射流管式电液伺服阀
CSDY1 CSDY2电液伺服阀是目前国际电液伺服阀中的最新产品。
采用干式力矩马达,整体焊接,射流管为先导级,主滑阀作功放,是一种高性能力反馈两级方向、流量控制阀。
它接受微小电信号并转换为液压功率放大,输出流量大小与控制电信号大小成比例。
其特点:(1)结构牢固。
可抗Ⅰ级振动、Ⅰ级颠振和400g加速度攻击;(2)零位稳定优于双喷嘴挡板型阀,安全可靠;(3)分辨率极高;(4)抗污染能力极强,可使用NAS1638的7-8级油液;(5)寿命长,使用次数可达107次(约5000小时);(6)控制精度高。
适用于遍及各个领域中的高精度电液伺服系统。
如:造船工业、航天工业、航空工业、重工业、轻、纺工业,以及农业机械液压伺服系统。
主要技术指标 1.型号CSDY1-2、4、8、10、15、20、30、40 (CSDY2-60、80、100、120)2.额定电流±8mA 3.线圈电阻1000±100Ω 4.绝缘电阻>50MΩ 5.额定压力206×105Pa 6.使用压力(20~309)×105Pa 7.额定流量2、4、8、10、15、20、30、40L/min (CSDY2型:60、80、100、120)8.滞环<3% 9.线性度<7.5% 10.对称度10% 11.静耗流量<0.45+3%Qn 12.压力增益>30%Ps/1%△i 13.分辨率<0.25% 14.零偏<2% 15.种类零漂指标2% 16.频率特性(-3db)>70Hz(-90°角)>90Hz 17.温度范围-40C~+85C 18.工作液粘度10-100cst 19.系统过滤精度10~20u 工作原理高压油Ps一路通过滤油器进入射流管喷嘴,另一路进入阀芯和阀套组成的通路。
当无信号电流时,阀处于零位,无流量输出。
当有控制信号电流输入时,使射流管喷嘴偏转(设顺时针),接受器左腔压力上升,右腔压力下降,阀芯在压差作用下右移,其油路Ps-A-1负载-2-C-P。
阀芯右移时,反馈力矩反馈到射流管组件,使接受器两腔差趋于零,阀芯有一微小位移,输出稳定流量。
若控制信号电流反向,伺服阀则输出反向流量。
使用注意事项1、伺服阀安装前应先装上随带附件:冲洗板。
启泵运行不少于8H,工作液清洁度应达到NAS7级。
2、伺服阀进口前应安装精度为10-20μm的油滤。
3、每年定期取样检查,更换滤芯及工作液。
4、伺服阀在未供压情况下,应尽量避免通入交变信号。
5、伺服阀的安装座应有足够刚度,其安装表面粗糙度不低于Ra1.6μm,表面平面度不大于0.03μm。
6、用户在使用过程中,发现油污染,只能拆伺服阀滤油器组件,清洗或更换。
7、使用中发生故障应返厂修理,用户不应自行分解。
电液伺服阀
• 这是个流量控制型伺服阀:由于功率
阀芯台肩控制棱边与阀套窗孔的相应棱边 的轴向尺寸是按零遮盖状态精密配合的, 所以输出流量的方向取决于控制电流的极 性,而输出流量的大小在负载压力恒定的 条件下与控制电流的大小成比例。
相关性能参数见上表
2、vickers喷嘴挡板阀
图5-26 SM4型阀内部结构 1-滤油器 2-喷嘴 3-衔铁 4-线圈 5-永久磁铁 6-导磁体 7-弹簧管 8-挡板
英国道蒂公司
6、DOWT型三级电液流量伺服阀
