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MOOG伺服阀

更新时间:2017-07-31

简要描述:

MOOG伺服阀山东
MOOG穆格公司成立于五十多年前,Z初从事飞机部件的设计及供应。如今,本公司的运动控制技术广泛应用于民用机座舱、发电风机、一级方程式赛车、医用输液系统等众多的市场和应用领域,有效提高相关产品的性能。该公司历史起源于公司创建者威廉 C 穆格,他是一位发明家、企业家,也是一位远见卓识者。

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    穆格公司(MOOG)是电液伺服元件及伺服系统设计及制造领域的*,创立于1951年。产品广泛应用于飞机、卫星、航天飞机、火箭以及各种工业自动化设备。上海祥树欧茂机电设备有限公司主要提供MOOG全电动伺服系统、液压伺服系统、独立的壁厚控制系统(Parison control)、整机控制方案(TMC)等服务及销售。

     产品有:MOOG伺服阀,MOOG比例阀,MOOG检测仪,D660系列伺服比例阀、G761系列伺服阀、集成式液压系统(IHMS)、M040-120型伺服阀测试仪、D633/634系列直动式伺服阀、ParCon 吹塑机型坯壁控制器、PSC2可编程伺服控制器、D680系列伺服比例阀、D660系列(EFB)、D633/634系列(DDV)、D765系列 (EFB)、M040-119伺服阀检测仪、M040-120伺服阀测试仪、J790 系列(CV)、D691系列(P-Q 阀)、79系列(EFB)、72系列(MFB)、760系列(MFB)、631系列(MFB)等。 
 
  MOOG伺服阀是MOOG公司研发的电液伺服控制中的关键元件,它是一种接受模拟电信号后,相应输出调制的流量和压力的液压控制阀。电液伺服阀具有动态响应快、控制精度高、使用寿命长等优点,已广泛应用于航空、航天、舰船、冶金、化工等领域的电液伺服控制系统中。

   典型的由永磁力矩马达、喷嘴、档板、阀芯、阀套和控制腔组成。当输入线圈通入电流伺服阀时,档板向右移动,使右边喷嘴的节流作用加强,流量减少,右侧背压上升;同时使左边喷嘴节流作用减小,流量增加,左侧背压下降。阀芯两端的作用力失去平衡, 阀芯遂向左移动。高压油从S流向C2,送到负载。负载回油通过 C1流过回油口,进入油箱。阀芯的位移量与力矩马达的输入电流成正比,作用在阀芯上的液压力与弹簧力相平衡,因此在平衡状态下力矩马达的差动电流与阀芯的位移成正比。如果输入的电流反向,则流量也反向。表中是伺服阀的分类。

1 液压系统污染度要求

    伺服阀的使用寿命和可靠性与工作液污染度密切相关。工作液不清洁轻则影响产品性能,缩短阀的寿命,重则使产品不能工作。因此,使用者对系统工作液的污染度应予特别重视。使用伺服阀的液压系统必须做到: 
1.1 安装伺服阀的液压系统必须进行*清洗。

新安装的液压系统管路或更换原有管路时,推荐按下列步骤进行清洗: 
A 在管路预装后进行拆卸、酸洗、磷化;

B 然后在组装后进行管路的冲洗。

管路冲洗时,不应装上伺服阀,可在安装伺服阀的安装座上装一冲洗板。如果系统本身允许的话,也可装一换向阀,这样工作管路和执行元件可被同时清洗。向油箱内注入清洗油(清洗油选低粘度的清洗油或同牌号的液压油),启动液压源,运转冲洗(系统各元件都能动作,以便清洗其中的污染物)。在冲洗工作中应轻轻敲击管子,特别是焊口和连接部位,这样能起到除去水锈和尘埃的效果。同时要定时检查过滤器,如发生堵塞,应及时更换滤芯,更换下来的纸滤芯、化纤滤芯、粉末冶金滤芯不得清洗后再用,其他材质的滤芯视情况而定。更换完毕后,再继续冲洗,直到油液污染度符合要求,或看不到滤油器滤芯污染为止。排出清洗油,清洗油箱(建议用面粉团或胶泥粘去固定颗粒,不得用棉、麻、化纤织品擦洗),更换或清洗滤油器,再通过 5~ 10 mμ 的滤油器向油箱注入新油。启动油源,再冲洗 24 小时,然后更换或清洗滤器,完成管路清洗。 
1.2 在伺服阀进油口前必须配置公称过滤精度不低于 10 mμ 的滤油器,而且是全流通的非旁路型滤油器。
   伺服阀内的过滤器是粗过滤器,是防止偶然“落网”的较大污染物进入伺服阀而设的因此切不可依赖内过滤器起主要防卫作用。过滤器的精度视伺服阀的类型而定,喷嘴挡板阀的过滤精度要求 5~10(NAS1638 5~6 级),射流管阀的过滤精度要求 10~20 mμ (NAS1638 7~8 级) 
1.3 使用射流管电液伺服阀的液压系统油液推荐清洁度等级为:

