收藏本站| 在线留言| 网站地图 繁体

欢迎进入佛山市大兰液压科技有限公司!

液压系统专业厂家19年專注節能、大型液壓系統的研發與制造

销售热线:400-879-3655 咨询熱線:15986102268

更多行业资讯 尽在大兰液压

回顾电液伺服技术的发展历史

作者: 大兰液压-标 编辑: DL-TGB 来源: 大兰液压 发布日期: 2020.03.27
信息摘要:
回顾电液伺服技术的发展历史

发展历史

电液伺服控制的发展历程主要分早期、二战期间、二战后三个阶段。

①早期。公元前247~285年,生活在亚历山大城的古埃及人Ktesbios就发明了很多液压伺服机构。其中最为杰出的就是水钟,他设计的水钟可以显示长达一个月的准确时间。其原理是通过节流孔将浮标显示的液面高度与容器形成一个闭环反馈系统。从某种意义上说,这种浮标已经具备现代液压伺服阀的雏形。1750年左右,用于控制给水系统和蒸汽锅炉水位的液位控制阀在英国出现。随着工业革命的发展,控制策略的不断改进,进而影响到液压技术的发展。

1795年,约瑟夫-布拉曼应用帕斯卡原理制作了水压机,1796年,莫兹利为了使水压机更好地工作,设计了水压机泵的密封装置——皮碗密封。而它是现代密封技术的雏形。到了18世纪末期,蓄能器在英国出现。19世纪早期,开始采用油液代替水成为液压系统的介质,同时方向控制阀采用电信号进行驱动。

②二战期间。在二战前夕,由于空气动力学的应用要求一种能够实现机械信号与气体信号转换装置。阿斯卡尼亚控制器公司及Askania-Werke根据射流原理发明了射流管阀并申请了专利。根据同样的原理,福克斯波罗申请了双喷嘴挡板阀的专利。德国西门子公司发明了永磁式力矩马达,它可以接受通过弹簧输入的机械信号和移动线圈产生的电信号,并开创性地使用在航空领域。在二战末期,伺服阀是采用滑阀阀心在阀套中移动的结构。阀心的运动是直流螺线管产生的电磁力与弹簧产生的压力共同作用的结果,因此,此时的伺服阀还仅仅是一种单级开环控制阀。

③二战后。二次世界大战之后,由于军事的刺激,自动控制理论特别是武器和飞行器控制系统的研究得到进一步发展,这从另一个方面大大刺激了液压伺服阀的研制与创新。1946年,英国的廷斯利发明了两级液压阀,雷神和贝尔飞机公司获得了带反馈两级伺服阀的专利,麻省理工学院采用线性度更好、更节能的力矩马达代替螺线管作为滑阀的驱动装置。

1950年,穆格发明了采用喷嘴节流孔作前置级的两级伺服阀。在此基础上,1953~1955年,卡森发明了机械反馈式两级伺服阀,穆格改进了双喷嘴节流孔结构,沃尔平则将湿式电磁铁改为干式的,消除了原来浸在油液内的力矩马达由油液污染带来的可靠性问题。1957年,阿奇利发明了射流管阀作为前置级的两级电液伺服阀,并于1959年成功研制出了z级电信号反馈伺服阀。

此时的电液伺服阀开发研制进入了迅速发展时期,很多结构设计进一步提高了电液伺服阀的性能。特别是1960年的电液伺服阀设计更多地显示出了现代伺服阀的特点。如:两级间形成了闭环反馈控制,力矩马达更轻,移动距离更小,前置级对功率级的压差通常可达到50%以上,前置级无摩擦并且与工作油液相互独立,前置级的机械对称结构减小了温度、压力变化对零位的影响。

在20多年的时间里,电液伺服阀完成了从早期的单级开环控制阀到两级闭环控制伺服阀的转变。可以看出。那时,电液伺服阀的发展更多的是由于军事应用的需要,因此,它的开发是不计成本的,这也造成了当时的电液伺服阀性能优越但价格昂贵。

随后,一些公司开始开发电液伺服阀的工业应用。穆格公司于1963年研制出73系列电液伺服阀,可以满足工业用油的清洁度要求。此后,为了满足现代工业的要求,以1960年的伺服阀为基础的伺服阀结构设计研制仍在继续。如阀的体积变大(与航空用阀相比),材料也不再是锻钢;先导级独立出来,以方便维修和调试;阀的许用压力范围降低至10MPa到20MPa,而不再是原来的30MPa;开始标准化生产,以降低成本和满足通用的要求。

大兰大型环保伺服比例液压站

发展趋势

当前电液伺服阀的研究主要集中在结构的改进、材料的使用及测试方法的改变上。

①结构方面。在结构改进方面,针对伺服阀常见故障进行分析,提出改进方案,采用计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM)手段,进行结构优化,以满足阀的性能要求,如直驱式伺服阀的产生、压电陶瓷式伺服阀的出现。此外,还有利用三裕度技术对伺服阀的机构进行改造,将伺服阀的力矩马达、反馈元件、滑阀副做成多套。若某个关键元件发生故障,可随时切换另外备用套,从而保证阀的正常工作,提高了系统的可靠性和使用寿命。

②材料方面。在材料替换方面,可以针对电液伺服阀的性能要求,对特定的零件采用了强度、弹性、硬度等机械性能更优越的材料。对密封圈的材料进行更替,可以使伺服阀耐高压、耐腐蚀的性能得到提高。用红宝石材料制作喷嘴挡板,可以防止因气馈造成挡板和喷嘴的损伤,而降低动静态性能,使工作寿命缩短。此外,永磁式力矩马达中电磁铁的材料采用超磁致伸缩材料,可以提高电液伺服阀的动态响应特性。

③测试方面。在对电液伺服阀的动静态特性进行测试时,测量仪器本身的影响、外界电磁信号的干扰等都会对测试结果造成影响,严重时不能正确反映伺服阀的性能。

此外,尽可能地提高测量仪器的测量精度,可以更准确地反映伺服阀产品本身的特性,有助于保证整个液压系统的稳定性、快速性及经济性。因此,很多个人及单位对测试仪器、测试技术等做了深入的研究。

大兰液压厂家 着强大的售后服务体系,免费为您提供维护服务,行业首推所有液压配件质保450天,技术团队随时提供指导,全国32个服务网点24小时快速响应。欢迎拨打电话:400-879-3655。

-----责任编辑:大兰企划部

                                                                                                     https://www.yyxt88.com( 大兰液压)转载请注明出处

全国服务热线

400-879-3655
  • 佛山市大兰液压科技有限公司     版权所有     备案号:粤ICP备17149900号
  • 联系电话:15986102268     客服QQ:75037447
  • E-mail:75037447@qq.com
  • 粤公网安备 44060402000488号

  • 公司地址:佛山市南海区大沥镇大镇新龙工业区55号
  • 百度统计    
  • 何总二维码面对面技术交流