三级伺服阀通常是以通用型两级伺服 阀为前置级并以滑阀式控制阀为功率 级所构成。第三级的功率滑阀(或称 主滑阀)依靠位置反馈定位,一般为 电气反馈或力反馈。
电反馈调节方便,改变额定流量 及频率响应容易,适应性大,灵活性 好,是三级阀的主要优点。英国道蒂 公司制造的前置级采用两级双喷嘴挡 板力反馈伺服阀或射流管力反馈伺服 阀。
• 输入的控制电流越大,阀芯的位移量也越 大,节流边开度就越大,输出的流量就越 多,执行机构运动的速度就越快(流量型 控制伺服阀)。如果输入控制电流的极性 相反,则衔铁作顺时针方向偏转,使阀芯 右移,压力油P由B腔进入执行机构,使其 向相反方向运动。
3、Abex400型射流管式伺服阀
美国阿贝克斯400 型射流管式伺服阀
射流管的侧面装有弹簧板及反馈弹簧丝5,其末端插入阀芯中间的小槽内,阀芯推动 反馈弹簧丝5,构成对力矩马达的力反馈。
力矩马达借助薄壁弹簧片实现对液压部件的密封隔离。
射流管伺服阀优点: ① 射流管阀的最小通流尺寸约为0.2mm,而喷嘴挡板式伺服阀
为0.025~0.10mm。因此射流管的抗污染能力强,可靠性高、寿 命长。 • 伺服阀的抗污染能力,一般是由其结构中的最小通流尺寸所决定的。 而在多级伺服阀中,前置级油路中的最小尺寸成为决定性因素。 • ② 射流管阀的压力效率和容积效率高,可以产生较大的控制压力和 流量,这就提高了功率阀的驱动力,增大了功率阀的抗污染能力。 • ③ 从前置级磨蚀对性能的影响来看,射流管喷嘴端面和接受端面的 磨损,对性能的影响小,因此工作稳定,零漂小,寿命长。 射流管阀的缺点:是频率响应低,零位泄漏流量大,低温特性差,加工
情境4 典型电液伺服阀结构及工作原理
4、偏转板射流式位置力反馈两级电液伺服阀
它由力矩马达、偏转板射 流放大器和滑阀、反馈 杆等所组成。 偏转板射流放大由偏转板 1和射流盘2组成,射流 盘上开有一个射流喷射 流喷嘴与液压能源相通, 两个接收口分别与第二 级滑阀两端的控制腔相 连。偏转板上开有V形 导流窗口,其上端与衔 铁固定,并由弹簧管支 撑,下端通过反馈杆末 端的小球插入滑阀阀芯 中间的小槽中。
当控制电流驱动力矩马达 衔铁绕其转轴3顺时针转 动一个角度,使挡板4左 移时,使主阀芯6左移。 此时滑阀右端压力PL1,增 高,左端压力pL2下降, PL1使挡板力图逆时针偏 转,当与电磁力矩平衡 时,滑阀处于新的工作 位置。 这种反馈形式使阀的结构 简洁紧凑,且反馈无机 械接触,因此分辨率高。 但是力矩马达的线性范围 也就限制了主滑阀的工 作行程。
滑阀位置是通过弹性反馈杆 变形力反馈到衔铁组件上 使诸力矩平衡而决定的, 因此这种阀又称为位置力 反馈式电液伺服阀。 因为采用了前置级为双喷嘴 挡板的液压放大,所以又 称为喷嘴挡板阀式位置力 反馈二级电液伺服阀。 这是一种最常用的电液伺服 阀的形式。 这种阀由于衔铁和挡板均在 中位附近工作,线性好, 同时允许滑阀得到较大的 行程,亦即能输出较大的 流量。
1-力矩马达 2-柔性供压管 3射流管 4-射流接收器 5-反 馈弹簧 6-阀芯 7-滤油器
3. 射流管式位置力反馈两级电液伺服阀
