美國MOOG電液伺服先導閥G系列*

美國MOOG電液伺服先導閥G系列*

美國穆格伺服閥及伺服比例閥

G631系列伺服閥

ISO 4401 尺寸05

G631系列兩級電液伺服閥

G631系列電液伺服閥是可用作三通和四通節流型流量控制閥，用于四通閥時(shí)控制性能。該系列閥為高性能的兩級電液伺服閥，在7Mpa額定壓降下的額定流量為5L/min至75L/min。閥的先導級是個(gè)對稱(chēng)的雙噴嘴擋板閥，由干式雙氣隙力矩馬達驅動(dòng)；輸出級是個(gè)四通滑閥。閥芯位置由懸臂彈簧桿進(jìn)行機械反饋。該系列閥結構簡(jiǎn)單、堅固，工作，使用壽命長(cháng)。

這類(lèi)閥適用于位置、速度、力（或壓力）伺服控制系統，并很高的動(dòng)態(tài)響應。

閥的特點(diǎn)：

- 采用干式力矩馬達和兩級液壓放大器結構

- 先導級為摩擦力的雙噴嘴擋板閥

- 閥芯驅動(dòng)力大

- 安裝尺寸符合ISO4401標準（外控油口不符合ISO4401標準）

- 堅固而長(cháng)壽命的設計

- 高分辨率、滯環(huán)

- 各項數據已在出廠(chǎng)時(shí)全部調整完畢

- 可選擇五個(gè)油口用于單控制先導閥

- 可現場(chǎng)換先導閥的碟形濾油器

G631系列常規技術(shù)數據

- 工作壓力

  油口P、X、A和B：≤ 31.5Mpa

  油口T：≤ 14Mpa

- 溫度范圍

  環(huán)境溫度：-29°C ~ +135°C

  油液溫度：-29°C ~ +135°C

- 密封件材料：氟橡膠

- 工作介質(zhì)：石油基液壓油，或根據需要選用其它油液

- 推薦油液粘度：60 - 450SUS@38°C

- 推薦清潔等級：

  常規使用：ISO 4406<16/13

  長(cháng)壽命使用：ISO 4406<15/12

- 過(guò)濾精度（推薦值）：

  常規使用：β10≥75

  長(cháng)壽命使用：β5≥75

- 安裝要求：可安裝在任意固定位置或跟系起運動(dòng)

- 振動(dòng)：三軸，15g

- 重量：2.1公斤

- 保護等級：EB5052P: IP65級（帶配套插頭時(shí)）

- 保護底板：時(shí)帶有保護底板

G631系列伺服閥

ISO 4401 尺寸05

G631系列兩級電液伺服閥

技術(shù)參數

- 系列...型號：G631-......

- 安裝型式：ISO 4401-05-05-0-94（主油口）

- 閥體結構：四通，帶閥芯閥套的兩級伺服閥

- 先導級：噴嘴擋板閥

- 先導級控制：可選擇內控式或外控式

- 供油：G631系列伺服閥在恒定的供油壓力下工作

- 供油壓力：小-1.4Mpa；大-31.5Mpa

- 耐壓：P口-46.5Mpa；T口-21Mpa

- 額定流量誤差：±10%

- 對稱(chēng)性：<10%

- 分辨率：<1.0%

- 滯環(huán)：<3.0%

- 零漂：

  溫度變化38°C：<4.0%

  供油壓力每變化7Mpa：<4.0%

- 閥芯位移：1.27mm

- 閥芯驅動(dòng)面積：75mm2

美國MOOG穆格伺服閥D660-3008B：

——MOOG伺服閥D660系列伺服比例控制閥，帶供電電源為24V的內置放大板尺寸規格05至10符合ISO 4401標準。

MOOG已經(jīng)有30多年帶有集成電路板的伺服比例控制閥的歷史，在此期間，已交付超過(guò)200000臺伺服比例控制閥。本的伺服比例控制閥廣泛用于各種機械工程的應用中。

D661至D665系列比例控制閥：D660系列比例流量控制閥是應用于兩通、三通、四通和五通的節流閥。這些閥適用于電液位置、速度、壓力或電液力控制系統，以及其他需要較高的動(dòng)態(tài)響應要求的控制場(chǎng)合。

