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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,如果四通滑閥完全打開,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。
伺服閥其實缺點極多: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:動態性能是所有液壓閥中高的。就憑著這一個優點,在很多對動態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、汽輪機調速等等。動態要求低一點的,基本上都是比例閥的天下了。
一般說來,好像伺服系統都是閉環控制,比例多用于開環控制;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。從他們內部結構看,伺服閥多是零遮蓋,比例閥則有一定的死區,控制精度要低,響應要慢。但從發展趨勢看,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!
MOOG比例伺服閥D633-317B
穆格MOOG伺服閥
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三、DZ型先導順序閥
1.結構和工作原理
DZ型先導順序閥適用于按壓力控制順序動作的液壓系統。DZ型閥是由先導閥、帶插入式主閥芯的主閥及可供選擇的單向閥組成。根據控制油的供給和排出的不同情況,構成不同型式。
背壓閥DZ,,- 30/210
閥腔的壓力油由通道通過阻尼器作用在先導閥的控制活塞上,同時壓力油也通過阻尼器作用在主閥芯的上腔。當A腔壓力升高超過彈簧的調定值時,控制活塞朝著彈簧的方向移動。此時主閥芯. 上腔的油通過阻尼器、控制邊和通道流到B腔,并在主閥芯上形成1個壓力差,使主閥芯打開,把A腔和B腔接通。在彈簧的作用下可保持這個開啟壓力的恒定。
在控制活塞上的泄漏油通過內部通道流到B腔。
若從B腔向A腔回油,可選擇帶有內裝單向閥的結構。,
背壓閥DZ,,- 30/210X,
這種閥的工作原理與DZ,,- 30/210 型相同,只是控制油輸入方式不同。DZ,,一30/210X,, 型閥的控制油是通過通道從外部輸入的。
順序閥DZ,,-一 30/210Y
這種閥的工作原理與DZ,一30/210 型相同,只是控制活塞處泄漏油排出方式不同。DZ,,- 30/210Y 型閥控制活塞的泄漏油必須是通過通道或者是(在無背壓的情況下排回油箱?刂朴徒涍^通道(9) 排到B腔。
卸荷閥DZ,,- 30/210XY
閥腔的壓力油經過通道、阻尼器作用在先導閥的控制活塞上,同時A腔的壓力油通過阻尼器作用主閥芯的上腔。當X腔的壓力升高并超過彈簧調定的數值時,使控制活塞朝著彈簧的方向移動,由于控制活塞的移動使主閥芯上腔的油通過阻尼器和孔流到先導閥的彈簧腔。這樣就使壓力油在幾乎沒有壓力損失的情況下從A腔流到B腔,從而達到卸荷的目地。彈簧腔的油在無背壓的情況下從通道或排到油箱。若要使壓力油從B向A流動,則選用帶有單向閥的結構即可實現。
2.順序閥的常見故障及排除
順序閥及單向順序閥的主要故障是不起順序作用。這有二種情況,一種是進油腔和出油腔壓力同時上升或下降;另一種是出油腔沒有流量。
一種情況的原因之一是閥芯內的阻尼器(5)堵塞,使控制活塞的泄漏油無法進入調壓彈簧腔流回油箱。時間一長,進入油腔壓力通過泄漏油傳入閃下腔,作用在閥芯下端面上,因閥芯下端面積比控制活塞要大得多,所以閥芯在液壓力作用下使閥處于全開位置,變成一個常開閥,因此進油腔和出油腔壓力會同時上升或下降。另外,閥芯在閥處于全開位置時卡住也會引起上述現象。阻尼器堵塞也是如此。
