MOOG穆格伺服閥操作使用手冊(cè)

如何選擇MOOG穆格伺服閥

上海譜閔在德國(guó)美國(guó)有自己的分公司 專(zhuān)營(yíng)歐美進(jìn)口備件這塊。公司有強(qiáng)大的國(guó)外原廠渠道，價(jià)格好，貨期短。

對(duì)于伺服閥的選取,有許多因素可考慮,但有兩點(diǎn)是設(shè)計(jì)者必須認(rèn)真對(duì)待的。

1 　閥的類(lèi)型

在滿足系統(tǒng)最重要指標(biāo)(如閥的頻寬、流量特性等) 的前提下,盡量考慮選用對(duì)油的污染敏感度低的伺服閥(而不是比例閥) 。實(shí)踐證明,80 %以上伺服閥的故障與70 %以上的伺服系統(tǒng)的故障來(lái)自于油的污染,而油的污染最容易堵塞的是伺服閥的流道(如噴嘴擋板閥的噴嘴與擋板間的間隙,通常其間隙量小于0. 1mm) 。

就閥本身而言,一般情況下,其對(duì)油的污染的不敏感性為:大流量閥優(yōu)于小流量閥(結(jié)構(gòu)形式和放大級(jí)數(shù)相同前提下) ,動(dòng)圈式力馬達(dá)(推力或力矩大) 優(yōu)于動(dòng)鐵式力矩馬達(dá),滑閥式(取消固定節(jié)流孔后流道變大) 和射流管式(噴嘴及其與接受孔間的距離大) 優(yōu)于噴嘴擋板式,比例閥(其滑閥行程xv 大) 優(yōu)于伺服閥,比例壓力閥或比例拆裝閥優(yōu)于比例方向閥。如噴嘴擋板式伺服閥,對(duì)油的精度要求為優(yōu)于NAS1638 標(biāo)準(zhǔn)的6 級(jí)( ISO4406 標(biāo)準(zhǔn)的14/ 11 級(jí)) ,而動(dòng)圈式力馬達(dá)式伺服閥或比例方向閥,對(duì)油的精度要求為NAS1638 標(biāo)準(zhǔn)的7 級(jí)( ISO4406 標(biāo)準(zhǔn)的15/ 12 級(jí)) 即可。而比例壓力閥或比例拆裝閥對(duì)油的精度要求還可再低一個(gè)等級(jí),如NAS1638 標(biāo)準(zhǔn)的8 級(jí)( ISO 標(biāo)準(zhǔn)的16/ 13 級(jí)) ,已接近普通拖動(dòng)系統(tǒng)對(duì)油的使用要求。

有一種考慮是設(shè)計(jì)中盡量選用比例閥,其依據(jù)是既可使系統(tǒng)對(duì)油的精度要求降低,又可降低成本。筆者認(rèn)為這種想法是不足取的。因?yàn)楸壤y不僅頻響低(一般低于10 赫芝,新設(shè)計(jì)概念的“比例閥"另當(dāng)別論,因其已超出了傳統(tǒng)比較閥的范疇,且價(jià)格不菲) ,更要緊的是,由于結(jié)構(gòu)原理和加工精度等原因,它的非線形區(qū)(死區(qū)) 范圍大。所以選用比例閥作閉環(huán)控制的直接后果是:

(1) 使整個(gè)系統(tǒng)的頻響大大降低。由控制理論分析知,即使執(zhí)行機(jī)構(gòu)(即缸) 的頻響再高,整個(gè)系統(tǒng)的頻寬也不會(huì)大于10 赫芝。

(2) 有可能使控制系統(tǒng)不穩(wěn)定(由控制理論非線形分析可知) ,造成伺服液壓缸無(wú)法正常工作。所以,在選用比例閥時(shí)應(yīng)慎重。一般認(rèn)為,在滿足頻響(由分析知,當(dāng)閥的頻響大于3 倍缸的頻響時(shí),系統(tǒng)動(dòng)特性就由缸的頻響決定) 的前提下,對(duì)于中小流量(小于100 升/ 分) 情況,建議選用單級(jí)動(dòng)圈式馬達(dá)驅(qū)動(dòng)滑閥式伺服閥(如Moog633 、634 等,其頻響很易做到80 - 100 赫芝) 。對(duì)于大流量(100 升/ 分以上) ,建議選用動(dòng)圈式力馬達(dá)為先導(dǎo)級(jí)的滑閥式多級(jí)伺服閥(如上海液壓件一廠的DY系列、北京機(jī)械工業(yè)自動(dòng)化所的SV 系列等,其頻響可達(dá)50 - 80 赫芝) 。

這種僅供參考的選取,可以兼顧伺服缸對(duì)動(dòng)態(tài)性能的要求和對(duì)油的污染度的要求。

2 　閥的流量

一般選取的順序是,先由執(zhí)行機(jī)構(gòu)最大負(fù)載pL下應(yīng)達(dá)到的速度確定負(fù)載流量QL ,再由QL 確定系統(tǒng)的空載流量QS ,即

