美国进口穆格MOOG伺服阀发展

电液伺服阀的原理(MOOG-D631型)

更新时间：2011-1-29 14:47:39 作者：admin 来源：长春创元测试设备有限公司 浏览：3730 次  

1.型 号

                                                                        D631电液伺服阀外形图

2. D631的结构组成

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3. 力矩马达

（1）的结构

    力矩马达是一种电—机械转换器，它的作用是把输入的电信号转变成力矩，使衔铁偏转，以对前置级液压部分进行控制。衔铁转角的大小与输入的控制电流大小成正比。如果输入控制电流的方向相反，则衔铁偏离中间位置的方向也相反。

    D631电液伺服阀的力矩马达属于永磁动铁式力矩马达（如图2所示），它主要是由*磁铁（磁钢）、导磁体（轭铁）、（和两个控制线圈）、导杆轴及弹性套座等组成的。

    衔铁通过导杆由弹性套座支承在两个导磁体的中间位置，可绕导杆作微小转动，并与导形成四个工作气隙（如图1所示），控制线圈在衔铁上。

美国进口穆格MOOG伺服阀发展图2  D631伺服阀的力矩马达外形及结构

图3  D631伺服阀的衔铁组件

(2）力矩马达的工作原理

图4  D631伺服阀力矩马达原理图

D631伺服阀力矩马达的原理如下：

    如图4所示，图中有两个控制线圈。力矩马达的输入量为控制线圈中的信号电流，输出量是衔铁的转角或与衔铁相连的挡板位移。力矩马达的两个控制线圈可以互相串联、并联，由直流放大器供电。

    的初始励磁将导磁体磁化，一个为N极，另一个为S极。当输入端无信号电流时，衔铁在上下导磁体的中间位置，由于力矩马达结构是对称的，*磁铁在工作气隙中所产生的极化磁通是一样的，使衔铁两端所受的电磁吸力相同，力矩马达无转矩输出。当有信号电流时，控制线圈产生控制磁通，其大小与方向由信号电流决定。zui终，在合成磁通的作用下，衔铁绕导杆产生一定方向和角度的偏转，当各转矩平衡时，衔铁停止转动。如果反向，则电磁转矩也反向。由上述原理可知，力矩马达产生的电磁转矩，其大小与信号电流大小成比例，其方向也由信号电流的方向决定。

    动铁式力矩马达单位体积输出力矩较大，故尺寸小，惯量小。但结构复杂，造价较高。早期力矩马达为湿式，现在为干式。力矩马达一般配用和射流管式或偏板射流放大器式阀。

伺服阀的工作过程：

    压力油从P口进入，分别经过两个节流孔进入阀芯两端的油腔，然后再从两个喷嘴与挡板中间的缝隙排出。当没有控制电流输入时，挡板处于两个喷嘴的中间位置。阀芯两端容腔中的油压相等，阀芯处于中间平衡位置，两负载腔中油压相等，无油液流动，执行机构处于停止位置。

    当输入某一极性的控制时，衔铁连同挡板一起偏转角度，例如作逆时针方向偏转，如图所示。这时，右边喷嘴与挡板之间的间隙减小，液流阻力增加，阀芯右端容腔的压力增大；相反，由于左边喷嘴与挡板间的间隙增大，液流阻力减小，阀芯左端容腔的压力降低。在两端油压差的作用下，阀芯左移，并带动反馈杆下端的小球左移。反馈杆本身的变形使挡板的偏移量减小，从而使阀芯两端的油压差也相应减小，直至挡板恢复到接近于中位时，移动到所受的液流力与导杆和弹性座圈的反作用力相平衡时为止（图5b所示）。当四边滑阀向左偏离中间位置时，左边的阀口被打开，压力油液从P口流向A口；同时，执行机构另一端的回油经B口及排油口T排回油箱。

图5  喷嘴挡板阀的工作原理

4. D631喷嘴挡板阀的特点

优 点：

•衔铁及挡板均工作在中立位置附近，好。

•运动部分的惯性小，动态响应快。

•双喷嘴挡板阀由于结构对称，采用差动方式工作，因此压力灵敏度高。

•阀芯基本处于浮动状态，不易卡住。

•温度和压力零漂小。

美国进口穆格MOOG伺服阀原理

液控伺服阀主要是指电液伺服阀,它在接受电气模拟信号后,相应输出调制的流量和压力.它既是电液转换元件,也是功率放大元件,它能够将小功

率的微弱电气输入信号转换为大功率的液压能（流量和压力）输出.在电液伺服系统中,它将电气部分与液压部分连接起来,实现电液信号的转换与

液压放大.电液伺服阀是电液伺服系统控制的核心。
美国穆格MOOG产品简介
液控伺是在伺服系统中将电信号输入转换为功率较大的压力或流量压力信号输出的执行元件。它是一种电液转换和功率放大元件。伺服阀的灵

敏度高，快速性好，能将很小的电信号（例如10毫安）转换成很大的液压功率（如几十匹马力以上），可以驱动多种类型的负载。美国穆格MOOG伺服阀工作原理
过去人们曾

把喷嘴档板阀、射流管或滑阀伺服马达等液压放大装置都列入伺服阀范围内。20世纪70年代以来，伺服阀一般仅指电液伺服阀。
美国穆格MOOG伺服阀工作原理
典型的伺服阀由永磁力矩马达、喷嘴、档板、阀芯、阀套和控制腔组成（见图）。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。美国穆格MOOG伺服阀工作原理
 　　伺服阀主要用在电气液压伺服系统中作为执行元件（见液压伺服系统）。在伺服系统中，液压

执行机构同电气及气动执行机构相比，具有快速性好、单位重量输出功率大、传动平稳、抗干扰能力强等特点。另一方面，在伺服系统中传递

信号和校正特性时多用电气元件。因此，现代高性能的伺服系统也都采用电液方式，伺服阀就是这种系统的必需元件。 　　伺服阀结构比较复

杂，造价高，对油的质量和清洁度要求高。新型的伺服阀正试图克服这些缺点，例如利用电致伸缩元件的伺服阀，使结构大为简化。另一个方

向是研制特殊的工作油（如电气粘性油）。美国穆格MOOG伺服阀工作原理
这种工作油能在电磁的作用下改变粘性系数。利用这一性质就可通过电信号直接控制油流。
美国穆格MOOG伺服阀应用领域
电液伺服阀广泛地应用于电液位置,速度,加速度,力伺服系统,以及伺服振动发生器中.它具有体积小,结  伺服阀
构紧凑,功率放大系数高,控制精度高,直线性好,死区小,灵敏度高,动态性能好以及响应速度快等优点.美

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