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德國力士樂REXROTH比例閥與伺服閥的相對說明
伺服閥其實(shí)缺點(diǎn)極多:能耗浪費(fèi)大、容易出故障、抗污染能力差、價(jià)格昂貴等等,好處只有一個(gè):動(dòng)態(tài)性能是所有液壓閥中zui高的。就憑著這一個(gè)優(yōu)點(diǎn),在很多對動(dòng)態(tài)特性要求高的場合不得不使用伺服閥,如飛機(jī)火箭的舵機(jī)控制、汽輪機(jī)調(diào)速等等。一般說來,好像伺服系統(tǒng)都是閉環(huán)控制,比例多用于開環(huán)控制;其次比例閥類型要多,有比例壓力、流量控制閥等,控制比伺服要靈活一些。從他們內(nèi)部結(jié)構(gòu)看,伺服閥多是零遮蓋,比例閥則有一定的死區(qū),控制精度要低,響應(yīng)要慢。但從發(fā)展趨勢看,特別在比例方向流量控制閥和伺服閥方面,兩者性能差別逐漸在縮小,另外比例閥的成本比伺服閥要低許多,抗污染能力也強(qiáng)。
比例閥對流量的控制是連續(xù)控制,閥口可以根據(jù)需要打開任意一個(gè)開度,由此控制通過流量的大小,電控的。以電控方式實(shí)現(xiàn)對流量的節(jié)流控制(當(dāng)然經(jīng)過結(jié)構(gòu)上的改動(dòng)也可實(shí)現(xiàn)壓力控制等),既然是節(jié)流控制,就必然有能量損失。閥對流量的控制可以分為兩種:一種是開關(guān)控制:要么全開、要么全關(guān),流量要么zui大、要么zui小,沒有中間狀態(tài),如普通的電磁直通閥、電磁換向閥、電液換向閥。
另一種是連續(xù)控制:閥口可以根據(jù)需要打開任意一個(gè)開度,由此控制通過流量的大小,這類閥有手動(dòng)控制的,如節(jié)流閥,也有電控的,如比例閥、伺服閥。所以使用比例閥或伺服閥的目的就是:以電控方式實(shí)現(xiàn)對流量的節(jié)流控制(當(dāng)然經(jīng)過結(jié)構(gòu)上的改動(dòng)也可實(shí)現(xiàn)壓力控制等),既然是節(jié)流控制,就必然有能量損失,伺服閥和其它閥不同的是,它的能量損失更大一些,因?yàn)樗枰欢ǖ牧髁縼砭S持前置級控制油路的工作。
伺服閥的主閥一般來說和換向閥一樣是滑閥結(jié)構(gòu),只不過閥芯的換向不是靠電磁鐵來推動(dòng),而是靠前置級閥輸出的液壓力來推動(dòng),這一點(diǎn)和電液換向閥比較相似,只不過電液換向閥的前置級閥是電磁換向閥,而伺服閥的前置級閥是動(dòng)態(tài)特性比較好的噴嘴擋板閥或射流管閥。伺服閥與比例閥之間的差別并沒有嚴(yán)格的規(guī)定,因?yàn)楸壤y的性能越來越好,逐漸向伺服閥靠近,所以近些年出現(xiàn)了比例伺服閥。比例閥和伺服閥的區(qū)別主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn):驅(qū)動(dòng)裝置不同,比例閥的驅(qū)動(dòng)裝置是比例電磁鐵;伺服閥的驅(qū)動(dòng)裝置是力馬達(dá)或力矩馬達(dá);性能參數(shù)不同。
滯環(huán)、中位死區(qū)、頻寬、過濾精度等特性不同,因此應(yīng)用場合不同,伺服閥和伺服比例閥主要應(yīng)用在閉環(huán)控制系統(tǒng),其它結(jié)構(gòu)的力士樂比例閥主要應(yīng)用在開環(huán)控系統(tǒng)及閉環(huán)速度控制系統(tǒng);2.1伺服閥中位沒有死區(qū),比例閥有中位死區(qū);2.2伺服閥的頻響(響應(yīng)頻率)更高,可以高達(dá)200Hz左右,比例閥一般zui高幾十Hz;2.3伺服閥對液壓油液的要求更高,需要精過濾才行,否則容易堵塞,比例閥要求低一些;閥芯結(jié)構(gòu)及加工精度不同。比例閥采用閥芯+閥體結(jié)構(gòu),閥體兼作閥套。
伺服閥和伺服比例閥采用閥芯+閥套的結(jié)構(gòu)。中位機(jī)能種類不同。比例換向閥具有與普通換向閥相似的中位機(jī)能,而伺服閥中位機(jī)能只有O型(Rexroth產(chǎn)品的E型)。閥的額定壓降不同。而比例伺服閥性能介于伺服閥和比例閥之間。比例換向閥屬于比例閥的一種,用來控制流量和流向。
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