QS = QL

pS

pS - pL

式中: pS -系統(tǒng)供油壓力;

pL -負(fù)載壓力

定出QS 后,再由樣本選取規(guī)定閥壓降ΔpN (一般為7MPa) 下的空載流量QR ,即:

QR = QS

ΔpN

pS

這樣,閥的流量就可以初步確定下來(lái)了。

但是,考慮到輸入信號(hào)的多變性(常會(huì)大于預(yù)計(jì)輸入信號(hào)的最大值,此時(shí)會(huì)引起流量飽和,劣化系統(tǒng)的品質(zhì)指標(biāo)) ,為使控制系統(tǒng)具有較強(qiáng)的適應(yīng)性,建議實(shí)際選用的伺服閥的空載流量QR應(yīng)大于或等于2 倍的計(jì)算空載流量QR 。閥的規(guī)格過(guò)大的不足是響應(yīng)慢(因慣量大) ,且閥的大行程得不到經(jīng)常有效的工作和磨合,系統(tǒng)的靈敏度也差。

改善這種狀況有效的做法是,選用兩個(gè)較小規(guī)格的伺服閥,其流量之和等于所需的一個(gè)大規(guī)格閥的流量,將其并聯(lián)使用,這可在幾乎不增加成本的前提下明顯改善伺服缸的動(dòng)特性。

對(duì)于應(yīng)用于嚴(yán)苛環(huán)境中的設(shè)備用戶，穆格提供的伺服閥和比例閥具有*安全功能，例如故障安全選擇、認(rèn)證適用于危險(xiǎn)環(huán)境以及特殊性能改造。穆格長(zhǎng)期致力于為苛刻、甚至危險(xiǎn)環(huán)境中的應(yīng)用提供其所需的具有*功能的閥。例如，我們一些常用閥的故障安全型號(hào)，對(duì)于需要極大程度保護(hù)工人的各種應(yīng)用中的設(shè)備就非常關(guān)鍵。此外，穆格還經(jīng)常提供定制產(chǎn)品，通過(guò)修改閥的部件來(lái)提高其性能。穆格長(zhǎng)期與客戶保持密切合作，讓我們?cè)谠O(shè)計(jì)和建造特殊閥方面積累了豐富經(jīng)驗(yàn)。具有特殊功能的穆格伺服閥和 MOOG比例閥，可以滿足安全性和靈活性的嚴(yán)格需求。

當(dāng)應(yīng)用場(chǎng)合需要高性能、可靠的穆格伺服閥和 MOOG比例閥時(shí)，穆格公司的產(chǎn)品是設(shè)備制造商的選擇。憑借 60 多年來(lái)設(shè)計(jì)和制造伺服閥的經(jīng)驗(yàn)以及應(yīng)用危險(xiǎn)環(huán)境認(rèn)證產(chǎn)品的豐富專(zhuān)業(yè)知識(shí)，穆格能夠?qū)υO(shè)計(jì)進(jìn)行修改，以滿足您的具體要求。MOOG 的工程師通常會(huì)向您提出幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，以便針對(duì)您的危險(xiǎn)環(huán)境確定更適合的產(chǎn)品。您需要將產(chǎn)品裝運(yùn)到哪個(gè)（哪些）國(guó)家？是什么用途？是用于地面作業(yè)還是采礦作業(yè)？工作現(xiàn)場(chǎng)是什么等級(jí)？環(huán)境溫度是多少？氣體組別是什么？您需要哪種運(yùn)動(dòng)（例如線性運(yùn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)）？穆格經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師與客戶密切合作，幫助他們從各種穆格產(chǎn)品中選擇合適產(chǎn)品。

用于位置控制系統(tǒng)所用穆格伺服閥如何選擇？系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)要求較高時(shí)，宜采用噴嘴擋板式或射流偏轉(zhuǎn)板式，或動(dòng)態(tài)響應(yīng)更高的噴嘴擋板電反饋伺服閥。對(duì)于閥控缸和閥控馬達(dá)位置系統(tǒng)，一般情況下選用通用的電液流量伺服閥。如果系統(tǒng)負(fù)載慣量較大，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的支承以及和負(fù)載系統(tǒng)連接的剛度較小，系統(tǒng)的阻尼又較小，但又要求系統(tǒng)的靜態(tài)剛度和頻率響應(yīng)較高，當(dāng)是這種使用工況的時(shí)候，最好采用特殊設(shè)計(jì)的動(dòng)壓反饋電液流量伺服閥；當(dāng)然了，如果系統(tǒng)采用了數(shù)字控制器，同時(shí)設(shè)計(jì)有動(dòng)壓反饋網(wǎng)絡(luò)，這種情況下，可以不采用動(dòng)壓反饋伺服閥，用一般的電液流量伺服閥。

