ATOS比例閥的產(chǎn)品優(yōu)缺
ATOS比例閥滑閥結構伺服閥的主閥一般來說和換向閥一樣是滑閥結構,只不過閥芯的換向不是靠電磁鐵來推動,而是靠前置級閥輸出的液壓力來推動,這一點和電液換向閥比較相似,只不過電液換向閥的前置級閥是電磁換向閥,而伺服閥的前置級閥是動態(tài)特性比較好的噴嘴擋板閥或射流管閥。
也就是說,伺服閥的主閥是靠前置級閥的輸出壓力來控制的,而前置級閥的壓力則來自于伺服閥的入口p,假如p口的壓力不足,前置級閥就不能輸出足夠的壓力來推動主閥芯動作。
而我們知道,當負載為零的時候,如果四通滑閥*打開,p口壓力=t口壓力+閥口壓力損失(忽略油路上的其它壓力損失),如果閥口壓力損失很小,t口壓力又為零,那么p口的壓力就不足以供給前置級閥來推動主閥芯,整個伺服閥就失效了。所以伺服閥的閥口做得偏小,即使在閥口全開的情況下,也要有一定的壓力損失,來維持前置級閥的正常工作。
ATOS比例閥其實缺點極多:能耗浪費大、容易出故障、抗污染能力差、價格昂貴等等等等,好處只有一個:動態(tài)性能是所有液壓閥中zui高的。就憑著這一個優(yōu)點,在很多對動態(tài)特性要求高的場合不得不使用伺服閥,如飛機火箭的舵機控制、汽輪機調(diào)速等等。動態(tài)要求低一點的,基本上都是比例閥的天下了。
一般說來,好像伺服系統(tǒng)都是閉環(huán)控制,比例多用于開環(huán)控制;其次比例閥類型要多,有比例壓力、流量控制閥等,控制比伺服要靈活一些。從他們內(nèi)部結構看,伺服閥多是零遮蓋,比例閥則有一定的死區(qū),控制精度要低,響應要慢。但從發(fā)展趨勢看,特別在比例方向流量控制閥和伺服閥方面,兩者性能差別逐漸在縮小,另外比例閥的成本比伺服閥要低許多,抗污染能力也強!
伺服閥與比例閥的區(qū)別伺服閥與比例閥之間的差別并沒有嚴格的規(guī)定,因為比例閥的性能越來越好,逐漸向伺服閥靠近,所以近些年出現(xiàn)了比例伺服閥。
ATOS比例閥和伺服閥的區(qū)別
ATOS比例閥主要體現(xiàn)在以下幾點:
1.驅(qū)動裝置不同。比例閥的驅(qū)動裝置是比例電磁鐵;伺服閥的驅(qū)動裝置是力馬達或力矩馬達;
2.性能參數(shù)不同。滯環(huán)、中位死區(qū)、頻寬、過濾精度等特性不同,因此應用場合不同,伺服閥和伺服比例閥主要應用在閉環(huán)控制系統(tǒng),其它結構的比例閥主要應用在開環(huán)控系統(tǒng)及閉環(huán)速度控制系統(tǒng);
2.1 伺服閥中位沒有死區(qū),比例閥有中位死區(qū);
2.2 伺服閥的頻響(響應頻率)更高,可以高達200Hz左右,比例閥一般zui高幾十Hz;
2.3 伺服閥對液壓油液的要求更高,需要精過濾才行,否則容易堵塞,比例閥要求低一些;
3.閥芯結構及加工精度不同。比例閥采用閥芯+閥體結構,閥體兼作閥套。伺服閥和伺服比例閥采用閥芯+閥套的結構。
4.中位機能種類不同。比例換向閥具有與普通換向閥相似的中位機能,而伺服閥中位機能只有O型(Rexroth產(chǎn)品的E型)。
5.閥的額定壓降不同。
ATOS比例閥性能介于伺服閥和比例閥之間。
ATOS比例閥屬于比例閥的一種,用來控制流量和流向。
電氣比例閥自動控制可分成斷續(xù)控制和連續(xù)控制。斷續(xù)控制即開關控制。氣動控制系統(tǒng)中使用動作頻率較低的開關式(ON-OFF)的換向閥來控制氣路的通斷。靠減壓閥來調(diào)節(jié)所需要的壓力,靠節(jié)流閥來調(diào)節(jié)所需要的流量。這種傳統(tǒng)的氣動控制系統(tǒng)要想要有多個輸出力和多個運動速度,就需要多個減壓閥、節(jié)流閥及換向閥。這樣,不僅元件需要多,成本高,構成系統(tǒng)復雜,且許多元件都需要預先進行人工調(diào)節(jié)。電氣比例閥控制屬于連續(xù)控制,其特點是輸出量隨輸入量的變化而變化,輸出量與輸入量之間存在一定的比例關系。比例控制有開環(huán)控制和閉環(huán)控制之分。
ATOS比例閥結構原理:
輸入信號增大,供氣用電磁閥先導閥1換向,而排氣用電磁先導閥7處于復位狀態(tài),則供氣壓力從SUP口通過閥1進入先導室5,先導室壓力上升,氣壓力作用在膜片2的上方,則和膜片2相連的供氣閥芯4便開啟,排氣閥芯3關閉,產(chǎn)生輸出壓力。此輸出壓力通過壓力傳感器6反饋至控制回路8。在這里,與目標值進行快速比較修正,知道輸出壓力與輸入信號成一定比例為止,從而得到輸出壓力與輸入信號的變化成比例的變化。由于沒有噴嘴擋板機構,故閥對雜質(zhì)不敏感,可靠性高。
ATOS比例閥特點:
1)可實現(xiàn)壓力、速度的無極調(diào)節(jié),避免了常通的開關式氣閥換向時的沖擊現(xiàn)象。
2)能實現(xiàn)遠程控制和程序控制。
3)與斷續(xù)控制相比,系統(tǒng)簡化,元件大大減少。
4)與液壓比例閥相比,體積小、重量輕、結構簡單、成本較低,但響應速度比液壓系統(tǒng)慢得多,對負載變化也比較敏感。
5)使用功率小、發(fā)熱少、噪聲低。
6)不會發(fā)生火災,不污染環(huán)境。受溫度變化的影響小。
ATOS比例閥對流量的控制可以分為兩種:一種是開關控制:要么全開、要么全關,流量要么zui大、要么zui小,沒有中間狀態(tài),如普通的電磁直通閥、電磁換向閥、電液換向閥。另一種是連續(xù)控制:閥口可以根據(jù)需要打開任意一個開度,由此控制通過流量的大小,這類閥有手動控制的,如節(jié)流閥,也有電控的,如比例閥、伺服閥。所以使用比例閥或伺服閥的目的就是:以電控方式實現(xiàn)對流量的節(jié)流控制(當然經(jīng)過結構上的改動也可實現(xiàn)壓力控制等),既然是節(jié)流控制,就必然有能量損失,伺服閥和其它閥不同的是,它的能量損失更大一些,因為它需要一定的流量來維持前置級控制油路的工作。