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本公司已成為眾大中小企業(yè)的固定供應(yīng)商及國內(nèi)貿(mào)易商合作伙伴,至力于成為行業(yè)中之一的公司解決問題。
美國MOOG穆格伺服閥的研究主要集中在結(jié)構(gòu)及加工工藝的改進(jìn)
電液MOOG伺服閥是電液伺服控制中的關(guān)鍵元件,它是一種接受模擬電信號(hào)后不要畏懼,相應(yīng)輸出調(diào)制的流量和壓力的液壓控制閥導向作用。電液MOOG伺服閥具有動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、控制精度高作用、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)重要意義,已廣泛應(yīng)用于航空、航天應用的選擇、艦船效率、冶金、化工等領(lǐng)域的電液伺服控制系統(tǒng)中逐漸顯現。
液壓MOOG伺服閥是構(gòu)建液壓伺服控制系統(tǒng)的核心元件十大行動,因此液壓控制系統(tǒng)書籍會(huì)包含電液MOOG伺服閥內(nèi)容重要性。
電液MOOG伺服閥是電液伺服控制中的關(guān)鍵元件,它是一種接受模擬電信號(hào)后構建,相應(yīng)輸出調(diào)制的流量和壓力的液壓控制閥緊密相關。電液MOOG伺服閥具有動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、控制精度高平臺建設、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)重要組成部分,已廣泛應(yīng)用于航空、航天先進技術、艦船傳承、冶金、化工等領(lǐng)域的電液伺服控制系統(tǒng)中合作。
液壓MOOG伺服閥是構(gòu)建液壓伺服控制系統(tǒng)的核心元件具有重要意義,因此液壓控制系統(tǒng)書籍會(huì)包含電液MOOG伺服閥內(nèi)容。
)在結(jié)構(gòu)改進(jìn)上,主要是利用冗余技術(shù)對MOOG伺服閥的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造勃勃生機。由于MOOG伺服閥是伺服系統(tǒng)的核心元件,MOOG伺服閥性能的優(yōu)劣直接代表著伺服系統(tǒng)的水平宣講手段。另外多種,從可靠性角度分析,MOOG伺服閥的可靠性是伺服系統(tǒng)中最重要的一環(huán)極致用戶體驗。由于MOOG伺服閥被污染是導(dǎo)致MOOG伺服閥失效的最主要原因投入力度。對此,國外的許多廠家對MOOG伺服閥結(jié)構(gòu)作了改進(jìn)學習,先后發(fā)展出了抗污染性較好的射流管式技術、偏導(dǎo)射流式MOOG伺服閥。而且,俄羅斯還在其研制的射流管式MOOG伺服閥閥芯兩端設(shè)計(jì)了雙冗余位置傳感器結構重塑,用來檢測閥芯位置。一旦出現(xiàn)故障信號(hào)可立即切換備用MOOG伺服閥空白區,大大提高了系統(tǒng)的可靠性貢獻法治,此種兩余度技術(shù)已廣泛的應(yīng)用于航空行業(yè)。而且新的力量,美國的Moog公司和俄羅斯的沃斯霍得工廠均已研制出四余度的伺服機(jī)構(gòu)用于航天行業(yè)技術研究。我國的航天系統(tǒng)有關(guān)單位早在90年代就已進(jìn)行三余度等多余度伺服機(jī)構(gòu)的研制是目前主流,將MOOG伺服閥的力矩馬達(dá)分享、反饋元件、滑閥副做成多套便利性,發(fā)生故障可隨時(shí)切換開展研究,保證系統(tǒng)的正常工作高質量。此外多線圈結(jié)構(gòu)、或在結(jié)構(gòu)上帶零位保護(hù)裝置力量、外接式濾器等型式的MOOG伺服閥亦已在冶金可靠、電力、塑料等行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用方式之一。
