閥芯運動，驅動力很大。線圈上內(nèi)置了位移反饋傳感器，因此，采用VCD驅動的DFplus閥本質上是以閉環(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*，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>

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