1、電液伺服閥的運(yùn)用電液伺服閥的運(yùn)用 主講人：王學(xué)星主講人：王學(xué)星 研討員研討員 電液伺服閥是電氣一液壓伺服系統(tǒng)中關(guān)鍵的精細(xì)控制元件，價(jià)錢昂貴，所以伺服閥的選擇，運(yùn)用要謹(jǐn)慎，保養(yǎng)要特別仔細(xì)。本文引見(jiàn)電液伺服閥選擇、運(yùn)用和保養(yǎng)的一些根本方法。主要內(nèi)容主要內(nèi)容一、電液伺服閥的選用一、電液伺服閥的選用 二、通用型伺服閥的引見(jiàn)二、通用型伺服閥的引見(jiàn) 三、伺服閥規(guī)格的選擇三、伺服閥規(guī)格的選擇四、伺服閥靜動(dòng)態(tài)性能目的對(duì)系統(tǒng)的影響四、伺服閥靜動(dòng)態(tài)性能目的對(duì)系統(tǒng)的影響 五、電液伺服閥運(yùn)用維護(hù)闡明五、電液伺服閥運(yùn)用維護(hù)闡明六、伺服閥的缺點(diǎn)、緣由及排除六、伺服閥的缺點(diǎn)、緣由及排除一、電液伺服閥的選用一、電液伺服閥的選

2、用電液伺服閥是電氣一液壓伺服系統(tǒng)中關(guān)鍵的電液伺服閥是電氣一液壓伺服系統(tǒng)中關(guān)鍵的精細(xì)控制元件，選用時(shí)主要思索以下要素：精細(xì)控制元件，選用時(shí)主要思索以下要素： A ：可靠性第一：可靠性第一 B：滿足任務(wù)條件：滿足任務(wù)條件 C：價(jià)錢合理：價(jià)錢合理 D：任務(wù)液、油源：任務(wù)液、油源 E：電氣性能和放大器：電氣性能和放大器 F：安裝構(gòu)造、分量、外型尺寸：安裝構(gòu)造、分量、外型尺寸 一、電液伺服閥的選用一、電液伺服閥的選用伺服閥的選用方式伺服閥的選用方式 ：A：按精度要求選用：按精度要求選用 B：按用途選用：按用途選用 C：按控制方式選用：按控制方式選用 一、電液伺服閥的選用一、電液伺服閥的選用按控制方式選用

3、按控制方式選用 位置伺服系統(tǒng)位置伺服系統(tǒng)一、電液伺服閥的選用一、電液伺服閥的選用壓力或力控制伺服系統(tǒng)壓力或力控制伺服系統(tǒng)一、電液伺服閥的選用一、電液伺服閥的選用速度控制伺服系統(tǒng)速度控制伺服系統(tǒng)二、通用型伺服閥的引見(jiàn)二、通用型伺服閥的引見(jiàn) 1、雙噴嘴擋板力反響電液流量伺服閥、雙噴嘴擋板力反響電液流量伺服閥二、通用型伺服閥的引見(jiàn)二、通用型伺服閥的引見(jiàn) 2、射流管式力反響電液流量伺服閥、射流管式力反響電液流量伺服閥二、通用型伺服閥的引見(jiàn)二、通用型伺服閥的引見(jiàn) 3、動(dòng)圈式或動(dòng)鐵式電液流量伺服閥、動(dòng)圈式或動(dòng)鐵式電液流量伺服閥 二、通用型伺服閥的引見(jiàn)二、通用型伺服閥的引見(jiàn) 4、直接驅(qū)動(dòng)單級(jí)伺服閥、直接驅(qū)動(dòng)