射流管的侧面装有弹簧板 及反馈弹簧5,其末端 插入阀芯中间的小槽内, 阀芯的移动使反馈弹簧 变形,构成对力矩马达 的力矩反馈。 射流管式电液伺服阀最大 的优点是抗油的污染能 力强。 缺点是动态响应较慢,力 矩马达结构及工艺复杂, 1-力矩马达 2-柔性供压管 3细长的射流管及柔性供 射流管 4-射流接收器 5-反 压管易出现结构谐振。 馈弹簧 6-阀芯 7-滤油器
电液伺服阀论述
电液伺服阀论述1.概述电液伺服阀是电液伺服系统中的核心元件。
它既是电液转换元件,又是功率放大元件。
在系统中将输入的小功率电信号转换为大功率的液压能(压力与能量)输出,其性能对系统特性影响很大。
电液伺服阀在电厂中被广泛使用,伺服阀是电液伺服控制系统中的重要控制元件,在系统中起着电液转换和功率放大作用。
电液伺服阀的性能和可靠性将直接影响系统的性能和安全,是电液伺服控制系统中引人瞩目的关键元件。
20 世纪70 年代以来,国内开始了对电液伺服系统的研究和应用。
近年来,随着国内机械工业的高速发展,对于高精度金属成型装备的需求大大增加,大规格电液伺服系统在锻压机械、轧钢机械、折弯机中的应用越来越广泛。
而电液伺服阀的发展可以追溯到二战末期,1940 年前后,在飞机上最早出现了电液伺服控制系统。
电液伺服阀将输入的小功率电信号转换为大功率液压输出形式( 压力和流量) ,具有控制精度高和响应速度快的特点。
电液伺服阀结构精密,对油液介质要求高,价格昂贵。
典型结构有喷嘴挡板式和射流管式,喷嘴挡板式动态响应快,灵敏度高,但是零位泄漏量大,喷嘴易堵塞。
与喷嘴挡板式电液伺服阀相比,射流管式电液伺服阀抗污染能力强,但是响应速度略慢。
为使电液伺服系统能够可靠并廉价地应用到实际工业生产中,20 世纪60 年代末,出现了电液比例阀。
电液比例阀是阀内比例电磁铁根据输入的电压信号产生相应动作,使阀芯产生位移,阀口尺寸发生改变并以此完成与输入电压成比例的压力、流量输出的元件。
后来又经过了一系列的发展,20 世纪末,伺服技术与比例技术相结合,伺服比例阀应运而生。
与电液伺服阀相比,电液比例阀抗污染能力强,成本低,但是其直线性和响应速度均不及电液伺服阀。
电液伺服阀和电液比例阀有其独有的特点和优势,但也因其自身结构特点的原因,有一些先天的劣势。
特别是当要求输出的液压功率较大,而电-机械转换元件输出功率较小,无法直接驱动功率级主阀时,需要增加液压先导级,无疑使阀的结构更加复杂,稳定性降低。
射流管式电液伺服阀环境试验分析
E n v i r o n me n t a l Te s t An a l y s i s o f E l e c t r o Hy d r a u l i c J e t P i p e S e r v o Va l v e s
C H E N G Xu e - f e i , 】 I N Y a o - l a n , WA NG S i - mi n , Y U N X i a 。 Z H A NG X i a n
h y d r a u l i c j e t p i p e 8 e r v 0 v a l v e i n t h e h a r s h e n v i r o n m e n t o f s t a b i l i t y .
