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浅谈如何让控制德国FESTO费斯托比例阀

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2011/9/21 9:33:56

浅谈如何让控制德国FESTO费斯托比例阀
FESTO比例阀,又称电液比例阀,是一种介于通断控制与伺服控制之间的新型电液控制元件。是根据电信号连续的、按比例地控制液压系统中的压力、流量、方向,并可以防止液压冲击。由于其结构设计、工艺性能、使用价格都介于通断控制元件和伺服控制之间,近年来得到广泛应用。
控制原理:当电信号输入其电磁系统中,便会产生与电流成比例的电磁推力,该推力控制相应元件和阀芯,导致阀芯平衡系统调定的压力,使系统压力与电信号成比例。如输入电信号按比例或一定程序变化,则系统各参数也随着变化。
FESTO阀对流量的控制可以分为两种:
  一种是开关控制:要么全开、要么全关,流量要么zui大、要么zui小,没有中间状态,如普通的电磁直通阀、电磁换向阀、电液换向阀。
  另一种是连续控制:阀口可以根据需要打开任意一个开度,由此控制通过流量的大小,这类阀有手动控制的,如节流阀,也有电控的,如比例阀、伺服阀。
  所以使用比例阀或伺服阀的目的就是:以电控方式实现对流量的节流控制(当然经过结构上的改动也可实现压力控制等),既然是节流控制,就必然有能量损失,伺服阀和其它阀不同的是,它的能量损失更大一些,因为它需要一定的流量来维持前置级控制油路的工作。
德国FESTO费斯托比例阀如何控制FESTO滑阀结构
  FESTO费斯托伺服阀的主阀一般来说和换向阀一样是滑阀结构,只不过阀芯的换向不是靠电磁铁来推动,而是靠前置级阀输出的液压力来推动,这一点和电液换向阀比较相似,只不过电液换向阀的前置级阀是电磁换向阀,而伺服阀的前置级阀是动态特性比较好的喷嘴挡板阀或射流管阀。
  也就是说,伺服阀的主阀是靠前置级阀的输出压力来控制的,而前置级阀的压力则来自于伺服阀的入口p,假如p口的压力不足,前置级阀就不能输出足够的压力来推动主阀芯动作。
  而我们知道,当负载为零的时候,如果四通滑阀*打开,p口压力=t口压力+阀口压力损失(忽略油路上的其它压力损失),如果阀口压力损失很小,t口压力又为零,那么p口的压力就不足以供给前置级阀来推动主阀芯,整个伺服阀就失效了。所以伺服阀的阀口做得偏小,即使在阀口全开的情况下,也要有一定的压力损失,来维持前置级阀的正常工作。
  FESTO伺服阀其实缺点极多:能耗浪费大、容易出故障、抗污染能力差、价格昂贵等等等等,好处只有一个:动态性能是所有液压阀中zui高的。就凭着这一个优点,在很多对动态特性要求高的场合不得不使用伺服阀,如飞机火箭的舵机控制、汽轮机调速等等。动态要求低一点的,基本上都是比例阀的天下了。
  一般说来,好像伺服系统都是闭环控制,比例多用于开环控制;其次比例阀类型要多,有比例压力、流量控制阀等,控制比伺服要灵活一些。从他们内部结构看,伺服阀多是零遮盖,比例阀则有一定的死区,控制精度要低,响应要慢。但从发展趋势看,特别在比例方向流量控制阀和伺服阀方面,两者性能差别逐渐在缩小,另外比例阀的成本比伺服阀要低许多,抗污染能力也强!
编辑本段
FESTO伺服阀与FESTO比例阀的区别
  伺服阀与比例阀之间的差别并没有严格的规定,因为比例阀的性能越来越好,逐渐向伺服阀靠近,所以近些年出现了比例伺服阀。
  比例阀和伺服阀的区别主要体现在以下几点:
  1.驱动装置不同。比例阀的驱动装置是比例电磁铁;伺服阀的驱动装置是力马达或力矩马达;
  2.性能参数不同。滞环、中位死区、频宽、过滤精度等特性不同,因此应用场合不同,伺服阀和伺服比例阀主要应用在闭环控制系统,其它结构的比例阀主要应用在开环控系统及闭环速度控制系统;
  2.1 伺服阀中位没有死区,比例阀有中位死区;
  2.2 伺服阀的频响(响应频率)更高,可以高达200Hz左右,比例阀一般zui高几十Hz;
  2.3 伺服阀对液压油液的要求更高,需要精过滤才行,否则容易堵塞,比例阀要求低一些;
  3.阀芯结构及加工精度不同。比例阀采用阀芯+阀体结构,阀体兼作阀套。伺服阀和伺服比例阀采用阀芯+阀套的结构。
  4.中位机能种类不同。比例换向阀具有与普通换向阀相似的中位机能,而伺服阀中位机能只有O型(Rexroth产品的E型)。
  5.阀的额定压降不同。
  而比例伺服阀性能介于伺服阀和比例阀之间。
  比例换向阀属于比例阀的一种,用来控制流量和流向。

浅谈如何让控制德国FESTO费斯托比例阀
 

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