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技術(shù)文章

MOOG D631電液伺服閥的原理

點(diǎn)擊次數(shù):688 發(fā)布時(shí)間:2016-1-6

MOOG D631電液伺服閥的原理
(1)力矩馬達(dá)的結(jié)構(gòu)
力矩馬達(dá)是一種電—機(jī)械轉(zhuǎn)換器,它的作用是把輸入的電信號(hào)轉(zhuǎn)變成力矩,使銜鐵偏轉(zhuǎn),以對(duì)前置級(jí)液壓部分進(jìn)行控制。銜鐵轉(zhuǎn)角的大小與輸入的控制電流大小成正比。如果輸入控制電流的方向相反,則銜鐵偏離中間位置的方向也相反。
D631電液伺服閥的力矩馬達(dá)屬于永磁動(dòng)鐵式力矩馬達(dá)(如圖2所示),它主要是由*磁鐵(磁鋼)、導(dǎo)磁體(軛鐵)、銜鐵(和兩個(gè)控制線圈)、導(dǎo)桿軸及彈性套座等組成的。
銜鐵通過導(dǎo)桿由彈性套座支承在兩個(gè)導(dǎo)磁體的中間位置,可繞導(dǎo)桿作微小轉(zhuǎn)動(dòng),并與導(dǎo)磁體形成四個(gè)工作氣隙,控制線圈在銜鐵上。
(2)力矩馬達(dá)的工作原理
D631伺服閥力矩馬達(dá)的原理如下:
如圖4所示,圖中有兩個(gè)控制線圈。力矩馬達(dá)的輸入量為控制線圈中的信號(hào)電流,輸出量是銜鐵的轉(zhuǎn)角或與銜鐵相連的擋板位移。力矩馬達(dá)的兩個(gè)控制線圈可以互相串聯(lián)、并聯(lián),由直流放大器供電。
*磁鐵的初始勵(lì)磁將導(dǎo)磁體磁化,一個(gè)為N極,另一個(gè)為S極。當(dāng)輸入端無信號(hào)電流時(shí),銜鐵在上下導(dǎo)磁體的中間位置,由于力矩馬達(dá)結(jié)構(gòu)是對(duì)稱的,*磁鐵在工作氣隙中所產(chǎn)生的極化磁通是一樣的,使銜鐵兩端所受的電磁吸力相同,力矩馬達(dá)無轉(zhuǎn)矩輸出。當(dāng)有信號(hào)電流時(shí),控制線圈產(chǎn)生控制磁通,其大小與方向由信號(hào)電流決定。zui終,在合成磁通的作用下,銜鐵繞導(dǎo)桿產(chǎn)生一定方向和角度的偏轉(zhuǎn),當(dāng)各轉(zhuǎn)矩平衡時(shí),銜鐵停止轉(zhuǎn)動(dòng)。如果信號(hào)電流反向,則電磁轉(zhuǎn)矩也反向。由上述原理可知,力矩馬達(dá)產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩,其大小與信號(hào)電流大小成比例,其方向也由信號(hào)電流的方向決定。
動(dòng)鐵式力矩馬達(dá)單位體積輸出力矩較大,故尺寸小,慣量小。但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,造價(jià)較高。早期力矩馬達(dá)為濕式,現(xiàn)在為干式。力矩馬達(dá)一般配用噴嘴擋板閥和射流管式或偏板射流放大器式閥。
伺服閥的工作過程:
壓力油從P口進(jìn)入,分別經(jīng)過兩個(gè)節(jié)流孔進(jìn)入閥芯兩端的油腔,然后再從兩個(gè)噴嘴與擋板中間的縫隙排出。當(dāng)沒有控制電流輸入時(shí),擋板處于兩個(gè)噴嘴的中間位置。閥芯兩端容腔中的油壓相等,閥芯處于中間平衡位置,兩負(fù)載腔中油壓相等,無油液流動(dòng),執(zhí)行機(jī)構(gòu)處于停止位置。
當(dāng)輸入某一極性的控制電流信號(hào)時(shí),銜鐵連同擋板一起偏轉(zhuǎn)角度,例如作逆時(shí)針方向偏轉(zhuǎn),如圖所示。這時(shí),右邊噴嘴與擋板之間的間隙減小,液流阻力增加,閥芯右端容腔的壓力增大;相反,由于左邊噴嘴與擋板間的間隙增大,液流阻力減小,閥芯左端容腔的壓力降低。在兩端油壓差的作用下,閥芯左移,并帶動(dòng)反饋桿下端的小球左移。反饋桿本身的變形使擋板的偏移量減小,從而使閥芯兩端的油壓差也相應(yīng)減小,直至擋板恢復(fù)到接近于中位時(shí),閥芯移動(dòng)到所受的液流力與導(dǎo)桿和彈性座圈的反作用力相平衡時(shí)為止(圖5b所示)。當(dāng)四邊滑閥向左偏離中間位置時(shí),左邊的閥口被打開,壓力油液從P口流向A口;同時(shí),執(zhí)行機(jī)構(gòu)另一端的回油經(jīng)B口及排油口T排回油箱。
噴嘴擋板閥的工作原理
4. D631噴嘴擋板閥的特點(diǎn)
優(yōu) 點(diǎn):
?銜鐵及擋板均工作在中立位置附近,線性度好。
?運(yùn)動(dòng)部分的慣性小,動(dòng)態(tài)響應(yīng)快。
?雙噴嘴擋板閥由于結(jié)構(gòu)對(duì)稱,采用差動(dòng)方式工作,因此壓力靈敏度高。
?閥芯基本處于浮動(dòng)狀態(tài),不易卡住。
?溫度和壓力零漂小。

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