隨著(zhù)時(shí)間過(guò)去，MOOG直致力于優(yōu)化和改進(jìn)伺服比例控制閥。MOOG帶伺服射流管先導級的伺服比例閥降了能耗，提高了控制精度。該先導級采用射流管原理，而射流管在各類(lèi)穆格伺服閥已有15年以上使用經(jīng)驗。

D660系列閥中的集成電子裝置也是我們的項革新，它采用了SMD技術(shù)和24V DC供電電壓。

伺服射流管先導閥的優(yōu)點(diǎn)：

——明顯改善了流量利用效率（90%以上的先導級流量被利用），有助于降能耗，次優(yōu)點(diǎn)對于使用多臺伺服比例閥的機器尤為顯得突出。

伺服射流管先導閥很高的無(wú)阻尼自然頻率（500Hz），因此這種閥的動(dòng)態(tài)響應較高。

性能。伺服射流管Servojet先導閥能給出高效率的壓力（輸入滿(mǎn)標定信號時(shí)，可達80%△p），對于長(cháng)行程主閥芯也能獲得較理想的控制力，使得即使有污染影響和液動(dòng)力干擾也可取得很的位置精度。

先導級控制壓力僅僅25bar，此有點(diǎn)是該伺服比例控制閥甚至可用于如汽輪機控制類(lèi)的壓系統中。

伺服射流管先導閥的內置過(guò)濾器的名義間隙為200μm，因此其壽命幾乎是無(wú)限的。

基于伺服射流管先導閥比較扁平的壓力增益特征使其無(wú)可挑剔的工作性能?；芈吩鲆娴奶岣呤归y優(yōu)異的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)響應特性，并使控制系統的性能顯著(zhù)提高。

閥的優(yōu)點(diǎn)：

——超大流量閥體流到設計，并可選擇使用X和Y口進(jìn)行先導級外控、外泄。減小了D662-D665的閥芯驅動(dòng)面積，從而以下優(yōu)點(diǎn)：

1.改善了動(dòng)態(tài)響應，使較小的先導級流量能驅動(dòng)閥芯快速運動(dòng)。

2.故障保險設計可使滑閥在短路，斷電或者油源失壓的情況下通過(guò)對中彈簧和做閥使主閥芯處于可未知的位置。

3.單級或二級先導閥控制。

功率級滑閥由單級或二級先導閥驅動(dòng)。因此，D660系列比例伺服閥有二級和三級構造兩種形式。二級比例伺服閥組主要運用在小信號時(shí)要求較高分辨率和較高動(dòng)態(tài)響應的場(chǎng)合中。我們的伺服比例控制閥結合了快速響應的先導級、合理的滑閥驅動(dòng)面積和集成電路板的功能，因此該擁有控制性能。

日常維護和保養：

——油路沖洗

目前航天使用的電液伺服閥，為適應航天型號重量輕、安裝空間小、工作環(huán)境惡劣的需求采取集成、緊湊的結構設計，其中節流孔、射流盤(pán)等核心組件尺寸小，精密微小孔和微小型腔結構特征，如圖3、圖4所示，尺寸般在0.10～0.80mm之間；閥套類(lèi)零件則為精密深孔且通油環(huán)槽、密封槽結構，如圖5所示；殼體類(lèi)零件則多為形狀復雜的異形槽、盲孔、斜孔、階梯孔等。

電液伺服閥以液壓油作為工作介質(zhì)，在工作過(guò)程中對于多余物的存在十分敏感，多余物來(lái)源可分為外部引入、內部產(chǎn)生，存在于液壓系統內部的死角，如盲孔、小孔、配合表面縫隙以及各密封結構處，直接影響的性能，嚴重時(shí)可導致伺服閥工作失效，多余物可能存在于零件、裝配及調試各個(gè)環(huán)節，零件加工過(guò)程和裝配前均要求進(jìn)行清洗，為了預防多余物殘留，在調試前需進(jìn)步進(jìn)行高壓液流沖洗。

