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伺服阀与比例阀的区别方式
点击次数:2570 发布时间:2018-07-31

伺服阀与比例阀的区别方式

  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,流量要么大、要么小,没有中间状态,如普通的电磁直通阀、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。

  伺服阀与比例阀之间的差别并没有严格的规定,因为比例阀的性能越来越好,逐渐向伺服阀靠近,所以近些年出现了比例伺服阀。

  滑阀结构

  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*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。

  伺服阀的缺点虽然较多:能耗浪费大、容易出故障、抗污染能力较差、价格昂贵等,然而好处在于:动态性能是所有液压阀中高的。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,比例阀多用于开环控制;其次比例阀类型要多,有比例压力、流量控制阀等,控制比伺服要灵活一些。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,响应要慢。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!

  比例阀和伺服阀的区别主要体现在以下几点:

  1.驱动装置不同。比例阀的驱动装置是比例电磁铁;伺服阀的驱动装置是力马达或力矩马达;

  2.性能参数不同。滞环、中位死区、频宽、过滤精度等特性不同,因此应用场合不同,伺服阀和伺服比例阀主要应用在闭环控制系统,其它结构的比例阀主要应用在开环控系统及闭环速度控制系统;

  2.1 伺服阀中位没有死区,比例阀有中位死区;

  2.2 伺服阀的频响(响应频率)更高,可以高达200Hz左右,比例阀一般高几十Hz;

  2.3 伺服阀对液压油液的要求更高,需要经过滤才行,否则容易堵塞,比例阀要求低一些;

  3.阀芯结构及加工精度不同。比例阀采用阀芯+阀体结构,阀体兼作阀套。伺服阀和伺服比例阀采用阀芯+阀套的结构。

  4.中位机能种类不同。比例换向阀具有与普通换向阀相似的中位机能,而伺服阀中位机能只有O型(Rexroth产品的E型)。

  5.阀的额定压降不同。比例伺服阀性能介于伺服阀和比例阀之间。比例换向阀属于比例阀的一种,用来控制流量和流向。

 

  

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