4、單級(jí)伺服閥DDV 二、通用型伺服閥的引見(jiàn)二、通用型伺服閥的引見(jiàn) 5、偏導(dǎo)射流式電液伺服閥、偏導(dǎo)射流式電液伺服閥 二、通用型伺服閥的引見(jiàn)二、通用型伺服閥的引見(jiàn) 6、射流管式電液壓力伺服閥、射流管式電液壓力伺服閥 二、通用型伺服閥的引見(jiàn)二、通用型伺服閥的引見(jiàn) 雙噴擋閥、射流管閥和偏導(dǎo)射流式閥都是力反響雙噴擋閥、射流管閥和偏導(dǎo)射流式閥都是力反響型伺服閥，線性度好，性能穩(wěn)定，抗干擾才干強(qiáng)，型伺服閥，線性度好，性能穩(wěn)定，抗干擾才干強(qiáng)，零漂小。零漂小。 雙噴擋閥的檔板與噴嘴間隙小，易被污物卡住。雙噴擋閥的檔板與噴嘴間隙小，易被污物卡住。 射流管閥噴嘴為最小流通面積處，過(guò)流面積大，射流管閥噴嘴為最小流通面積

5、處，過(guò)流面積大，不易堵塞，抗污染性好。不易堵塞，抗污染性好。 射流管閥具有射流管閥具有“失效對(duì)中才干。失效對(duì)中才干。二、通用型伺服閥的引見(jiàn)二、通用型伺服閥的引見(jiàn) 射流管閥動(dòng)態(tài)性能稍低于噴擋閥。射流管閥動(dòng)態(tài)性能稍低于噴擋閥。 緣由一：同規(guī)格閥，射流管閥閥芯直徑噴擋閥緣由一：同規(guī)格閥，射流管閥閥芯直徑噴擋閥 緣由二：射流管噴嘴直徑大小內(nèi)泄緣由二：射流管噴嘴直徑大小內(nèi)泄 現(xiàn)實(shí)上：現(xiàn)實(shí)上： 射流管閥相頻寬可超越射流管閥相頻寬可超越100Hz，高的達(dá)，高的達(dá)200Hz 。 射流放大器壓力效率和容積效率高，分辨率比雙射流放大器壓力效率和容積效率高，分辨率比雙噴擋閥高得多噴擋閥高得多 。 低壓任務(wù)性能優(yōu)良低

6、壓任務(wù)性能優(yōu)良 0.5MPa。二、通用型伺服閥的引見(jiàn)二、通用型伺服閥的引見(jiàn) 動(dòng)圈式伺服閥：直接反響式伺服閥。動(dòng)圈式伺服閥：直接反響式伺服閥。 構(gòu)造簡(jiǎn)單，造價(jià)低，外部可調(diào)整零位。構(gòu)造簡(jiǎn)單，造價(jià)低，外部可調(diào)整零位。 動(dòng)態(tài)比較低，廉價(jià)的工業(yè)伺服閥。動(dòng)態(tài)比較低，廉價(jià)的工業(yè)伺服閥。 雙滑閥構(gòu)造摩擦力較大，分辨率和滯環(huán)較差，運(yùn)雙滑閥構(gòu)造摩擦力較大，分辨率和滯環(huán)較差，運(yùn)用中要加顫振信號(hào)。用中要加顫振信號(hào)。 對(duì)油液清潔度較敏感。對(duì)油液清潔度較敏感。二、通用型伺服閥的引見(jiàn)二、通用型伺服閥的引見(jiàn)DDV閥：一級(jí)電反響脈寬調(diào)制閥，力馬達(dá)直接驅(qū)閥：一級(jí)電反響脈寬調(diào)制閥，力馬達(dá)直接驅(qū)動(dòng)閥芯，動(dòng)態(tài)特性與供油壓力沒(méi)有直接關(guān)系

