简单概述美Parker派克BD062系列伺服阀

简单概述美Parker派克BD062系列伺服阀
美Parker派克BD062系列伺服阀工业运用场合的不断扩大，某些价格研制出了专门使用于工业场合的工业伺服阀。如Moog公司就在1963年推出了*款专为工业场合使用的73系列伺服阀产品。随后，越来越多的专为工业用途研制的伺服阀出现了。它们具有如下的特征：较大的体积以方便制造；阀体采用铝材（需要时亦可采用钢材）；独立的*以方便调整及维修；主要使用在14MPa以下的低压场合；尽量形成系列化、标准化产品。然而Moog公司在德的分公司却将其伺服阀的应用场合主要集中在压场合，一般工作压力在21MPa，有的甚到35MPa，这就使阀的设计专重于压下的使用可靠性。而随着伺服阀在工业场合的广泛运用，各公司均推出了各自的适合工业场合用的比例阀。其特点为低成本，控制虽比不上伺服阀，但通过进的控制技术和进的电子装置以弥补其不足，使其性能和功效逼近伺服阀。

美Parker派克BD062系列伺服阀是用螺线管直接驱动阀芯运动的单开环控制阀。然随着控制理论的成熟及军事应用的需要，伺服阀的研制和发展取得了巨大成就。 1946年，英Tinsiey获得了两阀的；Raytheon和Bell航空发明了带反馈的两阀；MIT用力矩马达替代了螺线管使马达消耗的功率更小而线性度更。1950年，W.C.Moog*个发明了单喷嘴两伺服阀。1953年1955年间，T.H.Carson发明了机械反馈式两伺服阀；W.C.Moog发明了双喷嘴两伺服阀；Wolpin发明了干式力矩马达，消除了原来浸在油液内的力矩马达由油液污染带来的可靠性问题。 1957年R.Atchley利用Askania射流管原理研制了两射流管伺服阀。
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美Parker派克BD062系列伺服阀蓬勃发展的状况。那时各种类型的伺服阀的制造商有 20多家。各价格为了争夺伺服阀的霸权地位展开了激烈地竞争。回顾历史，可以看到Z终取胜的几个价格，大多数具有反馈及力矩马达的两伺服阀。我们可以看到1960年的伺服阀已具有现代伺服阀的许多特点。如：对*反馈形成闭环控制；采用干式力矩马达；前置对功率的压力恢复通常可达到50%；*的机械对称结构减小了温度、压力变化对零位的影响。同时，由早期的直动型开环控制阀发展变化而来的直动型两闭环控制伺服阀也已出现。当时的伺服阀主要用于军事域，随着太空时代的到来，伺服阀又被广泛用于航天域，并研制出可靠性的多余度伺服阀等*产品。
美Parker派克BD062系列伺服阀的滑阀滑动结构转变为滑阀的转动，并在阀芯与阀套上相应开了几个与轴向有一定倾角的斜槽。阀芯阀套相互转动时，斜槽相互开通或相互封闭，从而控制输出压力或流量。由于在工作时阀芯阀套是相互转动的，降低了阀工作时的摩擦阻力，同时污染物不容易在转动的滑阀内堆积，提了抗污染性能。此外，Park公司开发了“音圈驱动（Voice Coil Drive）"技术（VCD），以及以此技术为基础开发的DFplus控制阀。所谓音圈驱动技术，顾名思义，即是类似于扬声器的一种驱动装置，其基本结构就是套在固定的圆柱形*磁铁上的移动线圈，当信号电流输入线圈时，在电磁效应的作用下，线圈中产生与信号电流相对应的轴向作用力控制工程网版权所有，并驱动与线圈直接相连的阀芯运动，驱动力很大。线圈上内置了位移反馈传感器，因此，采用VCD驱动的DFplus阀本质上是以闭环方式进行控制的，线性度相当。此外，由于 VCD驱动器的运动零件只是移动线圈，惯量极小，相对运动的零件之间也没有任何支承，DFplus阀的全部支承就是阀芯和阀体间的配合面，大大减小了摩擦这一非线性因素对控制的影响。
美Parker派克BD062系列伺服阀的原理是：在阀芯两端通过钢球分别与两块多层压电元件相连。通过压电效应使压电材料产生伸缩驱动阀芯移动。实现电-机械转换。PMN喷嘴挡板式伺服阀则在喷嘴处设置一与压电叠堆固定连接的挡板，由压电叠堆的伸、缩实现挡板与喷嘴间的间隙增减，使阀芯两端产生压差推动阀芯移动。目前压电式电-机械转换器的研制比较成熟并已得到较广泛的应用。它具有频率响应快的特点控制工程网版权所有，伺服阀频宽甚能达到上千赫兹，但亦有滞环大、易漂移等缺点，制约了压电元件在电液伺服阀上的进一步应用。
美Parker派克BD062系列伺服阀相比不仅有频率响应的特点，而且具有、结构紧凑的。目前，在GMM的研制及应用方面，美、瑞典和日本等处于水平。内浙江大学利用GMM技术对气动喷嘴挡板阀和内燃机燃料喷射系统的速强力电磁阀，进行了结构设计和特性研究。从目前情况来看GMM材料与压电材料和传统磁致伸缩材料相比，具有应变大、能量密度、响应速度快、输出力大等特点。各对GMM电-机械转换器及相关的技术研究相当重视，GMM技术水平快速发展，已由实验室研制阶段逐步进入市场开发阶段。今后还需解决GMM的热变形、磁晶各向异性、材料腐蚀性及制造工艺、参数匹配等方面的问题以利于在科技域得到广泛运用。
美Parker派克BD062系列伺服阀技术上的运用主要有两种方式：其一，在电液伺服阀模拟控制元器件上加入D/A转换装置来实现其数字控制。随着微电子技术的发展，可把控制元器件安装在阀体内部，通过计算机程序来控制阀的性能，实现数字化补偿等功能。但存在模拟电路容易产生零漂、温漂，需加D/A 转换接口等问题。其二，为直动式数字控制阀。通过用步进电机驱动阀芯，将输入信号转化成电机的步进信号来控制伺服阀的流量输出。该阀具有结构紧凑、速度及位置开环可控及可直接数字控制等，被广泛使用。但在实时性控制要求较的场合，如按常规的步进方法，无法兼顾量化及响应速度的要求。浙江工业大学采用了连续跟踪控制的办法，消除了两者之间的矛盾，获得了良的动态特性。
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