Ke y wo r d s :j e t p i p e ;s e r v o v l a v e ;e n v i on r me n t l a t e s t ;s t bi a l i t y
摘
2 0 0 0 7 0 )
要: 中船 重 工 第 七 。 四研 究 所 生 产 的射 流管 式 电 液伺 服 阀 , 具有高灵敏度 、 响应 快 、 抗污染能力强等特点 , 已广泛应用于冶金 、 化 工
等 领 域 的 电 液伺 服 控 制 系 统 。 随 着 我 国 工 业 生 产 的 快 速 发 展 , 对 伺 服 阀产 品 的质 量 和 可靠 性 要 求 越 来 越 高 , 因而 对 其 工 作 稳 定 性 的要
0 引言
伺 服 阀 在贮 存 、运输 和工 作 过程 中将 暴露 在 各 种
环 境条 件 中 , 会 受 到各 种 气 候 、 力学等( 如 高低 温 、 低 气 压、 振动、 加 速 度等 ) 环 境 的作用 。环境 的各 种作 用 必然
十、伺服阀与电液比例阀
3)按极化磁场产生的方式可分为:非激磁式、固定电 流激磁和永磁式三种。 2、对力矩马达的要求 作为阀的驱动装置,对它提出以下要求; 1)能够产生足够的输出力和行程,问时体积小、重 量轻。 2)动态性能好、响应速度快。 3)直线件好、死区小、灵敏度高和磁滞小。 4)在某些使用情况下,还要求它抗振、抗冲击、不 受环境温度和压力等影响。
培训讲义
力矩马达
在电液伺服阀中力矩马达的作用是将电信号转换为机械 运动,因而是一个电气—机械转换器。电气—机械转换器 是利用电磁原理工作的。它由永久磁铁或激磁线圈产生极 化磁场。电气控制信号通过控制线圈产生控制磁场,两个 磁场之间相互作用产生与控制信号成比例并能反应控制信 号极性的力或力矩,从而使其运动部分产直线位移或角位 移的机械运动。 一、力矩马达的分类及要求 1、力矩马达的分类 1)根据可动件的运动形式可分为:直线位移式和角位 移式,前者称力马达,后者称力矩马达。 2)按可动件结构形式可分为:动铁式和动圈式两种。 前者可动件是衔铁,后者可动件是控制线圈。 培训讲义
三级伺服阀 此类阀通常是由一个两级伺服阀作前置级 控制第三级功率滑阀.功率级滑阀阀芯位移通过电气反馈 形成闭环控制,实现功率级滑阀阀芯的定位。三级伺服阀 通常只用在大流量的场合。 按第一级阀的结构形式分类: 可分为:滑阀、单喷嘴挡板阀、双喷嘴挡板阀 射流管 阀和偏转板射流阀。 按反馈形式分类: 可分为滑阀位置反嫂、负载流量反馈和负载压力反馈三 种。 按力矩马达是否浸泡在油中分类: 湿式的可使力矩马达受到油液的冷却,但油液中存在的 铁污物使力短马达持性变坏,干式的则可使力矩马达不受 油液污染的影响,目前的伺服阀都采用干式的。
力反馈两级 电液伺服阀
培训讲义
力反馈伺服阀的传递函数
是一个惯性加振荡的环节。 在大多数电液伺服系统中,伺服阀的动态响应 往往高于动力元件的动态响应。 伺服阀的传递函数一般可用二阶振荡环节表示。 如果伺服阀二阶环节的固有频率高于动力元件 的固有频率,伺服阀传递函数还可用一阶惯性 环节表示。 当伺服阀的固有频率远大于动力元件的固有频 率,伺服阀可看成比例环节。
【九江】CSDY系列射流管型电液伺服阀介绍
CSDY系列射流管型电液伺服阀介绍九江中船仪表有限责任公司(四四一厂)CSDY系列射流管型电液伺服阀介绍一、工作原理CSDY系列射流管型电液伺服阀是力反馈两极电液伺服阀,力矩马达采用永磁结构,弹簧管支承着衔铁射流管组件,并使力矩马达与液压油隔离,所以力矩马达是干式的,其结构原理图如下:由上图可见,射流管型电液伺服阀主要由线圈、衔铁、射流管、喷嘴、反馈弹簧、阀芯、油滤等部分组成。