7、動(dòng)閥芯，動(dòng)態(tài)特性與供油壓力沒(méi)有直接關(guān)系,低低壓任務(wù)性能比較好。壓任務(wù)性能比較好。兩個(gè)問(wèn)題：兩個(gè)問(wèn)題：大流量輸出時(shí)控制電流可達(dá)大流量輸出時(shí)控制電流可達(dá)1.4A或更大。或更大。力馬達(dá)輸出力較電磁鐵大，但比有液壓前置級(jí)的力馬達(dá)輸出力較電磁鐵大，但比有液壓前置級(jí)的兩級(jí)閥還是小很多。兩級(jí)閥還是小很多。二、通用型伺服閥的引見(jiàn)二、通用型伺服閥的引見(jiàn)M公司以為射流管先導(dǎo)級(jí)任務(wù)特點(diǎn)：公司以為射流管先導(dǎo)級(jí)任務(wù)特點(diǎn)：流量接受效率高流量接受效率高 ，能耗低。，能耗低。具有很高的無(wú)阻尼自然頻率具有很高的無(wú)阻尼自然頻率500Hz。性能可靠。壓力效率高，閥芯驅(qū)動(dòng)力大，閥芯的位置性能可靠。壓力效率高，閥芯驅(qū)動(dòng)力大，閥芯的位置

8、反復(fù)精度好。反復(fù)精度好。最低先導(dǎo)級(jí)控制壓力最低先導(dǎo)級(jí)控制壓力2.5MPa ，可用于低壓系統(tǒng)。，可用于低壓系統(tǒng)。先導(dǎo)級(jí)過(guò)濾器的壽命幾乎是無(wú)限的先導(dǎo)級(jí)過(guò)濾器的壽命幾乎是無(wú)限的 。由于閥的頻率呼應(yīng)改善，功率級(jí)滑閥的增益得到由于閥的頻率呼應(yīng)改善，功率級(jí)滑閥的增益得到 了提高，因此閥具有優(yōu)良的靜、動(dòng)態(tài)性能。了提高，因此閥具有優(yōu)良的靜、動(dòng)態(tài)性能。二、通用型伺服閥的引見(jiàn)二、通用型伺服閥的引見(jiàn)我們以為：我們以為：射流放大器沒(méi)有雙噴擋放大器的壓力負(fù)反響，是它射流放大器沒(méi)有雙噴擋放大器的壓力負(fù)反響，是它性能優(yōu)良的重要緣由，這是偏導(dǎo)射流并不具備的性能優(yōu)良的重要緣由，這是偏導(dǎo)射流并不具備的或不完全具備的。或不完全具備

9、的。 射流先導(dǎo)級(jí)力矩馬達(dá)動(dòng)態(tài)高達(dá)射流先導(dǎo)級(jí)力矩馬達(dá)動(dòng)態(tài)高達(dá)700800Hz。射流放大器能在射流放大器能在0.5MPa條件推進(jìn)閥芯正常任務(wù)條件推進(jìn)閥芯正常任務(wù) 。先導(dǎo)級(jí)流量利用率可達(dá)先導(dǎo)級(jí)總流量的先導(dǎo)級(jí)流量利用率可達(dá)先導(dǎo)級(jí)總流量的90% ，幾乎，幾乎是噴擋閥的兩倍。是噴擋閥的兩倍。三、伺服閥規(guī)格的選擇三、伺服閥規(guī)格的選擇 1. 首先估計(jì)所需的作用力的大小，再來(lái)決議油缸的首先估計(jì)所需的作用力的大小，再來(lái)決議油缸的作用面積：滿足以最大速度推拉負(fù)載的力作用面積：滿足以最大速度推拉負(fù)載的力FG 。假。假設(shè)系統(tǒng)還能夠有不確定的力，那么我們最好將設(shè)系統(tǒng)還能夠有不確定的力，那么我們最好將FG 力放大力放大20

10、%40%，詳細(xì)計(jì)算如下：，詳細(xì)計(jì)算如下： 面積面積A： A= P為供油壓力。為供油壓力。sgpF2 . 1三、伺服閥規(guī)格的選擇三、伺服閥規(guī)格的選擇2.確定負(fù)載流量確定負(fù)載流量Q ，負(fù)載運(yùn)動(dòng)的最大速度為，負(fù)載運(yùn)動(dòng)的最大速度為 V Q =AV同時(shí)知道負(fù)載壓力同時(shí)知道負(fù)載壓力PL ： 決議伺服閥供油壓力決議伺服閥供油壓力P ： GLFPASLPP32LSPP23LLLLS三、伺服閥規(guī)格的選擇三、伺服閥規(guī)格的選擇 3. 確定伺服閥的流量規(guī)格：確定伺服閥的流量規(guī)格：留意：為補(bǔ)償一些未知要素，建議額定流量選擇要留意：為補(bǔ)償一些未知要素，建議額定流量選擇要大大10%。NNLSLPQQPP三、伺服閥規(guī)格的選擇