)在加工工藝的改進(jìn)方面我有所應,采用新型的加工設(shè)備和工藝來提高M(jìn)OOG伺服閥的加工精度及能力。如在閥芯閥套配磨方法上首要任務,上海交通大學(xué)管理、哈爾濱工業(yè)大學(xué)均研制出了智能化、全自動(dòng)的配磨系統(tǒng)深入實施。特別是哈爾濱工業(yè)大學(xué)的配磨系統(tǒng)改變了傳統(tǒng)的氣動(dòng)配磨的模式應用提升,采用液壓油作為測量介質(zhì),更直接地反應(yīng)了所測滑閥副的實(shí)際情況業務指導,提高了測量結(jié)果的準(zhǔn)確性與精度新品技。在力矩馬達(dá)的焊接方面中船重工第704研究所與德國廠家合作,采用了良好的焊接工藝取得了良好的效果創造性。另外慢體驗,哈爾濱工業(yè)大學(xué)還研制出智能化的MOOG伺服閥力矩馬達(dá)彈性元件測量裝置。解決了原有手動(dòng)測量法中存在的測量精度低要落實好、操作復(fù)雜即將展開、效率低等問題。對彈性元件能高效完成剛度測量相對簡便、得到完整的測量曲線創新科技,且不重復(fù)性測量誤差不大于1%。
)在材料的更替上方面特性。除了對某些零件采用了強(qiáng)度服務機製、彈性、硬度等機(jī)械性能更*的材料外共創輝煌。還對特別用途的MOOG伺服閥采用了特殊的材料培訓。如德國有關(guān)公司用紅寶石材料制作噴嘴檔板,防止因氣饋造成檔板和噴嘴的損傷使用,而降低動(dòng)靜態(tài)性能,使工作壽命縮短。機(jī)械反饋桿頭部的小球也用紅寶石制作建言直達,防止小球和閥芯小槽之間的磨損大幅拓展,使閥失控,并產(chǎn)生尖叫大部分。航空六O九所重要工具、中船重工第七O四研究所等單位均采用新材料研制了能以航空煤油將進一步、柴油為介質(zhì)的耐腐蝕MOOG伺服閥。此外對密封圈的材料也進(jìn)行了更替提供有力支撐,使MOOG伺服閥耐高壓實際需求、耐腐蝕的性能得到提高。
)在測試方法改進(jìn)方面發展成就,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展生產(chǎn)單位均采用計(jì)算機(jī)技術(shù)對MOOG伺服閥的靜性能、動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行測試與計(jì)算。某些單位還對如何提高測量精度優勢,降低測量儀器本身的振動(dòng)經驗、熱噪聲和外界的高頻干擾對測量結(jié)果的影響,作了深入的研究加強宣傳。如采用測頻/測周法敢於監督、尋優(yōu)信號(hào)測試法、小波消噪法先進水平、正弦輸入法及數(shù)字濾波等新技術(shù)對MOOG伺服閥測試設(shè)備及方法進(jìn)行了研制和改進(jìn) [3] 重要的。
當(dāng)前,新型電液MOOG伺服閥技術(shù)的發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在新型結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)共享、新型材料的采用及電子化高端化、數(shù)字化技術(shù)與液壓技術(shù)的結(jié)合等幾方面。電液MOOG伺服閥技術(shù)發(fā)展極大促進(jìn)了液壓控制技術(shù)的發(fā)展姿勢。
新型結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
在20世紀(jì)90年代充分發揮,國外研制直動(dòng)型電液MOOG伺服閥獲得了較大的成就。國內(nèi)有些單位如中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院第十八研究所重要平臺、北京機(jī)床研究所相互融合、浙江工業(yè)大學(xué)等單位也研制出了相關(guān)產(chǎn)品的樣機(jī)。特別是北京航空航天大學(xué)研制出轉(zhuǎn)閥式直動(dòng)型電液MOOG伺服閥生動。該MOOG伺服閥通過將普通MOOG伺服閥的滑閥滑動(dòng)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榛y的轉(zhuǎn)動(dòng)提單產,并在閥芯與閥套上相應(yīng)開了幾個(gè)與軸向有一定傾角的斜槽。閥芯閥套相互轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)綠色化,斜槽相互開通或相互封閉設計,從而控制輸出壓力或流量。由于在工作時(shí)閥芯閥套是相互轉(zhuǎn)動(dòng)的至關重要,降低了閥工作時(shí)的摩擦阻力主動性,同時(shí)污染物不容易在轉(zhuǎn)動(dòng)的滑閥內(nèi)堆積,提高了抗污染性能改進措施。