发表于:2003-08-04 11:46:00
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两级环式伺服阀(转板阀) 专利号:ZL 02 2 52246.8
简介:转板阀是电液伺服阀的一种,是电液伺服阀系统的关键部件。
电液伺服阀系统功率大、控制精度高、响应速度快、灵敏度高、负载刚度大、运动均匀平缓,广泛应用于航天、航空、航海的驾驶仪、大型机械、重型机械、机器人、机器手的自动控制上。有极高精度的电液伺服阀制造相当困难,特别是其中的圆柱滑阀、阀芯、阀套的控制边的三个轴向尺寸要求完全对正,阀芯、阀套径向配合公差只有千分之一左右,控制阀孔的槽,上下宽度之差、以及阀孔的共面度、垂直度、尖角、刃边都有极高的要求,最先进的工业国也完全靠高级技术工人进行人工测配手工劳动去进行加工,因此工业自动化所必需的电液伺服阀都十分昂贵,一个普通的伺服阀都在几千元,而其材料成本不过百元左右,这对于具有廉价劳动力的中国无疑是极具吸引力的高科技、高利润的项目。目前的伺服阀没有返修价值,必须更换新阀,而阀的寿命又有限,约15000小时,但与使用环境有关,铸造车间的滑阀往往只能用上几天。随着工业自动化的发展,每年投入使用的主机越来越多,每年需要更换的伺服阀越来越多,而手工测配生产的伺服阀,产量总是满足不了市场的需要。六十年来,伺服阀的价格与电脑大相径庭,是只升不降的,这种状况反映了伺服阀供不应求的市场现状,随着工业自动化的发展和电脑时代的到来,伺服阀未来的市场供不应求的状况会更加严重。
转板阀的特点:
两级流量伺服是电液伺服系统中使用较多的一种,它采用机械覆盖窗口的园柱滑阀作为隔离负载的,而园柱滑的加工十分困难,如果用来作为阀的第一级(四通阀)势必更难加工,故没有多大改变,便足以说明人们改善园柱阀工艺性的尝试没有多大进展,曾有人担出一种 平板阀的结构,想到用组全加工的方法找替园柱阀人工测配的落后工艺,但终因克服不了巨大的分离力和偏压力而未取得成功。
转板阀为人们提出了一种可行的新的机械覆盖窗口的控制流体的结构,一举克服的分层结构存在的巨大的分离力和偏压力,突出了组全加工精度高的优点,其运动部分刚性大、质量小、不易变形,而运动灵活,不仅适于作伺服阀的第一级,而且由于其驱动力不上,更适于作为第一级,不仅因其精度高,质量有可靠的保证而使转板阀获得更加优异的性能,而且可以用机械加工的办法取代园柱阀人工测配的落后工艺,使伺服阀加工可以从单件生产的阶段时入批量生产的队段,既使同等性能,它确是一种超利润的产品,能够批生产的转板阀,才能满足供不应求的市场要求,才能迅速扩大规模,取得超速发展,成为未来阀域霸主。
伺服阀的用途渗透到工业、科技、宇宙飞行、机器人、自动化各个行业,可以说哪里有控制,哪里就可能有伺服阀。工业用途的伺服阀精度要求较低,价格较低(一般在2000元左右),但用量极大,几乎所有的液压机床都要用它。由于普通的伺服阀加工和测量非常困难,我国每年只能生产2000件左右,远远不能满足国内市场的需要。采用我们的转板阀,可以降低工艺难度,实行大批量生产,而且成本比老式的伺服阀低得多,达到投入1产5到10,如此高的利润为一般产品望尘莫及。
世界上高精度的伺服阀市场几乎为美国、德国、日本霸占,仅美国MOOG公司,就占领世界市场的60%,但起生产规模只有4000台套/年。因为加工困难,其他国家无力投资生产,也就无法打破这种垄断局面。我们的伺服阀加工容易,而且性能和精度比世界上最先进的伺服阀还高。因此一旦面世,便可成为世界霸主,加上成本和价格优势,世界上任何一家公司均无法与我们抗衡。只要花点美圆报国际专利,垄断时间会更长,前景十分诱人!
转板阀之所以有无可比拟的优越性,是由其自身的特点决定的。它究竟有哪些优越性呢?简而言之,有:
一. 精度比目前世界先进水平更高一个数量级,这个优势是谁也无法抗衡的。
二. 加工精度容易计量。可以大批量生产,大大降低加工成本。
三. 可以返修。用户欢迎,对生产厂家来说意味着更高的效益和更大的市场。
四. 体积小,重量轻。这一点对航空、宇宙飞行、机器人等特别重要。
五. 可以形成批量生产,这样的生产意味着投入产出比例最低,而性价比最高。
伺服阀的是使用范围极广,一句话,凡有自动控制的地方都有伺服阀。因此它可以在以上举例的多种自动机械上,涉及国民经济的各行各业,而在这些自动机械上,伺服阀起的是心脏的作用。又如机械手、机器人,他们的活动、各种准确无误的操作都由伺服阀来保证。在高精度的测量仪器中,伺服阀即可以作为高精度的测量元件,也可以作为高精度执行元件。在军事上和航空航天技术方面,高精度的伺服阀更是必不可少,而且,随着科学技术的发展,对伺服阀的精度要求越来越高。当今以园柱滑阀为主体的伺服阀,其精度已达到了几乎极限程度,其固有的结果阻碍着其精度的进一步提高,转板阀可以独一无二地强占市场,其不合格产品用到民品已是绰绰有余。
伺服阀市场长期以来就是卖方市场,厂家有什么,用户才能用什么,始终供不应求,这样的市场,一旦转板阀问世,还有哪个阀能与之匹敌!
因此,转板阀的问世是伺服阀领域里的一场革命,它可以占领其他伺服阀无法占领的市场;它可以从别人已经占领的市场夺取份额;它可以直接用电脑控制,从而大大扩展其应用范围。
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