电液伺服阀的选用

电液伺服阀和电液比例阀的概述摘要 介绍了电液伺服阀和电液比例阀的组成及功能特点，同时对两种阀进行了比较，得出两种阀的使用特点和使用场合。

关键词 电液伺服阀 电液比例阀 闭环控制 力矩马达 比例电磁铁 反馈装置1.前沿阀对流量的控制可以分为两种： 一种是开关控制：要么全开、要么全关，流量要么最大、要么最小，没有中间状态，如普通的电磁换向阀、电液换向阀。

另一种是连续控制：阀口可以根据需要打开任意一个开度，由此控制通过流量的大小，这类阀有手动控制的，如节流阀，也有电控的，如比例阀、伺服阀。

所以使用比例阀或伺服阀的目的就是：以电控方式实现对流量的节流、压力控制。

2.电液伺服阀电液伺服阀是一种自动控制阀，它既是电液转换组件，又是功率放大组件，其功用是将小功率的模拟量电信号输入转换为随电信号大小和极性变化、且快速响应的大功率液压能[能量（或）和压力]输出，从而实现对液压执行器位移（或转速）、速度（或角速度）、加速度（或角加速度）和力（或转矩）的控制。

电液伺服阀通常由电气-机械转换器、液压放大器（先导阀和功率级主阀）和检测机构组成。

电液伺服阀的基本组成有前置级液压放大器的伺服阀，无论是射流放大器还是喷嘴挡板放大器，其产生阀芯驱动力都要比比例电磁铁大得多(高一个数量级)。

就这个意义上讲，伺服阀阀芯卡滞的几率比比例阀小。

特别是射流管伺服阀的射流放大器因为没有压力负反馈，前置级流量增益与压力增益都较高，推动阀芯的力更大，所以伺服阀有更高的分辨率和较小的滞环。

简单地说，所谓伺服系统就是带有负反馈的控制系统，而伺服阀就是带有负反馈的控制阀。

伺服阀的主阀一般来说和换向阀一样是滑阀结构，只不过阀芯的换向不是靠电磁铁来推动，而是靠前置级阀输出的液压力来推动，这一点和电液换向阀比较相似，只不过电液换向阀的前置级阀是电磁换向阀，而伺服阀的前置级阀是动态特性比较好的喷嘴挡板阀或射流管阀。

