美國進(jìn)口MOOG伺服閥的簡單介紹:
美國進(jìn)口MOOG伺服閥是電液伺服控制中的關(guān)鍵元件,它是一種接受模擬電信號后,相應(yīng)輸出調(diào)制的流量和壓力的液壓控制閥。電液伺服閥具有動態(tài)響應(yīng)快、控制精度高、使用壽命長等優(yōu)點,已廣泛應(yīng)用于航空、航天、艦船、冶金、化工等領(lǐng)域的電液伺服控制系統(tǒng)中。
液壓控制技術(shù)的歷史最早可追溯到公元前240年,當(dāng)時一位古埃及人發(fā)明了人類第一個液壓伺服系統(tǒng)——水鐘。然而在隨后漫長的歷史階段,液壓控制技術(shù)一直裹足不前,直到18世紀(jì)末19世紀(jì)初,才有一些重大進(jìn)展。在二戰(zhàn)前夕,隨著工業(yè)發(fā)展的需要,液壓控制技術(shù)出現(xiàn)了突飛猛進(jìn)地發(fā)展,許多早期的控制閥原理及均是這一時代的產(chǎn)物。如:Askania調(diào)節(jié)器公司及Askania-Werke發(fā)明及申請了射流管閥原理的。同樣Foxboro發(fā)明了噴嘴擋板閥原理的。而德國Siemens公司發(fā)明了一種具有永磁馬達(dá)及接收機(jī)械及電信號兩種輸入的雙輸入閥,并開創(chuàng)性地使用在航空領(lǐng)域。
在二戰(zhàn)末期,伺服閥是用螺線管直接驅(qū)動閥芯運(yùn)動的單級開環(huán)控制閥。然隨著控制理論的成熟及軍事應(yīng)用的需要,伺服閥的研制和發(fā)展取得了巨大成就。 1946年,英國Tinsiey獲得了兩級閥的;Raytheon和Bell航空發(fā)明了帶反饋的兩級閥;MIT用力矩馬達(dá)替代了螺線管使馬達(dá)消耗的功率更小而線性度更好。1950年,W.C.Moog第一個發(fā)明了單噴嘴兩級伺服閥。1953年至1955年間,T.H.Carson發(fā)明了機(jī)械反饋式兩級伺服閥;W.C.Moog發(fā)明了雙噴嘴兩級伺服閥;Wolpin發(fā)明了干式力矩馬達(dá),消除了原來浸在油液內(nèi)的力矩馬達(dá)由油液污染帶來的可靠性問題。 1957年R.Atchley利用Askania射流管原理研制了兩級射流管伺服閥。并于1959年研制了三級電反饋伺服閥。
1959年2月國外某液壓與氣動雜志對當(dāng)時的伺服閥情況作了12頁的報道,顯示了當(dāng)時伺服閥蓬勃發(fā)展的狀況。那時生產(chǎn)各種類型的伺服閥的制造商有 20多家。各生產(chǎn)廠家為了爭奪伺服閥生產(chǎn)的霸權(quán)地位展開了激烈地競爭。回顧歷史,可以看到最終取勝的幾個廠家,大多數(shù)生產(chǎn)具有反饋及力矩馬達(dá)的兩級伺服閥。我們可以看到1960年的伺服閥已具有現(xiàn)代伺服閥的許多特點。如:第二級對第一級反饋形成閉環(huán)控制;采用干式力矩馬達(dá);前置級對功率級的壓力恢復(fù)通常可達(dá)到50%;第一級的機(jī)械對稱結(jié)構(gòu)減小了溫度、壓力變化對零位的影響。同時,由早期的直動型開環(huán)控制閥發(fā)展變化而來的直動型兩級閉環(huán)控制伺服閥也已出現(xiàn)。當(dāng)時的伺服閥主要用于軍事領(lǐng)域,隨著太空時代的到來,伺服閥又被廣泛用于航天領(lǐng)域,并研制出高可靠性的多余度伺服閥等產(chǎn)品。
MOOG伺服閥是雙噴嘴擋板式伺服閥,由兩級液壓放大及機(jī)械反饋系統(tǒng)所組成。*級液壓放大是雙噴嘴和擋板系統(tǒng);第二級功率放大是滑閥系統(tǒng)。伺服閥線圈接受一正向電流指令信號時,線圈將會產(chǎn)生電磁力作用于銜鐵的兩端,銜鐵因此而帶動擋板偏轉(zhuǎn),擋板的偏轉(zhuǎn)將減少某一個噴嘴的流量,進(jìn)而改變了與此噴嘴相通的滑閥一側(cè)的壓力,推動滑閥朝一邊移動,滑閥上的凸肩打開了EH壓力油供油口,同時滑閥另一凸肩打開油動機(jī)的進(jìn)油口,油動機(jī)進(jìn)油,汽門打開,汽門的位置發(fā)送器LVDT輸出的反饋信號增大,指令與反饋信號的偏差在不斷減少,至伺服閥的開閥驅(qū)動指令也在不斷減小,當(dāng)伺服閥的輸出指令與彈簧回復(fù)力平衡時,擋板回到中間位置,滑閥處于平衡狀態(tài),油動機(jī)此時停止進(jìn)油,汽門位置保持不變;反之線圈接受負(fù)向電流信號時,滑閥向另一邊移動,滑閥凸肩關(guān)閉進(jìn)油口,另一凸肩打開回油口,油動機(jī)泄油,其它動作與開閥原理相同。電液伺服閥是有機(jī)械零偏的,其主要作用是當(dāng)伺服閥失去控制信號或線圈損壞時,靠它的機(jī)械偏置使滑閥移動打開泄,使油動機(jī)下缸與回油相通,使氣門關(guān)閉,防止氣門突開引起機(jī)組超速。