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博士力士樂Rexroth伺服閥工作原理資料

點擊次數(shù):1119 發(fā)布時間:2016/11/30
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博士力士樂Rexroth伺服閥工作原理:博士力士樂Rexroth伺服閥由永磁力矩馬達、噴嘴、檔板、閥芯、閥套和控制腔組成。博士力士樂Bosch-Rexroth伺服閥的工作原理:當輸入線圈通入電流時,檔板向右移動,使右邊噴嘴的節(jié)流作用加強,流量減少,右側(cè)背壓上升;同時使左邊噴嘴節(jié)流作用減小,流量增加,左側(cè)背壓下降。閥芯兩端的作用力失去平衡,閥芯遂向左移動。高壓油從S流向C2,送到負載。負載回油通過C1流過回油口,進入油箱。閥芯的位移量與力矩馬達的輸入電流成正比,作用在閥芯上的液壓力與彈簧力相平衡,因此在平衡狀態(tài)下力矩馬達的差動電流與閥芯的位移成正比。如果輸入的電流反向,則流量也反向。博士力士樂伺服閥主要用在電氣液壓伺服系統(tǒng)中作為執(zhí)行元件。在伺服系統(tǒng)中,液壓執(zhí)行機構(gòu)同電氣及氣動執(zhí)行機構(gòu)相比,具有快速性好、單位重量輸出功率大、傳動平穩(wěn)、抗干擾能力強等特點。另一方面,在伺服系統(tǒng)中傳遞信號和校正特性時多用電氣元件。因此,現(xiàn)代高性能的伺服系統(tǒng)也都采用電液方式,伺服閥就是這種系統(tǒng)的必需元件。
使用力士樂Rexroth比例閥或伺服閥的目的就是:以電控方式實現(xiàn)對流量的節(jié)流控制(當然經(jīng)過結(jié)構(gòu)上的改動也可實現(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,因為它需要一定的流量來維持前置級控制油路的工作。滑閥結(jié)構(gòu)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,而是靠前置級閥輸出的液壓力來推動,這一點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態(tài)特性比較好的噴嘴擋板閥或射流管閥。
也就是說,Rexroth伺服閥的主閥是靠前置級閥的輸出壓力來控制的,而前置級閥的壓力則來自于伺服閥的入口p,假如p口的壓力不足,前置級閥就不能輸出足夠的壓力來推動主閥芯動作。而我們知道,當負載為零的時候,如果四通滑閥*打開,p口壓力=t口壓力+閥口壓力損失(忽略油路上的其它壓力損失),如果閥口壓力損失很小,t口壓力又為零,那么p口的壓力就不足以供給前置級閥來推動主閥芯,整個伺服閥就失效了。所以伺服閥的閥口做得偏小,即使在閥口全開的情況下,也要有一定的壓力損失,來維持前置級閥的正常工作。
博士力士樂Rexroth伺服閥結(jié)構(gòu)比較復雜,造價高,對油的質(zhì)量和清潔度要求高。新型的伺服閥正試圖克服這些缺點,例如利用電致伸縮元件的伺服閥,使結(jié)構(gòu)大為簡化。另一個方向是研制特殊的工作油(如電氣粘性油)。這種工作油能在電磁的作用下改變粘性系數(shù)。利用這一性質(zhì)就可通過電信號直接控制油流。
博士力士樂Rexroth伺服閥的常見故障及解決辦法:
1.力矩馬達部分
1.1線圈斷線:引起閥不動作,無電流。
1.2銜鐵卡住或受到限位:原因為工作氣隙內(nèi)有雜物,引起閥門不動作。
1.3球頭磨損或脫落:原因為磨損,引起伺服閥性能下降,不穩(wěn)定,頻繁調(diào)整。
1.4緊固件松動:原因為振動,固定螺絲松動等,引起零偏增大。
1.5彈簧管疲勞:原因為疲勞,引起系統(tǒng)迅速失效,伺服閥逐漸產(chǎn)生振動,系統(tǒng)震蕩,嚴重的管路也振動。
1.6反饋桿彎曲:疲勞或人為損壞,引起閥不能正常工作,零偏大,控制電流可能到zui大。
2噴嘴擋板部分:
2.1噴嘴或節(jié)流孔局部或全部堵塞:原因為油液污染。引起頻響下降,降低,嚴重的引起系統(tǒng)不穩(wěn)定。
2.2濾芯堵塞:原因為油液污染。引起頻響下降,分辨率降低,嚴重的引起系統(tǒng)擺動。
3滑閥放大器部分:
1刃邊磨損:原因為磨損。引起泄漏,流體躁聲大,零偏大,系統(tǒng)不穩(wěn)定。
2徑向濾芯磨損:原因為磨損。引起泄漏增大,零偏增大,增益下降。
3滑閥卡滯:原因為油液污染,滑閥變形。引起波形失真,卡死。
4其它部分:
4.1密封件老化:壽命已到或油液不符。引起閥內(nèi)外滲油,可導致伺服閥堵塞。
博士力士樂Rexroth伺服閥廣泛地應用于電液位置,速度加速度,力伺服系統(tǒng),以及伺服振動發(fā)生器中,它具有體積小,結(jié)構(gòu)緊湊,功率放大系數(shù)高,控制精度高,直線性好,死區(qū)小,靈敏度高,動態(tài)性能好以及響應速度快等優(yōu)點。
德國Rexroth伺服閥其實缺點極多:能耗浪費大、容易出故障、抗污染能力差、價格昂貴等,好處只有一個:動態(tài)性能是所有液壓閥中zui高的。就憑著這一個優(yōu)點,在很多對動態(tài)特性要求高的場合不得不使用伺服閥,如飛機火箭的舵機控制、汽輪機調(diào)速等等。動態(tài)要求低一點的,基本上都是比例閥的天下了。博士力士樂Rexroth伺服閥工作原理;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!Rexroth力士樂伺服閥與比例閥之間的差別并沒有嚴格的規(guī)定,因為比例閥的性能越來越好,逐漸向伺服閥靠近,所以近些年出現(xiàn)了比例伺服閥;博士力士樂Rexroth伺服閥工作原理。

 
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