G761-3033B
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伺服阀和比例阀越来越多的被用在精密控制的场合如船舶、航空、工业和移动设备等。原因很简单,他们具有良好的可控性。但是,它也有缺点,因为其包含很多性能方面的说明和描述,必须研究才能知道如何正确使用。
两个经常弄错的误区
伺服阀和比例阀的额定流量都是基于某一额定压降来讨论的。伺服阀的额定基准压降1000psi(7Mpa),而比例阀的额定基准压降145psi(1Mpa)。
比例阀压降曲线示例。在选择比例阀的时候,我们通常根据曲线1来选择其流量能达到的能力范围。
伺服阀压降曲线示例。一般选择伺服阀额定流量的时候,是查看压差为70bar情况。
长期以来,人们在认识上可能会有两个误区。一是大家一直以为比例阀额定流量压降值更低,因此其比伺服阀更**。第二个误区是,额定流量是阀能够工作的**流量,不管负载如何变化,其值都是不变的。当然,这些认识和理解都是不对的,也是我们在实际应用中应当避免的误区。
伺服阀的历史
伺服阀的额定流量基准压降是怎么来的?
伺服阀最早是应用于航空军事工业。大多数的航空液压系统使用压力补偿泵,其压力调至3000psi,而大多数的执行器均为双出杆液压缸,也即活塞腔具有相同的面积。根据计算得知,从泵传递至负载的**的功率效率发生在伺服阀压降为系统压力1/3处,而剩下的2/3可用于负载。这种简单的关系使得计算和思考非常容易。因此对于3000psi的系统,可以简单设计为2000psi用于负载,1000psi用于阀的压降,这样在新项目的设计中,使用阀的时候无需再去做更多的计算。
这就是为什么在现有关于伺服阀的样本中,额定流量都是基于压降1000psi的来由。
但这带来了3个问题。
一是在现在的工业或工程机械的应用中,并不是所有系统的额定供油压力都是3000psi,其也许从300psi至5000psi,或者更多。
二是即使在航空工业的应用中,经过阀的实际压降并不永远是1000psi,尽管这是设计标准。其压降有可能在0至供油压力之间波动,因此流量也不永远是额定流量。
三是在非航空工业,并不一定用双出杆液压缸,而是单出杆液压缸,因此经过阀的P口和T口的流量是不一样的。这些事实使得对阀的选型变得更为复杂,需要进行更多的计算,才能更好的匹配阀和油缸。在某种情况下,此时的额定流量就变得毫无意义。
比例阀的历史
很遗憾,暂时还无法确切知道比例阀额定流量基准压降是怎么来的。
暂定一些假设吧(只是假设)。
所有的阀受制于作用在阀芯上的液动力或者叫伯努利力的影响。电磁铁通电后得到的电磁力只比液动力大一点。这也意味着,实际的阀芯位置总是比得电后期望的阀芯位置小一些。
举个例子。假设直动式比例阀电磁铁额定电流3A。如果控制器输出1.*的电流至线圈,理论上讲,阀芯将移动50%。但是如果液压油源开始工作,液动力的作用会驱使阀芯向关闭移动,因此导致的结果阀芯实际位置会比50%小。
液动力受压力和流量的影响。因此选择低的基准压降比如说10bar,可以减小液动力对阀芯的影响,从而确保阀芯的位置定位误差为最小。
这会引来另外一个问题:伺服阀难道不受液动力影响吗?答案是“是”,也是“不是”。说“是”,是因为液动力始终存在且连续的;说“不是”,是因为大多数情况下,伺服阀用先导(先导油或者先导级)来控制阀芯的运动。一般比例阀可以提供90~140牛顿的力来保持阀芯位置,而带先导级的阀可提供的定位力达几百牛至上千牛。
对于内部先导的伺服阀,当供油压力上升的时候,先导压力也同时上升,从而弥补液动力的变化影响。因此,通常情况下,带先导控制的阀比直动式能更好的保持阀芯稳定。对于大流量的比例阀,其也采用先导控制,道理同此。
G761-3033B外,同步回收部分产品如下:
072-1202-10 MOOG伺服阀
1606-XLS120E AB电源
JUSP-CON14AE7AA SGDZ-BS51AN7A-FK安川控制器
ATM-30A
SMA-30D1
MDS-DH-CV-185
资讯来源:汕头罗克自动化
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