当力矩马达线圈输入控制电流时,由于控制磁通和永磁磁通的相互作用,在衔铁上产生一个力矩,促使衔铁、弹簧管、喷嘴组件偏转一个正比于力矩的小角度,经过喷嘴高速喷射出的高压液流也发生偏转,使得接受器一腔压力升高,另一腔压力降低,使连接这两腔的阀芯两端产生压差,阀芯运动,直到反馈组件产生的力矩与力矩马达力矩平衡,使喷嘴又回到接受器两孔中间位置为止。
这样阀芯的位移与控制电流的大小成正比,阀的输出流量就正比于控制电流了。
二、射流管型电液伺服阀的特点1、前置级射流放大器的独特结构,可以通过300μm的污染颗粒,不会发生故障,抗污染能力特别强。
2、分辨率及高,可以在较低的压力下工作。
3、阀芯驱动力大,不容易发生卡滞现象。
三、额定电流规格和对应的线圈电阻序号1 2 3 5 7 8 9 10 11项目额定电流8 10 15 20 30 40 50 64 80(mA)线圈电阻1000 650 350 160 75 40 25 16 10.5(Ω)注:1、其他特殊规格可单独定制;2、最大过载电流可以是额定电流的两倍。
四、线圈的连接方式1、插座接线图2、线圈的连接方式单线圈串联并联差动连接3、接线方法线圈连接方式单线圈串联并联差动连接插销头标号2、1;4、3 2(1、4)3 2(4)、1(3) 2(4、1)3 外引出线颜色绿红;黄兰绿兰绿红绿红兰控制电流极性2+1-或4+3-2+3-1与4相连2+1—1与3 2与4相连当1+时,1到2<1到3当1-时,2到1>3到1输入正极性电流时,液流从控制口“A”流出,由控制口“B”流回。
射流管电液伺服阀专题讲座 (1)
然而液压伺服系统对油液的清洁度要求较高, 一 般喷嘴挡 板伺服 阀要求 油液的 清洁 度等级 为 NAS6 级, 射流管伺服阀为 NAS8 级。而一般液压系统的油 液清洁度等级为 NA S9级 [ 7 ] 。对于普通工业级用户来 说, 伺服阀的使用和维护相当困难, 系统极易因阀喷嘴 堵塞、阀芯卡死而引起故障 [ 5] 。此外, 伺服阀相对于比 例阀来讲价格相对较高。目前, 国外电液伺服阀在保持 原基本性能与技术指标的前提下, 已向着结构简化、降 低制造成本、提高抗污染能力和高可靠性方向发展 [ 6] 。
阀 1和 2, 就可以在系统正常运行的情况下更换滤油器。
图 4. 3 过滤模块原理图
该过滤模块的优点: 在油液进阀前增加了一道过 滤保护, 延长阀的使用寿命, 增强系统的可靠性和稳定 性; 具有在线更换滤芯的功能, 方便系统的工作和 维护。
射流管伺服比例阀采用伺服阀的加工精度和阀芯 阀套的配合要求, 故其性能和控制精度等同于伺服阀。 同时, 其维修性和系统的使用维护性较伺服阀进一步 提高, 抗污染能力等同于比例阀。
毫瓦到一、二百毫瓦。伺服放大器价 格低廉、故障率 低。动圈式伺服阀控制电流相对较大, 从几十毫安到 上百毫安。 2. 2 加工精度
比例阀结构相对简单, 同时考虑到加工成本问题, 加工精度要求较低, 一般为 10 级, 一般没有阀套, 且 其零位死区和滞环大, 频响较低, 比较适合用在控制精 度不高的开环控制工业场合。伺服阀一般加工精度为
表 4. 1 阀芯驱动力对比
阀芯驱动方式
阀芯驱动力
比例电磁铁 (力控制 )
电液伺服阀分类
电气—机械转换器:利用电磁原理工作的。它由永久磁铁或激磁
线圈产生极化磁场。电气控制信号通过控制线圈产生控制磁场,两个磁场 之间相互作用产生与控制信号成比例并能反应控制信号极性的力或力矩, 从而使其运动部分产生直线位移或角位移的机械运动,因而也称为力:
1)根据可动件运动:直线位移式和角位移式(力马达、力矩马达)。 2)按可动件结构:动铁式和动圈式(可动件是衔铁、、控制线圈)。 3)按极化磁场:非激磁式、固定电流激磁和永磁式三种。
按第一级阀的结构形式分类:
滑阀、单喷嘴挡板阀、双喷嘴挡板阀 射流管阀和偏转板射流阀。