第二種情況的原因是泄油口安裝成內部回油形式,使調壓彈簧腔的油液壓力等于出油腔油液壓力。因閥芯,上端面積大于下端面積,閥芯在液壓力作用下使閥口關閉,順序閥變成一個常閉閥,出油腔沒有流量。另外,阻尼器堵塞、閥芯在閥處于全關位置時卡住也會引起上述現象。( 出油腔沒有流量)當端蓋上的阻尼器堵塞時,控制油液就不能進入控制活塞腔,閥芯在調壓彈簧力作用下使閥口關閉,出油腔同樣也沒有流量。
四、DA/DAW型先導控制式卸荷閥:
1.工作原理
DA/DAW型閥是先導控制式卸荷閥,它的作用是給蓄能補油,采用高低壓雙泵的液壓系統中,可使低壓泵卸荷。
該閥主要是由先導閥、帶主閥芯的主閥和單向閥組成。通徑10的單向閥在主閥體內,而通徑25和32單向閥是在主閥底下的連接板內。
DA型閥
從P→A切換到P→T
泵輸出的液流從單向閥流到閥腔(P→A),同時通過通道流到活塞;通過阻尼器流到主閥的上腔,并且經過阻尼器作用在錐閥上。一但系統壓力達到先導閥調定的卸荷壓力時,立即把錐閥打開。當控制油經過阻尼器和通過Y排到T腔時,由于阻尼器和在主閥上產生了一個壓力降。這時主閥打開,壓力油從P腔流到T腔(P→T)。
當主閥開啟并且打開時(P→T),由于A腔的壓力作用在柱塞(4)和單向
閥上,使得錐閥(8) 打開和單向閥關閉。這樣就完成了從P→A切換到P→T。
從P→T切換到P→A
由于柱塞(4) 的面積比錐閥(8)的有效面積大17%,所以活塞上的作用力也比錐閥上的作用力大17%。
如果蓄能器的壓力低于它相對應的切換壓力差時,彈簧(9)將錐閥(8)關閉。這樣主閥(6)上腔建立起壓力,使主閥芯(6)關閉,即關閉了P→T。這樣泵輸出的液流重新又經過單向閥進入到液壓系統。.
DAW型閥
這種閥的性能與DA型閥相同,只是在先導閥(2). 上有個電磁閥,可在先導閥調定的切換壓力下任意實現從A→T或T→A。
2.DA/DAW型先導控制式牌子荷閥常見故障及排除
(一)卸荷閥不卸荷
由于阻尼器堵塞,閥芯上腔油液無排出故在導閥開啟的情況下,主閥上下腔壓力相等且上端面積大于下端面積,無法開啟,P→T無油卸荷;主閥在關閉位置時卡住同樣不能卸荷;柱塞卡住無法打開導閥則同樣不能卸荷。
(二)非卸荷狀態下卸荷
由于阻尼器(5)堵塞閥芯上腔未有油壓作用,而主閥彈簧力很弱,故主閥芯在很小的力作用開啟而卸荷;主閥在開啟位置時卡住同樣卸荷,而控力并未達導閥的調定值。導閥活塞卡住,導閥常開,則亦卸荷。
(三)DAW型的電磁閥故障同樣造成上述二種故障發生。
(四)各“O”形密封圈損壞而引起各部位外泄漏。
五、壓力繼電器的常見故障及排除
壓力繼電器的常見故障是靈敏度降低和微動開關損壞等。
前者是由于閥芯、推桿的徑向卡緊,或微動開關空行程過大等引起。當閥芯或推桿發生徑向卡緊時,磨擦力增加,這個阻力與閥芯和推桿的運動方向相反,它一個方向幫助油液壓力克服彈簧力,使油液壓力降低,因而使壓力繼電器的靈敏度降低。
在使用中,由于微動開關支架變形,或零位可調部分松動,都會使原來調整好或在裝配后保證的微動開關最小空行程變大,使靈敏度降低。
壓力繼電器的泄漏如不直接接回油箱,由于泄油口背壓過高,也會使靈敏度降低。
差動式壓力繼電器,因微動開關部分和泄油腔反時,壓力即沖破橡膠隔膜進入微動開關部分,從而損壞微動開關。另外,由于調壓彈簧腔和泄油腔相通,調節螺釘處又無密封裝置,當泄油壓力過高時,在調節螺釘處會出現外泄漏現象。所以泄油腔必須直接接回油箱。
壓力繼電器是一種將油液的壓力信號轉換成電信號的小型電液控制元件。當油液壓力達到壓力繼電器的調定壓力時,即發出電信號,以控制電磁鐵、電磁離合器、繼電器等電氣元件動作,使油路卸荷、卸壓、換向、執行機構實現順序動;作,或關閉電動機,使系統停止工作,起到安全保護作用等。