美国MOOG伺服阀选型D633-7005

首先我们得了解美国MOOG伺服阀选型的原理

• 　　双喷嘴挡板式力反馈二级电液伺服阀由电磁和 液压两部分组成。电磁部分是永磁式力矩马达 ，由 *磁铁 ，导磁体 ，衔铁 ，控制线圈和弹簧管组成。 液压部分是结构对称 的二级液压放大器 ，前置级是 双喷嘴挡板阀，功率级是 四通滑阀。滑阀通过反馈 杆与衔铁挡板组件相连

• 力矩马达把输入的电信号（电流）转换为力矩输 出。无信号时，衔铁 由弹簧管支撑在上下导磁体的 中间位置 ，*磁铁在 四个气隙中产生 的极化磁通 是相同的力矩马达无力矩输出。此时，挡板处于两 个喷嘴的中间位置，喷嘴两侧的压力相等，滑阀处于 中间位置 ，阀无液压输出；若有信号时控制线圈产生 磁通 ，其大小和方向由信号电流决定 ，磁铁两极所受 的力不 一样 ，于是，在磁铁上产生 磁转矩 （如逆 时 针），使衔铁绕弹簧管 中心逆时针方 向偏转 ，使挡板 向右偏移 ，喷嘴挡板的右侧间隙减小而左侧间隙增 大 ，则右侧压力大于左侧压力 ，从而推动滑阀左移。 同时，使反馈杆产生弹性变形 ，对衔铁挡板组件产生 一个顺时针方向的反转矩。当作用在衔铁挡板组件 上的电磁转矩，弹簧管反转矩 ，反馈杆反转矩等诸力 矩达到平衡时，滑阀停止移动，取得一个平衡位置并有相应的流量输出。 滑阀位移 ，挡板位移 ，力矩马达输出力矩等都与 输入的电信号（电流 ）成比例变化。

其次了解MOOG伺服阀的基本组成

• 　　由力矩马达和液压放大器组成。

  　　力矩马达组成

  　　由一对*磁铁、导磁体和衔铁、线圈和内部悬置挡板的弹簧管等组成 。

  　　液压放大器组成

  　　前置放大器  前置放大级是一个双喷嘴挡板阀，它主要由挡板、喷嘴、节流孔和滤油器组成。

  　　功率放大器  功率放大级主要由滑阀9和挡板下部的反馈弹簧组成。

zui后进行MOOG伺服阀的选型

美国MOOG伺服阀选型D633-7005

• 　　对于伺服阀的选取,有许多因素可考虑,但有两点是设计者必须认真对待的。

  　　1 　阀的类型

  　　在满足系统zui重要指标（如阀的频宽、流量特性等） 的前提下,尽量考虑选用对油的污染敏感度低的伺服阀（而不是比例阀） 。实践证明,80 %以上伺服阀的故障与70 %以上的伺服系统的故障来自于油的污染,而油的污染zui容易堵塞的是伺服阀的流道（如喷嘴挡板阀的喷嘴与挡板间的间隙,通常其间隙量小于0. 1mm） 。

  　　就阀本身而言,一般情况下,其对油的污染的不敏感性为:大流量阀优于小流量阀（结构形式和放大级数相同前提下） ,动圈式力马达（推力或力矩大） 优于动铁式力矩马达,滑阀式（取消固定节流孔后流道变大） 和射流管式（喷嘴及其与接受孔间的距离大） 优于喷嘴挡板式,比例阀（其滑阀行程xv 大） 优于伺服阀,比例压力阀或比例拆装阀优于比例方向阀。如喷嘴挡板式伺服阀,对油的精度要求为优于NAS1638 标准的6 级（ ISO4406 标准的14/ 11 级） ,而动圈式力马达式伺服阀或比例方向阀,对油的精度要求为NAS1638 标准的7 级（ ISO4406 标准的15/ 12 级） 即可。而比例压力阀或比例拆装阀对油的精度要求还可再低一个等级,如NAS1638 标准的8 级（ ISO 标准的16/ 13 级） ,已接近普通拖动系统对油的使用要求。

  　　有一种考虑是设计中尽量选用比例阀,其依据是既可使系统对油的精度要求降低,又可降低成本。笔者认为这种想法是不足取的。因为比例阀不仅频响低（一般低于10 赫芝,新设计概念的“比例阀”另当别论,因其已超出了传统比较阀的范畴,且价格不菲） ,更要紧的是,由于结构原理和加工精度等原因,它的非线形区（死区） 范围大。所以选用比例阀作闭环控制的直接后果是:

  　　（1） 使整个系统的频响大大降低。由控制理论分析知,即使执行机构（即缸） 的频响再高,整个系统的频宽也不会大于10 赫芝。

  　　（2） 有可能使控制系统不稳定（由控制理论非线形分析可知） ,造成伺服液压缸无法正常工作。所以,在选用比例阀时应慎重。一般认为,在满足频响（由分析知,当阀的频响大于3 倍缸的频响时,系统动特性就由缸的频响决定） 的前提下,对于中小流量（小于100 升/ 分） 情况,建议选用单级动圈式马达驱动滑阀式伺服阀（如Moog633 、634 等,其频响很易做到80 - 100 赫芝） 。对于大流量（100 升/ 分以上） ,建议选用动圈式力马达为先导级的滑阀式多级伺服阀（如上海液压件一厂的DY系列、北京机械工业自动化所的SV 系列等,其频响可达50 - 80 赫芝） 。

  　　这种仅供参考的选取,可以兼顾伺服缸对动态性能的要求和对油的污染度的要求。

  　　2 　阀的流量美国MOOG伺服阀选型

  　　一般选取的顺序是,先由执行机构zui大负载pL下应达到的速度确定负载流量QL ,再由QL 确定系统的空载流量QS ,即

  　　QS = QL

  　　pS

  　　pS - pL

  　　式中: pS -系统供油压力;

  　　pL -负载压力

  　　定出QS 后,再由样本选取规定阀压降ΔpN （一般为7MPa） 下的空载流量QR ,即:

  　　QR = QS

  　　ΔpN

  　　pS

  　　这样,阀的流量就可以初步确定下来了。

  　　但是,考虑到输入信号的多变性（常会大于预计输入信号的zui大值,此时会引起流量饱和,劣化系统的品质指标） ,为使控制系统具有较强的适应性,建议实际选用的伺服阀的空载流量QR应大于或等于2 倍的计算空载流量QR 。阀的规格过大的不足是响应慢（因惯量大） ,且阀的大行程得不到经常有效的工作和磨合,系统的灵敏度也差。