    长寿命使用时应达到 GB/T14039-2002 中的-/15/12 级(相当于美国 NAS13638 6级)一般使用zui差不劣于 GB/T14039-2002 中的-/18/15 级(相当于 NAS1638 9级)。 

2、对伺服放大器的要求:

     由于伺服阀马达线圈匝数较多,具有很大的感抗,所以伺服放大器必须是具有深度电流负反馈的放大器。只有极少响应较慢的系统才用电压反馈的放大器。电流负反馈放大器输出阻抗比较大,放大器和伺服阀线圈组成了一个一阶滞后环节,输出阻抗大,那么这个一阶环节的频率高,对伺服阀的频带就不会有太大的影响。放大器的功率级输出的一般原理图见图。不同的伺服系统对伺服放大器有各种不同的要求,例如不同的校正环节,不同的增益范围及其他功能。但为了确保伺服阀的正常使用,阀对放大器还提出:放大器要带有限流功能,确保放大器zui大输出电流不至于*坏线圈或不至引起阀的其他失败。伺服阀应能耐受 2 倍额定电流的负荷。再要有一个输出调零电位器,因为伺服阀一般容许 2%的零偏,及工况不同的零漂,在伺服阀寿命期内零偏允差可到 5%~6%,所以调零机构要可调10±%的额定电流输出值,某些伺服阀和系统还要求放大器带有颤振信号发生电路。 此外要注意输出端不要有过大的旁路电容或泄漏电容,避免与伺服阀线圈感抗一起产生不希望的谐振。伺服阀线圈与放大器的联接,推荐并联接法,此法可靠高而且具有zui小的电感值。 
3、安装 
3.1 伺服阀安装座表面粗糙度值应小于 Ra1.6 mμ ,表面不平度不大于 0.025mm; 
3.2 不允许用磁性材料制造安装座,伺服阀周围也不允许有明显的磁场干扰。 
3.3 伺服阀安装工作环境应保持清洁,安装面无污粒附着。清洁时应使用无绒布
或纸张。 
3.4 进口油和回油口不要接错,特别当供油压力达到或超过 20Mpa 时。 
3.5 检查底面各油口的密封圈是否齐全。 
3.6 每个线圈的zui大电流不要超过 2 倍额定电流; 
3.7 油箱应密封,并尽量选用不锈钢板材。油箱上应装有加油及空气过滤用滤清
器。 
3.8 禁止使用麻线、胶粘剂和密封带作为密封材料。 
3.9 伺服阀的冲洗板应在安装前拆下,并保存起来,以备将来维修时使用。 
3.10 对于长期工作的液压系统,应选较大容量的滤油器。 
3.11 动圈式伺服阀使用中要加颤振信号,有些还要求泄油直接回油箱,伺服阀还必须垂直安装。 
3.12 双喷挡伺服阀要求先通油后给电信号。 
4、维修保护 
4.1 在条件许可的情况下,应定期检查工作液的污染度。 
4.2 应建立新油是“脏油”的概念,如果在油箱中注入 10%以上的新油液,即应换上冲洗板,启动油源,清洗 24 小时以上,然后更换或清洗滤油器,再卸下冲洗板,换上伺服阀。一般情况下,长时间经滤器连续使用的液压油往往比较干净。因此,在系统无渗漏的情况下应减少无谓的加油次数,避免再次污染系统。 
4.3 系统换油时,在注入新油前应*清洗油箱,换上冲洗板,通过 5~10μm的滤油器向油箱注入新油。启动油源,冲洗 24小时以上,然后更换或清洗滤器,
完成管路、油箱的再次清洗。 
4.4伺服阀在使用过程中出现堵塞等故障现象,不具备专业知识及设备的使用者不得擅自分解伺服阀,用户可按说明书的规定更换滤器。如故障还无法排除,应返回生产单位进行修理、排障、调整。 
4.5如条件许可,伺服阀需定期返回生产单位清洗、调整。 
4.6使用条件好的油源,油质保持相对较好的,可以较长时间不换油,这对系统可靠运行是有好处的。 
4.7切忌让铁磁物质长期与马达壳体相接触,防止马达跑磁,跑磁严重时伺服阀甚至不能工作,轻则影响伺服阀零位和输出。 
4.8除非外部有机械调零装置,否则不要自己擅拆伺服阀去调零。因为伺服阀是精密液压元件,调试离不开实验台,离不开工装夹具。 
4.9伺服阀本身带有保护滤器,更换滤器的方法接受厂方的指导。 
4.10伺服阀的装卸,增加了一次油源受污染的机会,所以千万要注意干净,这是zui重要的保养要求。5、伺服阀的故障、原因及排除 

