电液伺服阀的使用

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1、电液伺服阀的使用主讲人：王学星研究员电液伺服阀是电气一液压伺服系统中关键的精密控制元件，价格昂贵，所以伺服阀的选择，应用要谨慎，保养要特别仔细。本文介绍电液伺服阀选择、使用和保养的一些基本方法。主要内容一、电液伺服阀的选用二、通用型伺服阀的介绍三、伺服阀规格的选择四、伺服阀静动态性能指标对系统的影响五、电液伺服阀使用维护说明六、伺服阀的故障、原因及排除一、电液伺服阀的选用电液伺服阀是电气一液压伺服系统中关键的精密控制元件，选用时主要考虑以下因素：A：可靠性第一B：满足工作条件C：价格合理D：工作液、油源E：

2、电气性能和放大器F：安装结构、重量、外型尺寸一、电液伺服阀的选用伺服阀的选用方式：A：按精度要求选用B：按用途选用C：按控制形式选用一、电液伺服阀的选用按控制形式选用位置伺服系统一、电液伺服阀的选用压力或力控制伺服系统一、电液伺服阀的选用速度控制伺服系统二、通用型伺服阀的介绍1、双喷嘴挡板力反馈电液流量伺服阀二、通用型伺服阀的介绍2、射流管式力反馈电液流量伺服阀二、通用型伺服阀的介绍3、动圈式（或动铁式）电液流量伺服阀二、通用型伺服阀的介绍4、直接驱动单级伺服阀（DDV）二、通用型伺服阀的介绍5、偏导射流式

3、电液伺服阀二、通用型伺服阀的介绍6、射流管式电液压力伺服阀二、通用型伺服阀的介绍双喷挡阀、射流管阀和偏导射流式阀都是力反馈型伺服阀，线性度好，性能稳定，抗干扰能力强，零漂小。双喷挡阀的档板与喷嘴间隙小，易被污物卡住。射流管阀喷嘴为最小流通面积处，过流面积大，不易堵塞，抗污染性好。射流管阀具有“失效对中能力”。二、通用型伺服阀的介绍射流管阀动态性能稍低于喷挡阀。原因一：同规格阀，射流管阀阀芯直径＞喷挡阀原因二：射流管喷嘴直径大小（内泄）事实上：射流管阀相频宽可超过100Hz，高的达200Hz。射流放大器压力效

4、率和容积效率高，分辨率比双喷挡阀高得多。低压工作性能优良（0.5MPa）。二、通用型伺服阀的介绍动圈式伺服阀：直接反馈式伺服阀。结构简单，造价低，外部可调整零位。动态比较低，廉价的工业伺服阀。双滑阀结构摩擦力较大，分辨率和滞环较差，使用中要加颤振信号。对油液清洁度较敏感。二、通用型伺服阀的介绍DDV阀：一级电反馈脉宽调制阀，力马达直接驱动阀芯，动态特性与供油压力没有直接关系,低压工作性能比较好。两个问题：大流量输出时控制电流可达1.4A或更大。力马达输出力较电磁铁大，但比有液压前置级的两级阀还是小很多。二、

5、通用型伺服阀的介绍M公司认为射流管先导级工作特点：流量接受效率高，能耗低。具有很高的无阻尼自然频率（500Hz）。性能可靠。压力效率高，阀芯驱动力大，阀芯的位置重复精度好。最低先导级控制压力2.5MPa，可用于低压系统。先导级过滤器的寿命几乎是无限的。由于阀的频率响应改善，功率级滑阀的增益得到了提高，因此阀具有优异的静、动态性能。二、通用型伺服阀的介绍我们认为：射流放大器没有双喷挡放大器的压力负反馈，是它性能优良的重要原因，这是偏导射流并不具备的或不完全具备的。射流先导级（力矩马达）动态高达700～800H

6、z。射流放大器能在0.5MPa条件推动阀芯正常工作。先导级流量利用率可达先导级总流量的90%，几乎是喷挡阀的两倍。三、伺服阀规格的选择1.首先估计所需的作用力的大小，再来决定油缸的作用面积：满足以最大速度推拉负载的力FG。如果系统还可能有不确定的力，那么我们最好将FG力放大20%～40%，具体计算如下：面积A：A=P为供油压力。三、伺服阀规格的选择2.确定负载流量Q，负载运动的最大速度为VQ=A·V同时知道负载压力PL：决定伺服阀供油压力P：三、伺服阀规格的选择3.确定伺服阀的流量规格：注意：为补偿一些未知

7、因素，建议额定流量选择要大10%。三、伺服阀规格的选择4.动态指标的确定开环系统：伺服阀频宽大于3~4Hz闭环系统：计算系统的负载谐振频率，选相频大于该频率3倍的伺服阀。负载谐振频率计算如下：三、伺服阀规格的选择要求流量大、频率又较高时，可选用电反馈阀。（三级电反馈伺服阀）电反馈阀机械反馈阀滞环：<0.3%<3%分辨率：<0.1%<0.5%线性度等指标比力反馈阀好，但温度零漂较大，目前价格较贵。四、伺服阀静动态性能指标对系统的影响流量增益曲线压力增益曲线四、伺服阀静动态性能指标对系统的影响主要静态性能指标：

8、线性度，对称性，滞环，零位区域特性，分辨率，压力增益、内泄四、伺服阀静动态性能指标对系统的影响线性度和对称度：影响伺服系统的精度，对速度控制系统影响最直接、最大。零位区域特性：对位置控制精度影响较大。分辨率：精度要求较高的系统对分辨率要求高，另一种办法就是添加颤振信号。压力增益：位置控制系统要求压力增益尽可能高，提高系统刚性；力控制系统要求增益平坦点，便于力控系统的调节。四、伺服阀静动态性能指标对系统的影响为了系