按反馈形式分类:
可分为滑阀位置反馈、负载流量反馈和负载压力反馈三种。
按力矩马达是否浸泡在油中分类:
湿式:可使力矩马达受到油液的冷却,但油液中存在的铁污物使力 短马达持性变坏; 干式:则可使力矩马达不受油液污染的影响,目前的伺服阀都采用 干式的。
射流管伺服阀工作原理
射流管伺服阀工作原理
射流管伺服阀是一种常见的流量控制元件,它通过调节介质在射流管
内的流动状态来实现对流量的控制。
其基本工作原理如下:
1. 射流管伺服阀由主阀和伺服阀两部分组成。
主阀通常为调节阀门,
用于控制介质的压力和流量;伺服阀则是一个小型的比例阀,用于控
制主阀的开度。
2. 当介质通过射流管时,由于射流效应和速度增大而压力降低,从而
在射流管内形成一个负压区域。
伺服阀的油路连接到这个负压区域,
并通过一个辅助弹簧将伺服活塞推向主阀。
3. 当伺服活塞移动时,会改变主阀芯片与主阀底部之间的间隙大小,
从而调节介质通过主阀的面积。
当间隙变小时,主阀开度变大;反之,则减小。
4. 由于射流管内的负压作用,在介质通过射流管时会产生一定的涡旋
和波动。
这些涡旋和波动会影响到伺服活塞位置,并通过油路反馈到
伺服阀中,从而调整伺服阀的开度,使主阀的开度保持在一个稳定的
状态。
5. 通过不断地调节伺服阀的开度,射流管伺服阀可以实现对介质流量的精确控制。
同时,由于射流管内的负压作用可以使介质在高速流动时产生较小的压力损失,因此射流管伺服阀具有较高的控制精度和较低的能耗。
总之,射流管伺服阀是一种基于射流效应和涡旋波动原理工作的流量控制元件,通过不断地调节伺服阀的开度来实现对介质流量的精确控制。
其具有结构简单、控制精度高、能耗低等优点,在工业自动化和过程控制中得到广泛应用。
射流管伺服阀工作原理
射流管伺服阀工作原理一、引言伺服阀是一种广泛应用于工业自动化控制系统中的关键元件,用于控制各种液压或气动执行机构的运动。
射流管伺服阀是伺服阀的一种常见类型,本文将对射流管伺服阀的工作原理进行全面、详细、完整且深入地探讨。
二、射流管伺服阀的构成射流管伺服阀主要由以下几个部分组成:1.电磁铁:用于产生控制力,控制阀芯的移动。
2.阀芯:与阀座配合形成密封圈,控制液体通道的打开和关闭。
3.射流管:将控制力转化为机械力,控制阀芯的位置。
4.弹簧:提供回归力,使阀芯在没有控制力的情况下返回初始位置。
三、射流管伺服阀的工作原理射流管伺服阀的工作原理如下:1.静态工作状态:当没有控制信号输入时,电磁铁不工作,阀芯处于初始位置。
此时,弹簧的回归力使阀芯与阀座配合,密封液体通道。
2.电磁铁工作:当外部控制信号输入时,电磁铁激磁产生控制力。
这个控制力会通过射流管传递到阀芯上。
3.射流管的作用:射流管具有特殊的结构,当有控制力作用在上面时,会在射流管内产生一个压力差。
这个压力差会使阀芯受到力的作用,使其发生位移。
4.阀芯位移:阀芯的位移会改变阀芯与阀座的配合关系。
如果阀芯向左移动,会打开液体通道;如果阀芯向右移动,会关闭液体通道。
5.反馈机制:射流管伺服阀通常还包括一个反馈机制,用于检测阀芯的位置,并将信息反馈给控制系统。
这样可以实现封闭环控制,提高系统的稳定性和精度。
6.压力平衡:当阀芯和阀座之间的压力平衡时,阀芯将停止移动,保持在新的位置上。
如果控制力消失,阀芯将由于弹簧的回归力返回初始位置。
四、射流管伺服阀的优势射流管伺服阀相比其他类型的伺服阀,具有以下几个优势:1.灵敏性:射流管伺服阀采用射流管传输控制力,具有快速、灵敏的响应特性,能够精确控制执行机构的运动。
2.稳定性:射流管伺服阀采用反馈机制,可以实现封闭环控制,提高系统的稳定性和控制精度。
3.可靠性:射流管伺服阀的结构简单,可靠性高,适用于各种工况和环境。