  伺服阀的故障常常在电液伺服系统调试或工作不正常情况下发现的。所以这里有时是系统问题包括放大器、反馈机构、执行机构等故障,有时确是伺服阀问题。所以首先要搞清楚是系统问题、还是伺服阀问题。解决这疑问的常用办法是:一、有条件的将阀卸下,上实验台复测一下即可。二、大多数情况无此条件,这时一个简单的办法是将系统开环,备用独立直流电源、经万用表再给伺服阀供正负不同量值电流,从阀的输出情况来判断阀是否有毛病,是什么毛病。伐问题不大,再找系统问题,例如:执行机构的内漏过大,会引起系统动作变慢,滞环严重、甚至不能工作;反馈信号断路或失常等等,放大器问题有输出信号畸变或不工作,系统问题这里不祥谈,下面主要谈谈阀的故障。 

(1)阀不工作 
原因有:马达线圈断线,脱焊;还有进油或进出油口接反。再有可能是前置级堵塞,使得阀芯正好卡在中间死区位置,阀芯卡在中间位置当然这种几率较少。马达线圈串联或并联两线圈接反了,两线圈形成的磁作用力正好抵消。 
(2)阀有一固定输出,但已失控 
 原因:前置级喷嘴堵死,阀芯被赃物卡着及阀体变形引起阀芯卡死等,或内部保护滤器被赃物堵死。要更换滤芯,返厂清洗、修复。 
(3)阀反应迟钝、响应变慢等 
原因:有系统供油压力降低,保护滤器局部堵塞,某些阀调零机构松动,及马达另部件松动,或动圈阀的动圈跟控制阀芯间松动。系统中执行动力元件内漏过大,又是一个原因。此外油液太脏,阀分辨率变差,滞环增宽也是原因之一。 
(4)系统出现频率较高的振动及噪声 
原因:油液中混入空气量过大,油液过脏;系统增益调的过高,来自放大器方面的电源噪音,伺服阀线圈与阀外壳及地线绝缘不好,是通非通,颤振信号过大或与系统频率关系引起的谐振现象,再则相对低的系统而选了过高频率的伺服阀。 
(5)阀输出忽正忽负,不能连续控制,成“开关”控制。 
原因:伺服阀内反馈机构失效,或系统反馈断开,不然是出现某种正反馈现象。 
(6)漏油 
原因:安装座表面加工质量不好、密封不住。阀口密封圈质量问题,阀上堵头等处密封圈损坏。马达盖与阀体之间漏油的话,可能是弹簧管破裂、内部油管破裂等。 伺服阀故障排除,有的可自己排除,但许多故障要将阀送到生产厂,放到实验台上返修调试,再强调一遍:不要自己拆阀,那是很容易损坏伺服阀零部件的。 用伺服阀较多的单位可以自己装一个简易实验台来判断是系统问题还是阀的问
题,阀有什么问题,可否再使用。

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