此外範圍,Park公司開發(fā)了“音圈驅(qū)動(dòng)(Voice Coil Drive)"技術(shù)(VCD),以及以此技術(shù)為基礎(chǔ)開發(fā)的DFplus控制閥。所謂音圈驅(qū)動(dòng)技術(shù),顧名思義,即是類似于揚(yáng)聲器的一種驅(qū)動(dòng)裝置無障礙,其基本結(jié)構(gòu)就是套在固定的圓柱形磁鐵上的移動(dòng)線圈體系,當(dāng)信號(hào)電流輸入線圈時(shí),在電磁效應(yīng)的作用下高產,線圈中產(chǎn)生與信號(hào)電流相對應(yīng)的軸向作用力註入新的動力,并驅(qū)動(dòng)與線圈直接相連的閥芯運(yùn)動(dòng),驅(qū)動(dòng)力很大帶動產業發展。線圈上內(nèi)置了位移反饋傳感器工藝技術,因此,采用VCD驅(qū)動(dòng)的DFplus閥本質(zhì)上是以閉環(huán)方式進(jìn)行控制的具有重要意義,線性度相當(dāng)好前景。此外,由于 VCD驅(qū)動(dòng)器的運(yùn)動(dòng)零件只是移動(dòng)線圈勃勃生機,慣量極小進一步,相對運(yùn)動(dòng)的零件之間也沒有任何支承,DFplus閥的全部支承就是閥芯和閥體間的配合面多種,大大減小了摩擦這一非線性因素對控制品質(zhì)的影響發行速度。綜合上述的技術(shù)特點(diǎn),配合內(nèi)置的數(shù)字控制模塊強大的功能,使DFplus閥的控制性能佳積極拓展新的領域,尤其在頻率響應(yīng)方面更是*,可達(dá) 400Hz與時俱進。從發(fā)展趨勢來看應用,新型直動(dòng)型電液MOOG伺服閥在某些行業(yè)有替代傳統(tǒng)MOOG伺服閥特別是噴嘴擋板式MOOG伺服閥的趨向,但它的最大問題在于體積大更優質、重量重動力,只適用于對場地要求較低的工業(yè)伺服控制場合。如能減輕其重量方案、減小其體積多種方式,在航空、航天等*行業(yè)亦具有極大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
另外實施體系,近年來MOOG伺服閥新型的驅(qū)動(dòng)方式除了力矩馬達(dá)直接驅(qū)動(dòng)外臺上與臺下,還出現(xiàn)了采用步進(jìn)電機(jī)、伺服電機(jī)技術創新、新型電磁鐵等驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)以及光-液直接轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的MOOG伺服閥效高性。這些新技術(shù)的應(yīng)用不僅提高了MOOG伺服閥的性能,而且為MOOG伺服閥發(fā)展開拓了思路,為電液MOOG伺服閥技術(shù)注入了新的活力重要的作用。
新型材料的采用
當(dāng)前在電液MOOG伺服閥研制領(lǐng)域的新型材料運(yùn)用資料,主要是以壓電元件、超磁致伸縮材料及形狀記憶合金等為基礎(chǔ)的轉(zhuǎn)換器研制開發(fā)重要的意義。它們各具有其自己的優(yōu)良特性集成。
壓電元件
壓電元件的特點(diǎn)是“壓電效應(yīng)":在一定的電場作用下會(huì)產(chǎn)生外形尺寸的變化,在一定范圍內(nèi)關註度,形變與電場強(qiáng)度成正比首要任務。壓電元件的主要材料為壓電陶瓷(PZT)、電致伸縮材料(PMN)等新型儲能。比較典型的壓電陶瓷材料有日本TOKIN公司的疊堆型壓電伸縮陶瓷等深入實施。PZT直動(dòng)式MOOG伺服閥的原理是:在閥芯兩端通過鋼球分別與兩塊多層壓電元件相連。通過壓電效應(yīng)使壓電材料產(chǎn)生伸縮驅(qū)動(dòng)閥芯移動(dòng)不同需求。實(shí)現(xiàn)電-機(jī)械轉(zhuǎn)換業務指導。PMN噴嘴擋板式MOOG伺服閥則在噴嘴處設(shè)置一與壓電疊堆固定連接的擋板,由壓電疊堆的伸發展空間、縮實(shí)現(xiàn)擋板與噴嘴間的間隙增減溝通協調,使閥芯兩端產(chǎn)生壓差推動(dòng)閥芯移動(dòng)。壓電式電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器的研制比較成熟并已得到較廣泛的應(yīng)用提供堅實支撐。它具有頻率響應(yīng)快的特點(diǎn)活動,MOOG伺服閥頻寬甚至能達(dá)到上千赫茲,但亦有滯環(huán)大創造更多、易漂移等缺點(diǎn)還不大,制約了壓電元件在電液MOOG伺服閥上的進(jìn)一步應(yīng)用。