11、三、伺服閥規(guī)格的選擇4.動(dòng)態(tài)目的確實(shí)定動(dòng)態(tài)目的確實(shí)定開(kāi)環(huán)系統(tǒng)：伺服閥頻寬大于開(kāi)環(huán)系統(tǒng)：伺服閥頻寬大于34Hz閉環(huán)系統(tǒng)：計(jì)算系統(tǒng)的負(fù)載諧振頻率，選相頻大于閉環(huán)系統(tǒng)：計(jì)算系統(tǒng)的負(fù)載諧振頻率，選相頻大于該頻率該頻率3倍的伺服閥。倍的伺服閥。 負(fù)載諧振頻率計(jì)算如下：負(fù)載諧振頻率計(jì)算如下：mVAfteN2421三、伺服閥規(guī)格的選擇三、伺服閥規(guī)格的選擇 要求流量大、頻率又較高時(shí)，可選用電反響閥。要求流量大、頻率又較高時(shí)，可選用電反響閥。 三級(jí)電反響伺服閥三級(jí)電反響伺服閥 電反響閥電反響閥 機(jī)械反響閥機(jī)械反響閥 滯環(huán)：滯環(huán)： 0.3% 3% 分辨率：分辨率： 0.1% 0.5% 線性度等目的比力反響閥好，但

12、溫度零漂較大，線性度等目的比力反響閥好，但溫度零漂較大，目目 前價(jià)錢較貴。前價(jià)錢較貴。四、伺服閥靜動(dòng)態(tài)性能目的對(duì)系統(tǒng)的影響四、伺服閥靜動(dòng)態(tài)性能目的對(duì)系統(tǒng)的影響 流量增益曲線壓力增益曲線四、伺服閥靜動(dòng)態(tài)性能目的對(duì)系統(tǒng)的影響四、伺服閥靜動(dòng)態(tài)性能目的對(duì)系統(tǒng)的影響主要靜態(tài)性能目的：主要靜態(tài)性能目的： 線性度，對(duì)稱性，滯環(huán)，零位區(qū)域特性，線性度，對(duì)稱性，滯環(huán)，零位區(qū)域特性， 分辨率，壓力增益、內(nèi)泄分辨率，壓力增益、內(nèi)泄四、伺服閥靜動(dòng)態(tài)性能目的對(duì)系統(tǒng)的影響四、伺服閥靜動(dòng)態(tài)性能目的對(duì)系統(tǒng)的影響 線性度和對(duì)稱度：影響伺服系統(tǒng)的精度，對(duì)速度線性度和對(duì)稱度：影響伺服系統(tǒng)的精度，對(duì)速度控制系統(tǒng)影響最直接、最大控制系

13、統(tǒng)影響最直接、最大 。 零位區(qū)域特性零位區(qū)域特性 ：對(duì)位置控制精度影響較大：對(duì)位置控制精度影響較大 。 分辨率：精度要求較高的系統(tǒng)對(duì)分辨率要求高分辨率：精度要求較高的系統(tǒng)對(duì)分辨率要求高 ，另一種方法就是添加顫振信號(hào)。另一種方法就是添加顫振信號(hào)。 壓力增益：位置控制系統(tǒng)要求壓力增益盡能夠高，壓力增益：位置控制系統(tǒng)要求壓力增益盡能夠高，提高系統(tǒng)剛性；力控制系統(tǒng)要求增益平坦點(diǎn)，便提高系統(tǒng)剛性；力控制系統(tǒng)要求增益平坦點(diǎn)，便于力控系統(tǒng)的調(diào)理。于力控系統(tǒng)的調(diào)理。 四、伺服閥靜動(dòng)態(tài)性能目的對(duì)系統(tǒng)的影響四、伺服閥靜動(dòng)態(tài)性能目的對(duì)系統(tǒng)的影響 為了系統(tǒng)的穩(wěn)定，系統(tǒng)的前置增益，要為了系統(tǒng)的穩(wěn)定，系統(tǒng)的前置增益，要求