伺服阀的主阀是靠前置级阀的输出压力来控制的，而前置级阀的压力则来自于伺服阀的入口p，假如p口的压力不足，前置级阀就不能输出足够的压力来推动主阀芯动作。

伺服阀的材料及涂层的选择与应用概述伺服阀是一种广泛应用于控制系统中的关键元件，它能够根据电信号来调节液压或气压流体的流量或者压力。

为了提高伺服阀的性能和可靠性，正确选择合适的材料和涂层是非常重要的。

本文将介绍伺服阀常用的材料和涂层的选择与应用。

材料选择伺服阀的材料选择是根据其工作环境和要求来确定的。

以下是一些常见的伺服阀材料：1. 不锈钢不锈钢具有优异的耐腐蚀性和机械性能，常用于制造伺服阀的外壳和内部零件。

它的耐蚀性使得不锈钢能够在潮湿和腐蚀性环境中长时间工作。

2. 铝合金铝合金具有较低的密度和良好的导热性能，在制造伺服阀时常用于制造轻量化的零件。

3. 黄铜黄铜具有良好的耐蚀性和导热性能，且易于加工。

因此，在伺服阀的连接件和密封垫片等部件中常使用黄铜材料。

4. 硬质合金硬质合金是由金属粉末和结合剂均匀混合制成的材料，具有高硬度和抗磨损性能。

硬质合金常用于制造伺服阀的阀芯和阀座等零件，以增加其使用寿命。

涂层选择在伺服阀中，涂层的选择常常用于增加零件的抗腐蚀性能、减少摩擦和磨损、改善密封性能等。

1. 高温涂层高温涂层常用于伺服阀的阀盖和阀座等与高温介质接触的部件。

这些涂层通常由陶瓷材料和金属粉末混合制成，具有良好的耐高温性能和耐蚀性能。

2. 钼涂层钼涂层具有低摩擦系数和高耐磨性能，适用于伺服阀的阀座和阀芯等高摩擦部件的表面涂层。

钼涂层能够减少零件的磨损和摩擦力，提高阀门的密封性能和使用寿命。

3. 聚四氟乙烯（PTFE）涂层PTFE涂层具有良好的耐腐蚀性、低摩擦系数和良好的密封性能，适用于伺服阀的弹簧和密封圈等部件的表面涂层。

PTFE涂层能够提高阀门的密封性能，减少泄漏。

应用场景伺服阀广泛应用于工业自动化、机械设备和航空航天等领域。

以下是一些应用场景的案例介绍：1. 工业自动化在工业自动化系统中，伺服阀用于控制和调节液压系统中的流量和压力。

通过正确选择材料和涂层，可以确保伺服阀在恶劣的工作环境下正常运行，并提高系统的稳定性和可靠性。

各类型电液伺服阀的优势与不足电液伺服阀是一种广泛应用于自动化控制领域的阀门，它通过电信号驱动，实现液压油的流量、压力和方向的控制。

电液伺服阀具有多种类型，根据其工作原理和结构特点，可以分为以下几种：电磁阀、电动阀、气动阀和液动阀。

下面，我们将分别介绍这些类型电液伺服阀的优势与不足。

一、电磁阀优势：1. 响应速度快：电磁阀的驱动信号为电信号，传输速度快，因此响应速度极快，可达毫秒级别。

2. 控制简便：电磁阀可以通过简单的电信号进行控制，实现远程、集中、自动控制。

3. 耐高压：电磁阀的密封性能好，可承受高压，适用于高压系统。

4. 耐腐蚀：电磁阀的材料选择多样，可适用于各种腐蚀性介质。

不足：1. 电压依赖性：电磁阀需要依赖电源，一旦电源故障，阀门无法正常工作。

2. 温升问题：电磁阀在工作过程中会产生热量，长时间工作可能导致温升过高，影响阀门的性能和寿命。

3. 液压冲击：电磁阀的快速开关可能会引起液压系统的冲击和振动。

二、电动阀优势：1. 控制精度高：电动阀通过电动执行器进行控制，可以实现较高的控制精度。

2. 可靠性高：电动阀的驱动部分为电动执行器，故障率较低，可靠性较高。

3. 功耗低：电动阀的驱动方式为电动，功耗较低，有利于节能。

4. 安装方便：电动阀的安装不受介质流动方向的影响，安装方便。

不足：1. 响应速度相对较慢：与电磁阀相比，电动阀的响应速度较慢，适用于对响应速度要求不高的场合。

2. 维护成本较高：电动阀的电动执行器部分较为复杂，维护成本较高。

3. 电动执行器故障：电动阀的电动执行器故障时，可能导致阀门无法正常工作。

三、气动阀优势：1. 响应速度快：气动阀的驱动信号为压缩空气，传输速度快，响应速度快。

2. 控制简便：气动阀可以通过简单的气信号进行控制，实现远程、集中、自动控制。

3. 耐高压：气动阀的密封性能好，可承受高压，适用于高压系统。

4. 耐腐蚀：气动阀的材料选择多样，可适用于各种腐蚀性介质。

电液伺服阀型号的选择必须从控制功率和动态响应的工作要求出发.■控制功率取决于负载的流量载流量与压力之间的关系如图10表示,近似计算公式为:Q—伺服阀的流量P S—供油压力P L—负载电压i—伺服阀输入电流K—阀的设计参数■系列标准规格的流量是指阀压降在70×105Pa时（即无载压降时的供油压力）输入额定电流时的控制流量。