  　　改善这种状况有效的做法是,选用两个较小规格的伺服阀,其流量之和等于所需的一个大规格阀的流量,将其并联使用,这可在几乎不增加成本的前提下明显改善伺服缸的动特性。

MOOG伺服阀的常见故障

• 　　1 力矩 马达部分

  　　1．1 线圈断线 ：引起阀不动作，无电流。

  　　1．2 衔铁卡住或受到限位 ：原因为工作气隙内有 杂物，引起阀门不动作。

  　　1．3 球头磨损或脱落 ：原因为磨损 ，引起伺服阀 性能下降 ，不稳定 ，频繁调整。

  　　1．4 紧固件松动 ：原因为振动 ，固定螺丝松动等， 引起零偏增大。

  　　1．5 弹簧管疲劳：原 因为疲劳，引起系统迅速失 效 ，伺服阀逐渐产生振动，系统震荡，严重 的管路也 振动 。

  　　1．6 反馈杆弯曲：疲劳或人为损坏 ，引起阀不能 正常工作 ，零偏大 ，控制电流可能到zui大。

  　　2 喷嘴挡板部分：

  　　2．1 喷嘴或节流孔局部或全部堵塞 ：原因为油液 污染。引起频响下降，分辨率降低 ，严重的引起系统 不稳定 。

  　　2．2 滤芯堵塞：原 因为油液污染。引起频响下 降 ，分辨率降低 ，严重的引起系统摆动。

  　　3 滑阀放 大器部 分 ：

  　　1 刃边磨损 ：原因为磨损。引起泄漏 ，流体躁 声大 ，零偏大 ，系统不稳定 。

  　　2  径 向滤芯磨损 ：原因为磨损。引起泄漏增 大，零偏增大 ，增益下降。

  　　3 滑 阀卡滞 ：原 因为油液污染 ，滑阀变形。引 起波形失真，卡死。

  　　4 其 它部 分 ：

  　　4．1 密封件老化 ：寿命已到或油液不符。引起阀 内外渗油 ，可导致伺服阀堵塞。

美国MOOG穆格伺服阀 MOOG穆格D633/D634直动式伺服阀 MOOG穆格D792系列伺服阀 MOOG穆格J761系列伺服阀 MOOG穆格J072系列伺服阀 MOOG穆格J869系列伺服阀 MOOG穆格G631系列伺服阀 MOOG穆格G761系列伺服阀 MOOG穆格D791三级伺服阀 MOOG穆格D661电反馈式伺服 MOOG穆格72系列机械反馈伺服
   D633/634系列采用超大驱动力的线性力马达直接驱动主阀芯运动，阀芯位置采用位移传感器检测，内置式电子放大器对主阀芯位置进行闭环控制。直动式设计避免了先导级的泄漏损失且动态响应与供油压力无关，同时也大大提高了阀的抗污染能力。常用型号有：D634-341C D634-319C D633-171B D633-173B D633-176B D633-178B D633-180B D633-182B D633-183B D633-184B D633-185B D633-186B D633-187B D633-188B D633-189B D633-190B D633-191B D633-192B D633-193B D633-194B D633-195B D633-197B D633-300B D633-301B D633-302B D633-303B D633-304B D633-307B D633-308B D633-309B D633-311B D633-312B D633-313B D633-314B D633-315B D633-317B D633-318B D633-320B D633-321B D633-322B D633-323B D633-324B D633-326B D633-328B D633-329B D633-331B D633-332B D633-333B D633-334B D633-336B D633-340B D633-341B D633-342B D633-344B D633-345B D633-346B D633-347B D633-348B D633-354B D633-357B D633-358B D633-359B D633-360B D633-361B D633-362B D633-363B D633-364B D633-365B D633-369B D633-370B D633-372B D633-374B D633-375B D633-380B D633-382B D633-386B D633-390B D633-391B D633-392B D633-394B D633-395B D633-396B D633-399B D633-410B D633-411B D633-412B D633-416B D633-417B D633-418B D633-419B D633-420B D633-423B D633-424B D633-427B D633-431B D633-432B D633-434B D633-438B D633-440B D633-441B D633-442B D633-445B D633-446B D633-447B D633-448B D633-453B D633-455B D633-456B D633-458B D633-460B D633-465B D633-471B D633-472B D633-473B D633-474B D633-481B D633-482B D633-483B D633-485B D633-487B D633-490B D633-491B D633-492B D633-493B D633-494B D633-495B D633-496B D633-497B D633-498B D633-499B D633-500B D633-501B D633-502B D633-503B D633-504B D633-507B D633-508B D633-509B D633-511B D633-512B D633-513B D633-514B D633-515B D633-516B D633-517B D633-518B D633-520B D633-521B D633-523B D633-524B D633-525B D633-526B D633-531B D633-533B D633-534B D633-536B D633-537B D633-538B D633-540B D633-541B D633-542B D633-543B D633-544B D633-545B D633-546B D633-547B D633-548B D633-549B D633-550B D633-552B D633-553B D633-554B D633-555B D633-556B D633-558B D633-559B D633-561B D633-562B D633-563B D633-564B D633-565B D633-566B D633-568B D633-569B D633-571B D633-572B D633-573B D633-576B D633-577B D633-578B D633-580B D633-581B D633-582B D633-583B D633-584B D633-591B D633-592B D633-593B D633-594B D633-595B D633-596B D633-597B D633-598B D633-599B D633-602B D633-603B D633-604B D633-605B D633-606B D633-607B D633-608B D633-610B D633-611  D633-612  D633-613  D633-615  D633-616  D633-617  D633-618  D633-619  D633-620  D633-621  D633-622  D633-623  D633-624  D633-625  D633-7001 D633-7002 D633-7003 D633-7004 D633-7005 D633-7015 D633-7023 D633-7101 D633-7102 D633-7103 D633-7104 D633-7105 D633-7114 D633-7115 D633-7125 D633-7135 D633-7145 D633-7155 D633-7203 D633-7205 D633-7213 D633-7215 D633-7223 D633-7233 D633-7235 D633-7242 D633-7243 D633-7245 D633-7253 D633-7255 D633-7303 D633-7304 D633-7308 D633-7310 D633-7321 D633-7322 D633-7324 D633-7327 D633-7329 D633-7330 D633-7331 D633-7333 d633-7338 D633-7341 D633-7343 D633-7344 D633-7346 D633-7348 D633-7349 D633-7350 D633-7354 D633-7355 D633-7356 D633-7357 D633-7358 D633-7359 D633-7360 D633-7362 D633-7364 D633-7366 D633-7367 D633-7368 D633-7369 D633-7370 D633-7371 D633-7372 D633-7373 D633-7374 D633-7375 D633-7376 D633-7377 D633-7378 D633-7379 D633-7380 D633-7381 D633-7382 D633-7384 D633-7385 D633-7386 D633-7387 D633-7389 D633-7390 D633-7392 D633-7393 D633-7394 D633-7395 D633-7396 D633-7398 D633-7399 D633-7400 D633-7401 D633-7402 D633-7403 D633-7404 D633-7405 D633-7406 D633-7407 D633-7408 D633-7409 D633-7410 D633-7412 D633-7414 D633-7415 D633-7416 D633-7417 D633-7418 D633-7419 D633-7420 D633-7421 D633-7422 D633-7423 D633-7424 D633-7426 D633-7428 D633-7429 D633-7430 D633-7431 D633-7432 D633-7433 D633-7434 D633-7435 D633-7436 D633-7437 D633-7438 D633-7439 D633-7440 D633-7442