圖文解說比例閥和伺服閥的術語和性能特征( 液壓傳動與控制)
1.直動式閥
主閥閥芯直接由力馬達驅動。這種閥也稱之為單級閥。
2.先導式閥
主級閥閥芯由先導級驅動,通常先導級為電-機械轉換器,液壓放大。這種閥可設計成2級或3級閥。圖示例為2級閥。
3.額定流量Qn
在額定電流為100%,比例閥壓差10bar或者伺服閥壓差為70bar時,閥具有的控制流量。每個具體工作點的流量與其壓差有關。
曲線顯示了MOOG D680系列不同型號的閥在不同壓差情況下,流量的變化曲線。
4.流量曲線和流量增益
流量曲線代表著控制流量與輸入信號之間的關系。通常在正負給定信號變化區間,用連續點來表示。流量曲線可分為三個區間:零位區間Null Region、正常工作區間Normal Region和飽和區間Saturation Region。
流量增益是控制流量與輸入信號比值的關系。圖示顯示了在零位區間控制流量與輸入信號的比值關系,表現為斜坡大小。由于遮蓋的影響,零位流量增益可在0(正遮蓋)和200%(負遮蓋)之間變化。
Moog認為,對于具有Axis cut的伺服閥閥芯,零位流量增益在50%和200%之間。
5.零遮蓋(axis cut)
零遮蓋閥芯的流量特性理論上是線性很好的曲線。
閥芯和閥套或閥體具有很精密的裝配對應關系。
6.正遮蓋
正遮蓋時,零位區間的流量曲線斜坡急速下降,區間大小取決于遮蓋量多少。完整的遮蓋區間也叫作死區。
7.負遮蓋
負遮蓋時,零位區間的流量曲線斜坡快速上升,區間大小取決于負遮蓋量多少。
8.流量曲線的測試方法
流量曲線測試可以采用不同的方法。
a. 在閥口A(C1)和B(C2)測量流量
b. 在泄油管測量流量
9.零位泄露
閥在零位的總泄漏量,不同的遮蓋量泄露曲線不同。
10.壓力增益
負載壓降是在A口(C1)和B口(C2)的差值。即△P=Pa-Pb
壓力增益表示壓差△P與輸入信號之間的關系。
11.滯環
在正負信號變化時,同樣的輸出(流量、壓力或閥芯位置等)條件下,輸入信號的最大差值。此外,也有按照輸出差值來考慮的,具體需要參考產品樣本。
12.分辨率
為了使輸出量(流量、壓力或者閥芯位置)產生變化所需要的輸入量的變化值。分辨率通常在輸入信號改變方向時測得。參見上圖。
13.動態特性
閥的動態特性采用兩種方式來表達,一是階躍響應,二是頻率響應。閥的動態特性非常重要,其影響著開環或閉環系統的動態性能。
階躍響應:閥芯位置相對于階躍信號的響應時間,以時間來測量,典型是從0到100%。作為估算,也可以通過閥的階躍響應時間來計算該閥的頻寬。
頻率響應:正弦信號幅值不變,改變頻率的時候所得到的控制流量相對于輸入信號的關系。頻率響應是在某一具體的頻率范圍,用幅值比(dB)和相位角(°)來表達。
伯德圖:繪制不同的測量點,用對數的型式來表達。頻率響應通常基于不同的給定信號,如10% , 25% , 90%。
13.開環和閉環控制
開環控制:目標設定值輸出無反饋。
閉環控制:輸出有反饋,并與輸入值比較,得到的誤差不斷校正輸出值,直至達到目標設定。
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