超磁致伸縮材料
超磁致伸縮材料(GMM)與傳統(tǒng)的磁致伸縮材料相比連日來,在磁場的作用下能產(chǎn)生大得多的長度或體積變化保障性。利用GMM轉(zhuǎn)換器研制的直動(dòng)型MOOG伺服閥是把 GMM轉(zhuǎn)換器與閥芯相連,通過控制驅(qū)動(dòng)線圈的電流信息化技術,驅(qū)動(dòng)GMM的伸縮領先水平,帶動(dòng)閥芯產(chǎn)生位移從而控制MOOG伺服閥輸出流量。該閥與傳統(tǒng)MOOG伺服閥相比不僅有頻率響應(yīng)高的特點(diǎn)責任製,而且具有精度高效率、結(jié)構(gòu)緊湊的優(yōu)點(diǎn)。在GMM的研制及應(yīng)用方面雙重提升,美國增強、瑞典和日本等國處于水平。國內(nèi)浙江大學(xué)利用GMM技術(shù)對氣動(dòng)噴嘴擋板閥和內(nèi)燃機(jī)燃料噴射系統(tǒng)的高速強(qiáng)力電磁閥結果,進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和特性研究戰略布局。GMM材料與壓電材料和傳統(tǒng)磁致伸縮材料相比重要意義,具有應(yīng)變大、能量密度高講道理、響應(yīng)速度快引領、輸出力大等特點(diǎn)。世界各國對GMM電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器及相關(guān)的技術(shù)研究相當(dāng)重視配套設備,GMM技術(shù)水平快速發(fā)展發展成就,已由實(shí)驗(yàn)室研制階段逐步進(jìn)入市場開發(fā)階段。今后還需解決GMM的熱變形引領作用、磁晶各向異性、材料腐蝕性及制造工藝經驗、參數(shù)匹配等方面的問題以利于在高科技領(lǐng)域得到廣泛運(yùn)用。
形狀記憶合金
形狀記憶合金(SMA)的特點(diǎn)是具有形狀記憶效應(yīng)。將其在高溫下定型后敢於監督,冷卻到低溫狀態(tài)對外開放,對其施加外力。一般金屬在超過其彈性變形后會(huì)發(fā)生變形組建,而SMA卻在將其加熱到某一溫度之上后用的舒心,會(huì)恢復(fù)其原來高溫下的形狀。利用其特性研制的MOOG伺服閥是在閥芯兩端加一組由形狀記憶合金繞制的SMA執(zhí)行器深入交流研討,通過加熱和冷卻的方法來驅(qū)動(dòng)SMA執(zhí)行器模式,使閥芯兩端的形狀記憶合金伸長或收縮,驅(qū)動(dòng)閥芯作用移動(dòng)集聚效應,同時(shí)加入位置反饋來提高M(jìn)OOG伺服閥的控制性能貢獻。從該閥的情況來看,SMA雖變形量大提升,但其響應(yīng)速度較慢持續,且變形不連續(xù),也限制了其應(yīng)用范圍。
與傳統(tǒng)MOOG伺服閥相比高品質,采用新型材料的電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器研制的MOOG伺服閥,普遍具有高頻響互動講、高精度統籌、結(jié)構(gòu)緊湊的優(yōu)點(diǎn)。雖然還各自呈在某些關(guān)鍵技術(shù)需要解決支撐能力,但新型功能材料的應(yīng)用和發(fā)展高質量,給電液MOOG伺服閥的技術(shù)發(fā)展發(fā)展提供了新的途徑 [3] 。
電子化適應性、數(shù)字化技術(shù)的運(yùn)用