MOOG伺服閥使用手冊(cè)。電液伺服閥是 DEH、MEH 控制系統(tǒng)的重要部件，其性能的穩(wěn)定與否直接影響機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。據(jù)了解，零偏增大故障在各個(gè)兄弟單位并不常見(jiàn)，大部分單位更換新的電液伺服閥后就恢復(fù)正常，并不需調(diào)整零偏。為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)此類(lèi)缺陷，在機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，應(yīng)定期檢查調(diào)門(mén)穩(wěn)定時(shí)的電流，若其增大過(guò)大，則有可能為零偏增大，并可提前擇機(jī)處理。伺服閥為雙線圈 40m 直流電流信號(hào)控制，正常時(shí)零偏電流為 -2.8mA 左右的微負(fù)電流，控制信號(hào)（毫安值）偏向正區(qū)為關(guān)閥，偏向負(fù)區(qū)為開(kāi)閥

moog穆格生產(chǎn)各種型號(hào)、流量規(guī)格齊全的液壓伺服閥。該動(dòng)態(tài)響應(yīng)是高的，并且對(duì)于諸如注射成型類(lèi)之類(lèi)的各種不同的應(yīng)用類(lèi)型，可以發(fā)現(xiàn)最佳化電動(dòng)液壓伺服控制系統(tǒng)的功能的產(chǎn)品范圍。

moog穆格伺服閥的產(chǎn)品有：

1、具有大流量控制、高控制精度、高動(dòng)態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)定操作的 moog穆格制造的三級(jí)伺服閥79系列。

2、D633、D634系列直接驅(qū)動(dòng)伺服閥具有良好的防污染性能和較高的操作精度。動(dòng)態(tài)響應(yīng)不依賴于系統(tǒng)壓力，并且操作穩(wěn)定且可靠。

3、基于moog穆格新-代D661-G系列，具有較高的動(dòng)態(tài)響應(yīng)、較好的耐污染性能和較高的操縱精度。

4、D660系列伺服式比例閥的研制。可以控制較大的流量，可以實(shí)現(xiàn)較高的控制精度。動(dòng)態(tài)響應(yīng)率高，耐污染。

5、M040系列伺服閥檢測(cè)裝置，可用于 moog穆格各種系列的伺服閥檢測(cè)，便于系統(tǒng)調(diào)試和伺服閥故障分析。

MOOG伺服閥是美國(guó)MOOG公司研發(fā)的電液伺服控制中的關(guān)鍵元件，它是一種接受模擬電信號(hào)后，相應(yīng)輸出調(diào)制的流量和壓力的液壓控制閥。MOOG伺服閥具有動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、控制精度高、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于航空、航天、艦船、冶金、化工等領(lǐng)域的電液伺服控制系統(tǒng)中。

穆格伺服閥產(chǎn)品特點(diǎn)：D660系列采用新型的Servo Jet先導(dǎo)級(jí)，改善了整閥的動(dòng)態(tài)特性。大流量閥內(nèi)流道設(shè)計(jì)，大幅度增大了閥的額定流量。主閥芯位置采 用位移傳感器進(jìn)行電反饋，內(nèi)置式電子放大器對(duì)閥芯位移進(jìn)行閉環(huán) 控制。故障保險(xiǎn)(Fail-Safe)功能可保障在出現(xiàn)意外斷電故障時(shí)機(jī)器設(shè)備處于安全位置。常用型號(hào)：D661；D662；D663；D664；D665等。

D633/643系列美國(guó)Moog穆格伺服閥產(chǎn)品特點(diǎn)：

采用超大驅(qū)動(dòng)力的線性力馬達(dá)直接驅(qū)動(dòng)主閥芯運(yùn)動(dòng)，閥芯位置采用位移傳感器檢測(cè)，內(nèi)置式電子放大器對(duì)主閥芯位置進(jìn)行閉環(huán)控制。直動(dòng)式設(shè)計(jì)避免了先導(dǎo)級(jí)的泄漏損失且動(dòng)態(tài)響應(yīng)與供油壓力無(wú)關(guān)，同時(shí)也大大提高了閥的抗污染能力。采用新型的ServoJet先導(dǎo)級(jí)，改善了整閥的動(dòng)態(tài)特性。大流量閥內(nèi)流道設(shè)計(jì)，大幅度增大了閥的額定流量。主閥芯位置采用位移傳感器進(jìn)行電反饋，內(nèi)置式電子放大器對(duì)閥芯位移進(jìn)行閉環(huán)控制。故障保險(xiǎn)（Fail-Safe）功能可保障在出現(xiàn)意外斷電故障時(shí)機(jī)器設(shè)備處于安全位置。

穆格伺服閥優(yōu)點(diǎn)：高性能、價(jià)格低、使用方便。