電液伺服閥歷史5.0

1、本章摘要 電液伺服閥既是電液轉換元件，又是功率放大元件。電液伺服閥既是電液轉換元件，又是功率放大元件。它能夠將輸入的微小電氣信號轉換為大功率的液壓信號它能夠將輸入的微小電氣信號轉換為大功率的液壓信號(流流量與壓力量與壓力)輸出。根據輸出液壓信號的不同，電液伺服閥和輸出。根據輸出液壓信號的不同，電液伺服閥和比例閥可分為電液流量控制伺服閥和比例閥和電液壓力控比例閥可分為電液流量控制伺服閥和比例閥和電液壓力控制伺服閥和比例閥兩大類。制伺服閥和比例閥兩大類。 電液伺服閥控制精度高、響應速度快，是一種高性能電液伺服閥控制精度高、響應速度快，是一種高性能的電液控制元件，在液壓伺服系統(tǒng)中得到了廣泛的應用。的

2、電液控制元件，在液壓伺服系統(tǒng)中得到了廣泛的應用。伺服閥：伺服閥：電液伺服閥：將輸入的微小電氣信號轉換為大功率的液壓信號電液伺服閥：將輸入的微小電氣信號轉換為大功率的液壓信號 （流量或壓力）輸出。（流量或壓力）輸出。氣液伺服閥：將輸入的氣動信號轉換為液壓信號氣液伺服閥：將輸入的氣動信號轉換為液壓信號機液伺服閥：機液伺服閥：絕大多數伺服閥是電液伺服閥。絕大多數伺服閥是電液伺服閥。 在電液伺服系統(tǒng)中， 電液伺服閥將電氣部分與液壓部分連接起來，實現(xiàn)整個系統(tǒng)的控制策略和執(zhí)行元件的動作。所以，電液伺服閥的性能，特別是其電液伺服閥的動特性和穩(wěn)定性，直接影響到整個液壓系統(tǒng)乃至機械設備的可靠性和壽命。電液伺服閥

3、的發(fā)展史就是一部力圖獲得速度更快、精度 更高、穩(wěn)定性更好的創(chuàng)新史。 電液伺服閥的發(fā)展歷史1.早期。早期。 這門學科作出了突出貢獻的人可以肯定的說是Ktesbios。公元前247年到285年，生活在亞歷山大城的古埃及人Ktesbios發(fā)明了很多液壓伺服機構。其中最為杰出的一種是水鐘，他設計的水鐘可以顯示長達一個月的準確時間。其原理是通過節(jié)流孔將浮標顯示的液面高度與容器形成一個閉環(huán)反饋系統(tǒng)。從某種意義上說，這種浮標已經具備現(xiàn)代液壓伺服閥的雛形。 1795年，約瑟夫布拉馬應用帕斯卡原理制作了水壓機水壓機，1796年，莫茲利為了使水壓機更好的工作，設計了水壓機泵的密封裝置皮碗密封。而它是我們現(xiàn)在密封技

4、術的初形。到了18世紀末期，蓄能器在英國出現(xiàn)。19世紀早期，開始采用油液代替水成為液壓系統(tǒng)的介質，同時方向控制閥采用電信號進行驅動。 2 二戰(zhàn)期間。電液伺服閥的發(fā)展歷史 在二戰(zhàn)前夕，由于空氣動力學的應用要求一種能夠實現(xiàn)機械信號與氣體信號轉換裝置。阿斯卡尼亞控制器公司及Askania -Werke根據射流原理發(fā)明了射流管閥并申請了專利。根據同樣的原理，?？怂共_申請了雙噴嘴擋板閥的專利。德國西門子公司發(fā)明了永磁式力矩馬達，它可以接受通過彈簧輸入的機械信號和移動線圈產生的電信號，并開創(chuàng)性地使用在航空領域。 在二戰(zhàn)末期，伺服閥是采用滑閥閥芯在閥套中移動的結構。閥芯的運動是直流螺線管產生的電磁力與彈簧

5、產生的壓力共同作用的結果，因此，此時的伺服閥還僅僅是一種單級開環(huán)控制閥。 二次世界大戰(zhàn)之后，由于軍事的刺激，自動控制理論特別是武器和飛行器控制系統(tǒng)的研究得到進一步發(fā)展。這從另一個方面大大刺激了液壓伺服閥的研制與創(chuàng)新。 1946年，英國的廷斯利發(fā)明了兩級液壓閥;雷神和貝爾飛機公司獲得了帶反饋兩級伺服閥的 專利;麻省理工學院采用線性度更好、更節(jié)能的力矩馬達麻省理工學院采用線性度更好、更節(jié)能的力矩馬達代替螺線管作為滑閥的驅動裝置。 1950年，穆格穆格發(fā)明了采用噴嘴節(jié)流孔作前置級的兩級伺服閥。在此基礎上，從1953年至1955年，卡森發(fā)明了機械反饋式兩級伺服閥;穆格改進了雙噴嘴節(jié)流孔結構;沃爾平則將

6、濕式電磁鐵改為干式的，消除了原來浸在油液內的力矩馬達由油液污染帶來的可靠性問題。1957年，阿奇利發(fā)明了射流管閥作為前置級的兩級電液伺服閥。并于1959年成功研制出了三級電信號反饋伺服閥。 此時的電液伺服閥開發(fā)研制進人了迅速發(fā)展時期，很多結構設計進一步提高了電液伺服閥的性能。特別是1960年的電液伺服閥設計更多地顯示出了現(xiàn)代伺服閥的特點。如:兩級間形成了閉環(huán)反饋控制;力矩馬達更輕移動距離更小;前置級對功率級的壓差通?？蛇_到50%以上;前置級無摩擦并且與工作油液相互獨立;前置級的機械對稱結構減小了溫度、壓力變化對零位的影響。3 二戰(zhàn)后。電液伺服閥的發(fā)展歷史n 在20多年的時間里，電液伺服閥完成了

7、從早期的單級開環(huán)控制閥到兩級閉環(huán)控制伺服閥的轉變?？梢钥闯?，在那個時代中電液伺服閥的發(fā)展更多的是由十軍事應用的需要，因此，它的開發(fā)是不計一成本的，這也造成了當時的電液伺服閥性能優(yōu)越但價格昂貴。 n 隨后，一些公司開始開發(fā)電液伺服發(fā)的工業(yè)應用。穆格公司于1963年研制出73系列電液伺服閥，可以滿足工業(yè)用油的清潔度要求。此后，為了滿足現(xiàn)代工業(yè)的要求，以1960年的伺服閥為基礎的伺服閥結構設計研制仍在繼續(xù)。如:閥的體積變大(與航空用閥相比)，材料也不再是鍛鋼;先導級獨立出來，以方便維修和調試;閥的許用壓力范圍降低至10MPa到20MPa，而不再是原來的30MPa;開始標準化生產，以降低成本和滿足通用的要求。 電液伺服閥的發(fā)展歷史美國Mo