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也就是說,伺服閥的主閥是靠前置級閥的輸出壓力來控制的,而前置級閥的壓力則來自于伺服閥的入口p,假如p口的壓力不足,前置級閥就不能輸出足夠的壓力來推動主閥芯動作。

而我們知道,當負載為零的時候,如果四通滑閥完全打開,p口壓力=t口壓力+閥口壓力損失(忽略油路上的其它壓力損失),如果閥口壓力損失很小,t口壓力又為零,那么p口的壓力就不足以供給前置級閥來推動主閥芯,整個伺服閥就失效了。所以伺服閥的閥口做得偏小,即使在閥口全開的情況下,也要有一定的壓力損失,來維持前置級閥的正常工作。

伺服閥其實缺點極多:能耗浪費大、容易出故障、抗污染能力差、價格昂貴等等等等,好處只有一個:動態(tài)性能是所有液壓閥中最高的。就憑著這一個優(yōu)點,在很多對動態(tài)特性要求高的場合不得不使用伺服閥,如飛機火箭的舵機控制、汽輪機調(diào)速等等。動態(tài)要求低一點的,基本上都是比例閥的天下了。

一般說來,好像伺服系統(tǒng)都是閉環(huán)控制,比例閥多用于開環(huán)控制;其次比例閥類型要多,有比例壓力、流量控制閥等,控制比伺服要靈活一些。從他們內(nèi)部結(jié)構(gòu)看,伺服閥多是零遮蓋,比例閥則有一定的死區(qū),控制精度要低,響應要慢。但從發(fā)展趨勢看,特別在比例方向流量控制閥和伺服閥方面,兩者性能差別逐漸在縮小,另外比例閥的成本比伺服閥要低許多,抗污染能力也強!

伺服閥與比例閥之間的差別并沒有嚴格的規(guī)定,因為比例閥的性能越來越好,逐漸向伺服閥靠近,所以近些年出現(xiàn)了比例伺服閥。

比例閥和伺服閥的區(qū)別主要體現(xiàn)在以下幾點:

1、驅(qū)動裝置不同。比例閥的驅(qū)動裝置是比例電磁鐵;伺服閥的驅(qū)動裝置是力馬達或力矩馬達;

2、性能參數(shù)不同。滯環(huán)、中位死區(qū)、頻寬、過濾精度等特性不同,因此應用場合不同,伺服閥和伺服比例閥主要應用在閉環(huán)控制系統(tǒng),其它結(jié)構(gòu)的比例閥主要應用在開環(huán)控系統(tǒng)及閉環(huán)速度控制系統(tǒng);

①伺服閥中位沒有死區(qū),比例閥有中位死區(qū);

②伺服閥的頻響(響應頻率)更高,可以高達200Hz左右,比例閥一般最高幾十Hz;

③伺服閥對液壓油液的要求更高,需要經(jīng)過濾才行,否則容易堵塞,比例閥要求低一些;

3、閥芯結(jié)構(gòu)及加工精度不同。比例閥采用閥芯+閥體結(jié)構(gòu),閥體兼作閥套。伺服閥和伺服比例閥采用閥芯+閥套的結(jié)構(gòu)。

4、中位機能種類不同。比例換向閥具有與普通換向閥相似的中位機能,而伺服閥中位機能只有O型(Rexroth產(chǎn)品的E型)。

5、閥的額定壓降不同。

而比例伺服閥性能介于伺服閥和比例閥之間。

比例換向閥屬于比例閥的一種,用來控制流量和流向。

自動控制可分成斷續(xù)控制和連續(xù)控制。斷續(xù)控制即開關控制。氣動控制系統(tǒng)中使用動作頻率較低的開關式(ON-OFF)的換向閥來控制氣路的通斷�？�減壓閥來調(diào)節(jié)所需要的壓力,靠節(jié)流閥來調(diào)節(jié)所需要的流量。這種傳統(tǒng)的氣動控制系統(tǒng)要想要有多個輸出力和多個運動速度,就需要多個減壓閥、節(jié)流閥及換向閥。這樣,不僅元件需要多,成本高,構(gòu)成系統(tǒng)復雜,且許多元件都需要預先進行人工調(diào)節(jié)。電氣比例閥控制屬于連續(xù)控制,其特點是輸出量隨輸入量的變化而變化,輸出量與輸入量之間存在一定的比例關系。比例控制有開環(huán)控制和閉環(huán)控制之分。

結(jié)構(gòu)原理

輸入信號增大,供氣用電磁閥先導閥1換向,而排氣用電磁先導閥7處于復位狀態(tài),則供氣壓力從SUP口通過閥1進入先導室5,先導室壓力上升,氣壓力作用在膜片2的上方,則和膜片2相連的供氣閥芯4便開啟,排氣閥芯3關閉,產(chǎn)生輸出壓力。此輸出壓力通過壓力傳感器6反饋至控制回路8。在這里,與目標值進行快速比較修正,知道輸出壓力與輸入信號成一定比例為止,從而得到輸出壓力與輸入信號的變化成比例的變化。由于沒有噴嘴擋板機構(gòu),故閥對雜質(zhì)不敏感,可靠性高。

特點

1、可實現(xiàn)壓力、速度的無極調(diào)節(jié),避免了常通的開關式氣閥換向時的沖擊現(xiàn)象。

2、能實現(xiàn)遠程控制和程序控制。

3、與斷續(xù)控制相比,系統(tǒng)簡化,元件大大減少。

4、與液壓比例閥相比,體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單、成本較低,但響應速度比液壓系統(tǒng)慢得多,對負載變化也比較敏感。

5、使用功率小、發(fā)熱少、噪聲低。

6、不會發(fā)生火災,不污染環(huán)境。受溫度變化的影響小。