某型旋转直接驱动式伺服阀的研制

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1、２０１５年１１月机床与液压Ｎｏｖ?２０１５第４３卷第２２期ＭＡＣＨＩＮＥＴＯＯＬ＆ＨＹＤＲＡＵＬＩＣＳＶｏｌ?４３Ｎｏ?２２ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ?ｉｓｓｎ?１００１－３８８１?２０１５?２２?０２７某型旋转直接驱动式伺服阀的研制王海玲（南京机电液压工程研究中心航空机电系统综合航空科技重点实验室，江苏南京２１００６１）摘要：提出一种旋转直接驱动式电液伺服阀，伺服阀的驱动由有限转角电机的转动实现，简述了其结构原理及工作原理，并对伺服阀的输出静态性能进行了仿真，性能满足使用要求。关键词：直接驱动伺服阀；有限转角电机中图分类号：ＴＰ６０２＋?１文献标志码：Ａ文章编号：１００１－

2、３８８１（２０１５）２２－０８１－３ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎａＤｉｒｅｃｔ⁃ｄｒｉｖｅＥｌｅｃｔｒｏ⁃ｈｙｄｒａｕｌｉｃＳｅｒｖｏ⁃ｖａｌｖｅＷＡＮＧＨａｉｌｉｎｇ（ＡｖｉａｔｉｏｎＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｎＡｅｒｏＥｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌＳｙｓｔｅｍＩｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ，ＮａｎｊｉｎｇＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＡｉｒｃｒａｆｔＳｙｓｔｅｍｓ，ＮａｎｊｉｎｇＪｉａｎｇｓｕ２１００６１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｄｉｒｅｃｔ⁃ｄｒｉｖｉｎｇｅｌｅｃｔｒｏ⁃ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓｅｒｖｏ⁃ｖａｌｖｅｗａ

3、ｓｄｅｓｉｇｎｅｄｗｈｉｃｈｗａｓｄｒｉｖｅｎｂｙｌｉｍｉｔａｎｇｌｅｔｏｒｑｕｅｍｏｔｏｒ．Ｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅａｎｄｗｏｒｋｉｎｇｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｔｈｅｓｅｒｖｏ⁃ｖａｌｖｅｗｅｒｅｍａｉｎｌｙｄｅｓｃｒｉｂｅｄ．Ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅｓｅｒｖｏ⁃ｖａｌｖｅｗａｓｅｓｔａｂ⁃ｌｉｓｈｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｄｉｒｅｃｔ⁃ｄｒｉｖｅｅｌｅｃｔｒｏ⁃ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓｅｒｖｏ⁃ｖａｌｖｅｃａｎｍｅｅｔｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｄｉｒｅｃｔ⁃ｄｒｉｖｅｅｌｅｃｔｒｏ⁃

4、ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓｅｒｖｏ⁃ｖａｌｖｅ；Ｌｉｍｉｔａｎｇｌｅｔｏｒｑｕｅｍｏｔｏｒ近年来，随着国内外航空、航天、船舶等行业的阀，在结构上采用转动阀芯取代滑动阀芯，变滑阀结高速发展，电液伺服阀在液压伺服控制系统得到了广构为转阀，有效减少了阀的液动力，极大地提高了阀泛的应用。的抗污染性能，在驱动控制上采用直流力矩电机直接电液伺服阀是电液伺服控制系统中的重要控制元驱动阀芯，将对阀的控制转变为对电机的控制，易于件，在系统中起电液转换和功率放大作用。具体地［３］实现阀的数字控制。哈尔滨工业大学研制的直接驱说，系统工作时它直接接收系统传递来的电信号，并动式电液压力伺服阀具有体积小、质量

5、轻、抗污染能把电信号转换成具有相应极性的、成比例的、能够控力强、性能好等优点，通常用于飞机刹车系统，且广制电液伺服阀的负载流量或负载压力的信号，从而使泛应用于航空航天领域［４］。浙江科技学院，基于一种系统输出较大的液压功率，用以驱动相应的执行机永磁极化式双向比例电磁铁和耐高压电涡流位移传感构。电液伺服阀的性能和可靠性将直接影响系统的性［５］器，提出一种新型直动式电液伺服阀。能和可靠性，是电液伺服控制系统中引人注目的关键１工作原理与结构设计［１］元件。１?１工作原理目前，应用最为广泛的伺服阀主要是带有前置阀基于直接驱动式伺服阀的特殊优点，近年来，直的两级或三级阀，如喷嘴－挡板式

6、电液伺服阀、射流接驱动式伺服阀得到了快速的发展与应用。图１为一管式电液伺服阀和射流偏转板式电液伺服阀。这些伺种旋转直接驱动式伺服阀。服阀性能优良，但结构相对复杂，制造困难，成本高，且抗污能力较差。该型旋转直接驱动伺服阀主要由阀芯、壳体、有由于直接驱动式伺服阀具有结构简单、响应快、限转角电机构成，是一种由有限转角电机直接驱动的可靠性高、抗污染能力强、适用领域广泛等优点，已电液伺服阀。其工作原理为：指令信号通过伺服阀电经成为近年来研究的热点。子控制器输出信号，驱动有限转角电机作旋转运动，浙江工业大学研制的２Ｄ数字伺服阀，利用步进电机转轴端的偏心机构将电机的旋转运动转化为阀电动机作

7、为电－机械的转换器，为了保证较高的响应芯的往复直线运动，对应阀芯开口的开度，输出对速度和定位精度，应用ＤＳＰ设计了一种嵌入式数字应的流量Ｑ。电机通过内置的角位移传感器反馈给［２］阀专用控制器，对阀进行嵌入式闭环伺服控制。北控制器实现闭环控制，实现伺服阀流体流量和方向京航空航天大学研制的新型高性能直接驱动电液伺服的控制。收稿日期：２０１４－０９－２４作者简介：王海玲（１９８２—），女，硕士，工程师，主要研究方向为电液伺服阀设计。Ｅ－ｍａｉｌ：ｗａｎｇｈｌ２３２＠ｓｉｎａ?ｃｏｍ。·８２·机床与液压第４３卷