MOOG電液閥J761-002技術(shù)文章
我所從60年代末開始研究、開發(fā)MOOG電液伺服閥J761-002，到90年代初已形成QDY1-QDY15系列MOOG電液伺服閥J761-002，流量1-500L／min，zui高壓力31.5MPa，各項(xiàng)性能指標(biāo)達(dá)到或超過國外同類產(chǎn)品水平，在國內(nèi)許多行業(yè)得到廣泛應(yīng)用，已形成年產(chǎn)500臺(套)的生產(chǎn)能力。但QDY系列MOOG電液伺服閥J761-002(除QDY4系列外)的結(jié)構(gòu)為雙噴嘴擋板式，工藝復(fù)雜，不僅加工困難，而且易受油液清潔度的影響，為保證QDY系列MOOG電液伺服閥J761-002的正常工作，必須保證油液清潔度不低于NASl6387級。國外在90年代初已開發(fā)了直接驅(qū)動(dòng)式MOOG電液伺服閥J761-002，作為雙噴嘴擋板式MOOG電液伺服閥J761-002的補(bǔ)充和發(fā)展。目前，國外能生產(chǎn)這種直動(dòng)式MOOG電液伺服閥J761-002的廠家只有德國MOOG公司、BOSCH公司和意大利的ATOS公司。我所已于2000年成功地開發(fā)出了一種抗污染能力強(qiáng)、動(dòng)態(tài)指標(biāo)高、結(jié)構(gòu)簡單且成本較低的直動(dòng)式MOOG電液伺服閥J761-002。目前已具備小批量生產(chǎn)直動(dòng)式MOOG電液伺服閥J761-002的能力。
MOOG電液閥J761-002技術(shù)文章
1主要特點(diǎn)
QDYD直動(dòng)式MOOG電液伺服閥J761-002的驅(qū)動(dòng)裝置是永磁式力馬達(dá)，用集成電路實(shí)現(xiàn)閥芯位置的閉環(huán)控制，對中彈簧使閥芯保持中位，直線力馬達(dá)克服彈簧對中力使閥芯在兩個(gè)方向均能偏離中位，平衡在一個(gè)新的位置，解決了比例電磁線圈只能在一個(gè)方向產(chǎn)生力的不足之處，閥芯位置閉環(huán)控制電子線路固化為集成塊，用特殊的連接技術(shù)固定在MOOG電液伺服閥J761-002內(nèi)。QDYD系列MOOG電液伺服閥J761-002同傳統(tǒng)的QDY系列MOOG電液伺服閥J761-002相比，有以下幾個(gè)特點(diǎn)：
(1)取消傳統(tǒng)MOOG電液伺服閥J761-002中的噴嘴擋板組，降低了制造難度，而且提高了MOOG電液伺服閥J761-002的抗污染能力，可達(dá)ISO4406 18/15。
(2)用大功率的直線力馬達(dá)替代小功率的力矩馬達(dá)。力馬達(dá)主要由導(dǎo)磁體、磁鋼、銜鐵等零件組成。這些零件的結(jié)構(gòu)、材料及加工工藝性是決定力馬達(dá)性能的關(guān)鍵因素。因此我們通過對導(dǎo)磁體和高磁能積磁鋼進(jìn)行反復(fù)試驗(yàn)確定導(dǎo)磁體及磁鋼的材料；在直線力馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)銜鐵上采用滾珠支承，減小了機(jī)械摩擦力。通過特殊加工，減小閥芯、閥套的配合間隙，提高了圓度和圓柱度。
(3)用微型位移傳感器替代工藝復(fù)雜的機(jī)械反饋裝置，將閥芯位移信號反饋到伺服放大器，與直線力馬達(dá)形成一個(gè)閉環(huán)位置系統(tǒng)，通過采用原邊短路補(bǔ)償方法，解決了零點(diǎn)剩余電壓問題，使位移傳感器的分辨率達(dá)到1μm，大大提高了力馬達(dá)的動(dòng)、靜態(tài)特性。
(4)微型伺服放大器與閥體采用整體式，用差動(dòng)變壓器控制閥芯位置，將位置信息反饋到比較環(huán)節(jié)，與馬達(dá)形成一個(gè)閉環(huán)位置控制系統(tǒng)。電路上采用小電感大電流電磁線圈，在驅(qū)動(dòng)級的功率放大級中，用反饋卸載式功率驅(qū)動(dòng)電路代替?zhèn)鹘y(tǒng)的功率驅(qū)動(dòng)電路，減小了驅(qū)動(dòng)電流上升和下降的時(shí)延。
(5)在停電、電纜損壞或緊急停車情況下，MOOG電液伺服閥J761-002均能自行回到中位。
(6)一旦工作油液被污染，傳統(tǒng)的噴嘴擋板式MOOG電液伺服閥J761-002的噴嘴或節(jié)流孔極易堵塞。萬一堵塞，將使閥芯推向一邊，造成執(zhí)行機(jī)構(gòu)"飛車"等嚴(yán)重后果。而直動(dòng)式MOOG電液伺服閥J761-002克服了這種對伺服控制系統(tǒng)構(gòu)成的潛在危險(xiǎn)。
2主要技術(shù)指標(biāo)
新型QDYDMOOG電液伺服閥J761-002和傳統(tǒng)的QDY6電液伺
服閥主要性能指標(biāo)對比結(jié)果如上表所列。QDYDMOOG電液伺服閥J761-002的性能指標(biāo)已經(jīng)接近或超過國外同類型MOOG電液伺服閥J761-002。該閥的價(jià)格與傳統(tǒng)的QDY6型MOOG電液伺服閥J761-002價(jià)格相當(dāng)，是國外同類產(chǎn)品的1/3，但其性能相當(dāng)。
3應(yīng)用范例
直動(dòng)式MOOG電液伺服閥J761-002主要應(yīng)用在以下幾個(gè)行業(yè)：
(1)冶金行業(yè)：壓下控制、糾偏機(jī)構(gòu)、張力控制、電爐電極自動(dòng)升降恒功率控制等；
(2)輕工機(jī)械行業(yè)：注塑機(jī)、包裝機(jī)等；
(3)工程機(jī)械：挖掘機(jī)、推土機(jī)、振動(dòng)式壓路機(jī)、清潔車等；
(4)電力工業(yè)：水輪及汽輪機(jī)調(diào)速機(jī)構(gòu)；
(5)火炮控制機(jī)構(gòu)、坦克及直升機(jī)試車臺；
(6)航空航天工業(yè)：衛(wèi)星、導(dǎo)彈、火箭、飛機(jī)的模擬加載裝置等；
(7)其它：游戲機(jī)、地震模擬車等各種模擬機(jī)。
新型直動(dòng)式MOOG電液伺服閥J761-002的面世，解決了傳統(tǒng)的QDY系列MOOG電液伺服閥J761-002的抗污染能力差的難題，進(jìn)一步提高了MOOG電液伺服閥J761-002的工作可靠性，擴(kuò)大了MOOG電液伺服閥J761-002的應(yīng)用領(lǐng)域，同時(shí)也使電液伺服技術(shù)發(fā)展成為內(nèi)涵更豐富的完整的自動(dòng)化技術(shù)。