沖洗油路時(shí)，為了有效去除內部殘留物需分別對帶有噴嘴、射流盤(pán)等微小結構的底座和殼體進(jìn)行沖洗，并且采用正沖和反沖相結合的方式，所謂正沖即高壓油流經(jīng)油濾組件進(jìn)入噴嘴或射流盤(pán)兩腔，再經(jīng)伺服閥回油腔返回試驗臺回油；而反沖正相反，試驗臺油液通過(guò)工裝進(jìn)入伺服閥的回油油路，反向進(jìn)入伺服閥噴嘴后從測壓孔兩腔流出返回試驗臺回油。采用正沖和反沖方式?jīng)_洗油路有利于去除存在于噴嘴擋板間隙、射流盤(pán)射流口以及閥套均壓槽中的多余物。

前置級性能穩定性篩選：

——無(wú)論是噴嘴擋板式還是射流管式伺服閥，其前置級都是基于噴射射流的基本原理，形成射流流場(chǎng)。由于從噴嘴和射流管?chē)姵龅挠鸵核俣确浅？?，而流?chǎng)的尺度又很小，因此該射流流場(chǎng)中常常伴隨有的剪切流動(dòng)，甚至在某些特定的工況下，伺服閥會(huì )產(chǎn)生高頻的自激噪聲，并伴隨著(zhù)強烈的壓力脈動(dòng)，前置級性能穩定性直接影響伺服閥的壓力零漂、溫度零漂以及抖動(dòng)等，為了保證伺服閥調試合格率，因而需要對前置級性能穩定性進(jìn)行初步篩選，通過(guò)壓力對稱(chēng)性篩選檢測射流盤(pán)的兩個(gè)接收腔的壓力對稱(chēng)性和壓力穩定性，如圖7所示，p1、p2為兩個(gè)接收腔的壓力。前置級篩選時(shí)，需要保證額定工作壓力范圍內噴嘴或射流盤(pán)兩腔壓力差值滿(mǎn)足設計要求，并將壓力抖動(dòng)幅度控制在定范圍內，避免工作時(shí)壓力脈動(dòng)太大引起前置級不穩定。

——調整零位

伺服閥的零位由液壓零位、機械零位和電磁零位三個(gè)零位組成，零位致性壞直接影響伺服閥的靜態(tài)特性和零區特性以及環(huán)境適應性，也是后續調試的基礎與前提。三個(gè)零位的調整順序依次為液壓零位、機械零位、電磁零位。

液壓零位是指在工作壓力下伺服閥前置級左右兩腔控制壓力的對稱(chēng)情況，調整液壓零位時(shí)應避免反饋桿小球與閥芯之間無(wú)作用力，需要將反饋桿小球脫離閥芯，調整噴嘴或導流板位置時(shí)應緩慢施加作用力避免出現應力集中。機械零位是指反饋桿在自由狀態(tài)下閥芯的位置，調試過(guò)程中通過(guò)微調底座安裝螺釘與螺釘孔之間的間隙達到調整機械零位的目的。電磁零位是指力矩馬達無(wú)電流信號輸入時(shí)，電磁回路使銜鐵偏轉為零，調整電磁零位時(shí)先檢查力矩馬達四個(gè)氣隙基本均勻致，將磁鋼充磁至飽和程度再退磁至工作點(diǎn)附近，調整或修研調整墊片觀(guān)察氣隙厚度應基本致，并保證力矩馬達4個(gè)安裝螺釘的擰緊力矩盡量致避免應力分布不均導致電磁零位發(fā)生變化。

為了消除和釋放零位調整過(guò)程中的內部殘余應力需要進(jìn)行時(shí)效，目前普遍采用熱時(shí)效和振動(dòng)時(shí)效，熱時(shí)效存在能耗大、成本高、材料機械性能下降等弊端，振動(dòng)時(shí)效又稱(chēng)振動(dòng)消除應力法，將在其固有頻率下進(jìn)行數分鐘至數十分鐘的振動(dòng)，消除其殘余應力，使尺寸精度獲得穩定的種方法。熱時(shí)效能消除50%～80%的內部殘余應力，振