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

1 　閥的類型

　　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)形式和放大級數(shù)相同前提下) ,動圈式力馬達(dá)(推力或力矩大) 優(yōu)于動鐵式力矩馬達(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,對油的精度要求為優(yōu)于NAS1638 標(biāo)準(zhǔn)的6 級( ISO4406 標(biāo)準(zhǔn)的14/ 11 級) ,而動圈式力馬達(dá)式伺服閥或比例方向閥,對油的精度要求為NAS1638 標(biāo)準(zhǔn)的7 級( ISO4406 標(biāo)準(zhǔn)的15/ 12 級) 即可。而比例壓力閥或比例拆裝閥對油的精度要求還可再低一個(gè)等級,如NAS1638 標(biāo)準(zhǔn)的8 級( ISO 標(biāo)準(zhǔn)的16/ 13 級) ,已接近普通拖動系統(tǒng)對油的使用要求。

　　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)動特性就由缸的頻響決定) 的前提下,對于中小流量(小于100 升/ 分) 情況,建議選用單級動圈式馬達(dá)驅(qū)動滑閥式伺服閥(如Moog633 、634 等,其頻響很易做到80 - 100 赫芝) 。對于大流量(100 升/ 分以上) ,建議選用動圈式力馬達(dá)為先導(dǎo)級的滑閥式多級伺服閥(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,可以兼顧伺服缸對動態(tài)性能的要求和對油的污染度的要求。

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 ，但是,考慮到輸入信號的多變性(常會大于預(yù)計(jì)輸入信號的最大值,此時(shí)會引起流量飽和,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特性。

MOOG伺服閥型號：

MOOG伺服閥D661-4506C   G75KOAO5NSM2HA   

MOOG伺服閥D661-4782 P80KDBD4NSM2-A       

MOOG伺服閥D661-4070       P80HXAO6NSF2-A  

MOOG伺服閥D664-4311K P05HYMX6NSM2-A    

MOOG伺服閥D662-4083 D01JABF6VSS2-A           

MOOG伺服閥D661-4842 P60HABM6NEX2-E       

MOOG伺服閥D634-341C

MOOG伺服閥D661-4598C     G45HOAA6VSX2HA

MOOG伺服閥072-558A

MOOG伺服閥D663-Z4307K  P02JONF6VSX2-A

MOOG伺服閥D662-4337K P02HAMF6VSX2-A      

MOOG伺服閥D662-4065  D01HXBF6NSF2-A        

MOOG伺服閥D661-4059 P80HABF6VSX2-B

MOOG伺服閥D661-4334C     G60KOAA5VSS2HA  

MOOG伺服閥D661-4406C     G23JOAA6VSX2HA

MOOG伺服閥D661-4313C     G35KOAA6VEA2HE  

MOOG伺服閥D663Z4322K   P02JONF6VSY2-A     

MOOG伺服閥D661-4576C              G60KXAO5NSM2HA

MOOG伺服閥D664-4383K P05JAMO6VSX2-A      

MOOG伺服閥D661-4451C     G60HXAO6NSF2HA  

MOOG伺服閥D791-4025 S25JOQA6VSX2-O

MOOG伺服閥D634-R40K02M0NSM2

MOOG伺服閥D662Z4378K P01JXMF6VEA2-J       

MOOG伺服閥D662-Z4325N P02HXMM6NEX2-E 

MOOG伺服閥D662Z4384K P01JAMF6VSX2-A      

MOOG伺服閥D664-4380K

MOOG伺服閥D662-4709 D02HYBW5NSX4-O       

MOOG伺服閥D633-308B-R08KO1M0NSM2