14、其求其 較高的伺服閥頻寬可以保證系統(tǒng)增益足較高的伺服閥頻寬可以保證系統(tǒng)增益足夠大，這樣系統(tǒng)精度、快速性和穩(wěn)定性夠大，這樣系統(tǒng)精度、快速性和穩(wěn)定性能得到保證。能得到保證。2PhphpK 四、伺服閥靜動(dòng)態(tài)性能目的對(duì)系統(tǒng)的影響四、伺服閥靜動(dòng)態(tài)性能目的對(duì)系統(tǒng)的影響對(duì)伺服放大器的要求：對(duì)伺服放大器的要求： 具有深度電流負(fù)反響的放大器具有深度電流負(fù)反響的放大器 放大器要帶有限流功能放大器要帶有限流功能 輸出調(diào)零電位器輸出調(diào)零電位器 有時(shí)還帶有顫振信號(hào)發(fā)生電路有時(shí)還帶有顫振信號(hào)發(fā)生電路 輸出端不要有過(guò)大的旁路電容或走漏電容輸出端不要有過(guò)大的旁路電容或走漏電容 四、伺服閥靜動(dòng)態(tài)性能目的對(duì)系統(tǒng)的影響四、伺服閥靜

15、動(dòng)態(tài)性能目的對(duì)系統(tǒng)的影響放大器的功率級(jí)輸出的普通原理圖放大器的功率級(jí)輸出的普通原理圖 四、伺服閥靜動(dòng)態(tài)性能目的對(duì)系統(tǒng)的影響四、伺服閥靜動(dòng)態(tài)性能目的對(duì)系統(tǒng)的影響放大器放大倍數(shù)確實(shí)定放大器放大倍數(shù)確實(shí)定 上限確實(shí)定上限確實(shí)定系統(tǒng)的前向通道增益系統(tǒng)的前向通道增益 Kv：2hhKvW/dFKvKKsv KAv2hhWAvKdKsv KF四、伺服閥靜動(dòng)態(tài)性能目的對(duì)系統(tǒng)的影響四、伺服閥靜動(dòng)態(tài)性能目的對(duì)系統(tǒng)的影響 放大倍數(shù)下限：由系統(tǒng)精度確定放大倍數(shù)下限：由系統(tǒng)精度確定 Kd要足夠大，讓要足夠大，讓e滿足精度要求。滿足精度要求。 12dFIIeKK五、電液伺服閥運(yùn)用維護(hù)闡明五、電液伺服閥運(yùn)用維護(hù)闡明液壓系統(tǒng)

16、污染度要求液壓系統(tǒng)污染度要求安裝伺服閥的液壓系統(tǒng)必需進(jìn)展徹底清洗。安裝伺服閥的液壓系統(tǒng)必需進(jìn)展徹底清洗。伺服閥進(jìn)油口前必需配置公稱過(guò)濾精度不低于伺服閥進(jìn)油口前必需配置公稱過(guò)濾精度不低于10的濾油器的濾油器 運(yùn)用射流管電液伺服閥的液壓系統(tǒng)油液引薦清潔運(yùn)用射流管電液伺服閥的液壓系統(tǒng)油液引薦清潔度等級(jí)為：度等級(jí)為：長(zhǎng)壽命運(yùn)用時(shí)應(yīng)到達(dá)長(zhǎng)壽命運(yùn)用時(shí)應(yīng)到達(dá)-/16/13級(jí)級(jí)NAS 7級(jí)級(jí)普通運(yùn)用最差不劣于普通運(yùn)用最差不劣于-/19/15級(jí)相當(dāng)于級(jí)相當(dāng)于NAS10級(jí)。級(jí)。五、電液伺服閥運(yùn)用維護(hù)闡明五、電液伺服閥運(yùn)用維護(hù)闡明安裝要求安裝要求安裝座外表粗糙度值應(yīng)小于安裝座外表粗糙度值應(yīng)小于Ra1.6，外表不平度