電子化迎難而上、數(shù)字化技術(shù)在電液MOOG伺服閥技術(shù)上的運(yùn)用主要有兩種方式:其一有效保障,在電液MOOG伺服閥模擬控制元器件上加入D/A轉(zhuǎn)換裝置來實(shí)現(xiàn)其數(shù)字控制。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展溝通機製,可把控制元器件安裝在閥體內(nèi)部無障礙,通過計(jì)算機(jī)程序來控制閥的性能,實(shí)現(xiàn)數(shù)字化補(bǔ)償?shù)裙δ苄v活動。但存在模擬電路容易產(chǎn)生零漂高產、溫漂,需加D/A 轉(zhuǎn)換接口等問題快速融入。其二帶動產業發展,為直動(dòng)式數(shù)字控制閥。通過用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)閥芯發揮作用,將輸入信號(hào)轉(zhuǎn)化成電機(jī)的步進(jìn)信號(hào)來控制MOOG伺服閥的流量輸出。該閥具有結(jié)構(gòu)緊湊、速度及位置開環(huán)可控及可直接數(shù)字控制等優(yōu)點(diǎn)十分落實,被廣泛使用規模。但在實(shí)時(shí)性控制要求較高的場合,如按常規(guī)的步進(jìn)方法作用,無法兼顧量化精度及響應(yīng)速度的要求。浙江工業(yè)大學(xué)采用了連續(xù)跟蹤控制的辦法,消除了兩者之間的矛盾銘記囑托,獲得了良好的動(dòng)態(tài)特性事關全面。此外還有通過直流力矩電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)閥芯來實(shí)現(xiàn)數(shù)字控制等多種控制方式或MOOG伺服閥結(jié)構(gòu)改變等方法來形成眾多的數(shù)字化MOOG伺服閥產(chǎn)品。
隨著各項(xiàng)技術(shù)水平的發(fā)展製造業,通過采用新型的傳感器和計(jì)算機(jī)技術(shù)研制出機(jī)械非常完善、電子、傳感器及計(jì)算機(jī)自我管理(故障診斷讓人糾結、故障排除)為一體的智能化新型MOOG伺服閥不斷完善。該類MOOG伺服閥可按照系統(tǒng)的需要來確定控制目標(biāo):速度、位置全面革新、加速度勞動精神、力或壓力。同一臺(tái)MOOG伺服閥可以根據(jù)控制要求設(shè)置成流量控制MOOG伺服閥方便、壓力控制MOOG伺服閥或流量/ 壓力復(fù)合控制MOOG伺服閥明顯。并且MOOG伺服閥的控制參數(shù),如流量增益基石之一、流量增益特性技術創新、零點(diǎn)等都可以根據(jù)控制性能化原則進(jìn)行設(shè)置。MOOG伺服閥自身的診斷信息各有優勢、關(guān)鍵控制參數(shù)(包括工作環(huán)境參數(shù)和MOOG伺服閥內(nèi)部參數(shù))可以及時(shí)反饋給主控制器技術發展;可以遠(yuǎn)距離對MOOG伺服閥進(jìn)行監(jiān)控重要的作用、診斷和遙控。在主機(jī)調(diào)試期間自動化,可以通過總線端口下載或直接由上位機(jī)設(shè)置MOOG伺服閥的控制參數(shù)重要的意義,使MOOG伺服閥與控制系統(tǒng)達(dá)到優(yōu)良匹配,優(yōu)化控制性能規模最大。而MOOG伺服閥控制參數(shù)的下載和更新關註度,甚至在主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)也能進(jìn)行。而在MOOG伺服閥與控制系統(tǒng)相匹配的技術(shù)應(yīng)用發(fā)展中重要手段,嵌入式技術(shù)對于MOOG伺服閥已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)穩中求進。按照嵌入式系統(tǒng)應(yīng)定義為:“嵌入到對像體系中的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)"〔徽鄄豢?!扒度胄?再獲、“專用性"與“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)"是嵌入式系統(tǒng)的三個(gè)基本要素。它是在傳統(tǒng)的MOOG伺服閥中嵌入專用的微處理芯片和相應(yīng)的控制系統(tǒng)成效與經驗,針對客戶的具體應(yīng)用要求而構(gòu)建成具有控制參數(shù)的MOOG伺服閥并由閥自身的控制系統(tǒng)完成相應(yīng)的控制任務(wù)(如各控制軸同步控制)更讓我明白了,再嵌入到整個(gè)的大液壓控制系統(tǒng)中去健康發展。從的技術(shù)發(fā)展和液壓控制系統(tǒng)對MOOG伺服閥的要求看提供了有力支撐,MOOG伺服閥的自診斷和自檢測功能應(yīng)該有更大的發(fā)展