不同阀压降时的额定流量如图11。

阀压降计算公式：P V = (P S-P R)-P LP V—阀压降P R—系统回油压力■动态响应能用相位滞从90°时所对应的频率或幅值比衰减到-3dB时所对应的频率表示（见图12）伺服阀的频率响应随着输入信号幅度和供油压力的变化而变化，标准产品给出的频率测试条件为：输入信号的峰峰值为±20%额定电流。

供油压力Ps=70×105Pa。

选择伺服阀的频率响应特性时，建议用下列两种传递函数中的一个进行系统计算。

图10 伺服阀负载控制特性图11 Pv—Q特性图12 频率响应特性其中：Q —输出流量[L/min]I —输入电流[mA]K —伺服阀增益，ω—伺服阀作为二阶环节的时间表观频率[rad/ssec]T —伺服阀作为一阶环节的时间常数[sec]ξ—伺服阀作为二阶环节的阻尼系数使用须知1.系统所用油液必须过滤,过滤精度至少为10μ。

电液伺服阀内的过滤器只能防止偶然进入系统的颗粒堵塞节流孔和喷嘴。

2.油压系统的用油箱必须密封，加空气滤清装置。

3.系统安装完毕后，不能立即安装伺服阀应以冲洗板(备件)代之，至少冲洗36小时之后，在换系统滤芯冲洗2小时后才可安装伺服阀。

当更换新油时，必须重新过滤系统油液。

4.具有第五通油孔的阀，用户可按需要选择前置单独供油压力，前置阀供油压力不得超过功率阀额定压力的1/2。

5.阀安装的表面粗糙度不应低于1.6。

电液伺服阀使用说明电液伺服阀是非常精密的电液转换和放大元件，在使用中要注意：1`安装时先取下保护板不必内部启封，即可用四个螺钉将伺服阀固定于使用对象转接座上。

百度文库襄阳航宇机电国内专业生产伺服阀HY系列电液伺服阀介绍航宇HY系列—伺服阀襄阳航宇机电液压应用技术有限公司（以下简称航宇）是中国液压伺服阀行业的知名企业，专业从事电液伺服阀及伺服系统的研发、生产、销售及维修。

产品主要有HY系列电液伺服阀。

航宇有雄厚的技术实力和研发团队，研发中心拥有多位国内外知名行业专家。

航宇掌握了电液伺服核心技术，拥有自主创新的知识产权。

自主开发有HY系列电液流量伺服阀、电液压力伺服阀、电液压力-流量伺服阀、动压反馈电液伺服阀、长寿命电磁液压锁、高精度伺服马达、伺服油缸、多功能伺服控制器、伺服泵站及伺服系统等光机电一体化产品。

广泛应用于航空航天、冶金加工、船舶制造、石油化工、工程机械、科研实验以及兵器工业等领域。

还可对进口电液伺服阀进行全面维修及国产化开发。

航宇先后获得“重点高新技术企业”“国家重点新产品”等多项荣誉。

以下是航宇机电公司的HY系列产品中的几个伺服阀及其参数。

可全性能代替MOOG伺服阀，真正做到电液伺服阀国产化。

HY151A可全性能替代MOOG 73HY150可全性能替代MOOG 76HY130可全性能替代MOOG 31HY160可全性能替代MOOG 78HY152可全性能替代MOOG G761测试油温40±6℃；测试供油压力21MPa电液伺服阀较容易受污染，因此对油液环境要求较高。

以下是电液伺服系统的污染和维护问题及电液伺服阀的故障分析及排除。

电液伺服系统的污染和维护电液伺服系统的好坏不仅取决于系统设计的合理性和系统元件性能的的优劣，还因系统的污染防护和处理，系统的污染直接影响电液伺服系统工作的可靠性和元件的使用寿命，据统计，国内外的电液伺服系统故障大约有70％是由于污染引起的。

一、油液污染对系统的危害主要如下：1）元件的污染磨损油液中各种污染物引起元件各种形式的磨损，固体颗粒进入运动副间隙中，对零件表面产生切削磨损或是疲劳磨损。

高速液流中的固体颗粒对元件的表面冲击引起冲蚀磨损。