17、，外表不平度不大于不大于0.025mm 。不允許用磁性資料制造安裝座，周圍不允許有不允許用磁性資料制造安裝座，周圍不允許有明顯的磁場(chǎng)干擾。明顯的磁場(chǎng)干擾。安裝任務(wù)環(huán)境應(yīng)堅(jiān)持清潔安裝任務(wù)環(huán)境應(yīng)堅(jiān)持清潔 ，清潔時(shí)應(yīng)運(yùn)用無(wú)絨，清潔時(shí)應(yīng)運(yùn)用無(wú)絨布或公用紙張布或公用紙張 。進(jìn)口油和回油口不要接錯(cuò)。進(jìn)口油和回油口不要接錯(cuò)。檢查底面各油口的密封圈能否齊全檢查底面各油口的密封圈能否齊全 。 五、電液伺服閥運(yùn)用維護(hù)闡明五、電液伺服閥運(yùn)用維護(hù)闡明安裝要求安裝要求每個(gè)線圈的最大電流不要超越每個(gè)線圈的最大電流不要超越2倍額定電流倍額定電流 油箱應(yīng)密封，并盡量選用不銹鋼板材。油箱上油箱應(yīng)密封，并盡量選用不銹鋼板材。油箱

18、上應(yīng)裝有加油及空氣過(guò)濾用濾清器。應(yīng)裝有加油及空氣過(guò)濾用濾清器。制止運(yùn)用麻線、膠粘劑和密封帶作為密封資料。制止運(yùn)用麻線、膠粘劑和密封帶作為密封資料。伺服閥的沖洗板應(yīng)在安裝前拆下，并保管起來(lái)，伺服閥的沖洗板應(yīng)在安裝前拆下，并保管起來(lái)，以備未來(lái)維修時(shí)運(yùn)用。以備未來(lái)維修時(shí)運(yùn)用。五、電液伺服閥運(yùn)用維護(hù)闡明五、電液伺服閥運(yùn)用維護(hù)闡明安裝要求安裝要求對(duì)于長(zhǎng)期任務(wù)的液壓系統(tǒng)，應(yīng)選較大容量的濾對(duì)于長(zhǎng)期任務(wù)的液壓系統(tǒng)，應(yīng)選較大容量的濾油器。油器。動(dòng)圈式伺服閥運(yùn)用中要加顫振信號(hào)，有些還要?jiǎng)尤κ剿欧y運(yùn)用中要加顫振信號(hào)，有些還要求泄油直接回油箱，伺服閥還必需垂直安裝。求泄油直接回油箱，伺服閥還必需垂直安裝。雙噴擋伺服閥要求先通油后給電信號(hào)。雙噴擋伺服閥要求先通油后給電信號(hào)。五、電液伺服閥運(yùn)用維護(hù)闡明五、電液伺服閥運(yùn)用維護(hù)闡明維修維護(hù)維修維護(hù)定期檢查任務(wù)液的污染度定期檢查任務(wù)液的污染度 。建立新油是建立新油是“臟油的概念臟油的概念 ，注入新油前應(yīng)徹底，注入新油前應(yīng)徹底清洗油箱清洗油箱 ，清洗，清洗24小時(shí)以上小時(shí)以上 不得擅自分解伺服閥不得擅自分解伺服閥定期前往消費(fèi)單位清洗、調(diào)整定期前往消費(fèi)單位清洗、調(diào)整 油質(zhì)堅(jiān)持相對(duì)較好的油源，可較長(zhǎng)時(shí)間不換油油質(zhì)堅(jiān)持相對(duì)較好的油源，可較長(zhǎng)時(shí)間不換油 五、電液伺服閥運(yùn)用維護(hù)闡明五、電液伺服閥運(yùn)用維護(hù)闡明維修