什么是伺服阀,什么是比例阀? 点击:489 | 回复:4



电仪人生

    
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发表于:2011-07-20 07:33:30
楼主
什么是伺服阀,什么是比例阀?
个人认为,简单地说,所谓伺服系统就是带有负反馈的控制系统,而伺服阀就是带有负反馈的控制阀。
阀对流量的控制可以分为两种:
一种是开关控制:要么全开、要么全关,流量要么最大、要么最小,没有中间状态,如普通的电磁换向阀、电液换向阀。
另一种是连续控制:阀口可以根据需要打开任意一个开度,由此控制通过流量的大小,这类阀有手动控制的,如节流阀,也有电控的,如比例阀、伺服阀。
所以使用比例阀或伺服阀的目的就是:以电控方式实现对流量的节流控制(当然经过结构上的改动也可实现压力控制等),既然是节流控制,就必然有能量损失,伺服阀和其它阀不同的是,它的能量损失更大一些,因为它需要一定的流量来维持前置级控制油路的工作。
伺服阀的主阀一般来说和换向阀一样是滑阀结构,只不过阀芯的换向不是靠电磁铁来推动,而是靠前置级阀输出的液压力来推动,这一点和电液换向阀比较相似,只不过电液换向阀的前置级阀是电磁换向阀,而伺服阀的前置级阀是动态特性比较好的喷嘴挡板阀或射流管阀。
也就是说,伺服阀的主阀是靠前置级阀的输出压力来控制的,而前置级阀的压力则来自于伺服阀的入口p,假如p口的压力不足,前置级阀就不能输出足够的压力来推动主阀芯动作。
而我们知道,当负载为零的时候,如果四通滑阀完全打开,p口压力=t口压力+阀口压力损失(忽略油路上的其它压力损失),如果阀口压力损失很小,t口压力又为零,那么p口的压力就不足以供给前置级阀来推动主阀芯,整个伺服阀就失效了。所以伺服阀的阀口做得偏小,即使在阀口全开的情况下,也要有一定的压力损失,来维持前置级阀的正常工作。
伺服阀其实缺点极多:能耗浪费大、容易出故障、抗污染能力差、价格昂贵等等等等,好处只有一个:动态性能是所有液压阀中最高的。就凭着这一个优点,在很多对动态特性要求高的场合不得不使用伺服阀,如飞机火箭的舵机控制、汽轮机调速等等。动态要求低一点的,基本上都是比例阀的天下了

一般说来,好像伺服系统都是闭环控制,比例多用于开环控制;其次比例阀类型要多,有比例压力、流量控制阀等,控制比伺服药灵活一些。从他们内部结构看,伺服阀多是零遮盖,比例阀则有一定的死区,控制精度要低,向应要慢。但从发展趋势看,特别在比例方向流量控制阀和伺服阀方面,两者性能差别逐渐在缩小,另外比例阀的成本比伺服阀要低许多,抗污染能力也强 !



电液伺服阀

电液伺服阀既是电液转换元件,又是功率放大元件,它能够把微小的电气信号转换成大功率的液压能(流量和压力)输出。它的性能的优劣对系统的影响很大。因此,它是电液控制系统的核心和关键。为了能够正确设计和使用电液控制系统,必须掌握不同类型和性能的电液伺服阀。

伺服阀输入信号是由电气元件来完成的。电气元件在传输、运算和参量的转换等方面既快速又简便,而且可以把各种物理量转换成为电量。所以在自动控制系统中广泛使用电气装置作为电信号的比较、放大、反馈检测等元件;而液压元件具有体积小,结构紧凑、功率放大倍率高,线性度好,死区小,灵敏度高,动态性能好,响应速度快等优点,可作为电液转换功率放大的元件。因此,在一控制系统中常以电气为“神经”,以机械为“骨架”,以液压控制为“肌肉”最大限度地发挥机电、液的长处。

由于电液伺服阀的种类很多,但各种伺服阀的工作原理又基本相似,其分析研究的方法也大体相同,故今以常用的力反馈两级电液伺服阀和位置反馈的双级滑阀式伺服阀为重点,讨论它的基本方程、传递函数、方块图及其特性分析。其它伺服阀只介绍其工作原理,同时也介绍伺服阀的性能参数及其测试方法。




tanxl185

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发表于:2012-09-26 09:38:31
1楼
射流管伺服阀与比例伺服阀比较 具有控制精度高 死区小 响应速度快的优势

jizhaodong

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发表于:2012-09-26 10:12:19
2楼
兄弟错了吧,比例阀成本比伺服阀高哟,抗污染能力没有伺服阀强,控制精度和响应都比伺服阀好,

深水渔

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发表于:2012-09-26 11:03:09
3楼

学习了................................

tanxl185

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发表于:2012-10-10 10:53:27
4楼

回复内容:
对:jizhaodong关于兄弟错了吧,比例阀成本比伺服阀高哟,抗污染能力没有伺服阀强,控制精度和响应都比伺服阀好, 内容的回复:


其实伺服阀与比例阀也没有孰好孰坏之分,主要还是看那种产品更适合于用户。

我们经常推荐用户能用比例阀就不要用伺服阀。伺服阀制造成本相对较高,其精度通常小于0.25%,频响(响应频率)可以高达200Hz左右,比例阀一般最高几十Hz。


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