力士樂伺服閥4WS2EM10-5X/60B11ET315K8DV

電液伺服閥廣泛地應(yīng)用于電液位置,速度,加速度,力伺服系統(tǒng),以及伺服振動(dòng)發(fā)生器中.它具有體積小,結(jié)

伺服閥

構(gòu)緊湊,功率放大系數(shù)高,控制精度高,直線性好,死區(qū)小,靈敏度高,動(dòng)態(tài)性能好以及響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn).

參考書目 劉長年著《液壓伺服系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)》，科學(xué)出版社，北京，1985。

4類型

[1] 防滯伺服活門

該伺服閥屬于兩級(jí)閥，*級(jí)為噴嘴檔板式，由控制信號(hào)控制其出口壓力，第二級(jí)為滑閥式，執(zhí)行控制級(jí)至剎車缸的壓力。當(dāng)無信號(hào)作用時(shí)， 由於壓力噴嘴出口油壓力的作用，使伺服閥擋板靠在回油噴嘴上，此時(shí)壓力口的油壓作用在滑閥閥芯上，使剎車口同計(jì)量油口直接連通，剎車口壓力同飛行員控制的計(jì)量油壓相等，當(dāng)機(jī)輪角速度檢測到滑行速度同基準(zhǔn)滑行速度有偏差時(shí)，力矩馬達(dá)接收到偏差電信號(hào)，此時(shí)力矩馬達(dá)驅(qū)動(dòng)檔板向壓力噴嘴偏轉(zhuǎn)，使作用在閥芯上端油壓下降，在閥芯下端油壓作用下，閥芯上移，關(guān)小計(jì)量壓力油口，這將導(dǎo)致控制口壓力降低，控制口壓力降低到某一值時(shí)，就有對(duì)應(yīng)的制動(dòng)壓力。[1]

5空難

1991年3月3日，聯(lián)合航空585號(hào)班機(jī)為波音737-291型客機(jī)，從丹佛機(jī)場前往科羅拉多泉機(jī)場途中，飛機(jī)垂直尾翼的方向舵突然不受控制轉(zhuǎn)向右面，繼而翻滾，之后直墜地面，機(jī)上20名乘客和5名機(jī)組人員全部遇難。

1994年9月7日，全美航空427號(hào)班機(jī)為波音737-300型客機(jī)，從芝加哥奧黑爾機(jī)場前往匹茲堡機(jī)場途中，突然不受控制轉(zhuǎn)向，繼而翻滾，之后直墜地面，機(jī)上127名乘客和5名機(jī)組人員全部遇難。它的墜機(jī)方式與聯(lián)合航空585號(hào)班機(jī)與東風(fēng)航空517號(hào)很相似。其后發(fā)現(xiàn)原來波音737客機(jī)的方向舵液壓器在溫差很大時(shí)（30,000呎的-50度到地面的30度，同時(shí)加入高溫液壓液體時(shí)）會(huì)卡住，并且會(huì)導(dǎo)致飛行員給方向盤控制后由反向偏轉(zhuǎn)的嚴(yán)重后果。這種故障不會(huì)有磨損過的痕跡，也是NTSB（National Transportation Safety Board）有史以來調(diào)查時(shí)間zui長的一系列空難事故之一。這是波音737自運(yùn)行以來發(fā)現(xiàn)的zui大的致命設(shè)計(jì)錯(cuò)誤（國家地理《空中浩劫》中S04E04中詳述）。

1996年6月9日，東風(fēng)航空517號(hào)班機(jī)于準(zhǔn)備降落在里奇蒙機(jī)場時(shí)，飛機(jī)突然發(fā)生故障，所幸只有一名空中服務(wù)員受輕傷。飛機(jī)亦成功降落。

力士樂伺服閥4WS2EM10-5X/60B11ET315K8DV

伺服閥的故障、原因及排除

伺服閥的故障常常在電液伺服系統(tǒng)調(diào)試或工作不正常情況下發(fā)現(xiàn)的。所以這里有時(shí)是系統(tǒng)問題包括放大器、反饋機(jī)構(gòu)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等故障，有時(shí)確是伺服閥問題。所以首先要搞清楚是系統(tǒng)問題、還是伺服閥問題。解決這疑問的常用辦法是：

一、有條件的將閥卸下，上實(shí)驗(yàn)臺(tái)復(fù)測一下即可。

二、大多數(shù)情況無此條件，這時(shí)一個(gè)簡單的辦法是將系統(tǒng)開環(huán)，備用獨(dú)立直流電源、經(jīng)萬用表再給伺服閥供正負(fù)不同量值電流，從閥的輸出情況來判斷閥是否有毛病，是什么毛病。伐問題不大，再找系統(tǒng)問題，例如：執(zhí)行機(jī)構(gòu)的內(nèi)漏過大，會(huì)引起系統(tǒng)動(dòng)作變慢，滯環(huán)嚴(yán)重、甚至不能工作；反饋信號(hào)斷路或失常等等，放大器問題有輸出信號(hào)畸變或不工作，系統(tǒng)問題這里不祥談，下面主要談?wù)勯y的故障。

（1）閥不工作

原因有：馬達(dá)線圈斷線，脫焊；還有進(jìn)油或進(jìn)出油口接反。再有可能是前置級(jí)堵塞，使得閥芯正好卡在中間死區(qū)位置，閥芯卡在中間位置當(dāng)然這種幾率較少。馬達(dá)線圈串聯(lián)或并聯(lián)兩線圈接反了，兩線圈形成的磁作用力正好抵消。

（2）閥有一固定輸出，但已失控

原因：前置級(jí)噴嘴堵死，閥芯被贓物卡著及閥體變形引起閥芯卡死等，或內(nèi)部保護(hù)濾器被贓物堵死。要更換濾芯，返廠清洗、修復(fù)。

（3）閥反應(yīng)遲鈍、響應(yīng)變慢等

原因：有系統(tǒng)供油壓力降低，保護(hù)濾器局部堵塞，某些閥調(diào)零機(jī)構(gòu)松動(dòng)，及馬達(dá)另部件松動(dòng)，或動(dòng)圈閥的動(dòng)圈跟控制閥芯間松動(dòng)。系統(tǒng)中執(zhí)行動(dòng)力元件內(nèi)漏過大，又是一個(gè)原因。此外油液太臟，閥分辨率變差，滯環(huán)增寬也是原因之一。

（4）系統(tǒng)出現(xiàn)頻率較高的振動(dòng)及噪聲

原因：油液中混入空氣量過大，油液過臟；系統(tǒng)增益調(diào)的過高，來自放大器方面的電源噪音，伺服閥線圈與閥外殼及地線絕緣不好，是通非通，顫振信號(hào)過大或與系統(tǒng)頻率關(guān)系引起的諧振現(xiàn)象，再則相對(duì)低的系統(tǒng)而選了過高頻率的伺服閥。

（5）閥輸出忽正忽負(fù)，不能連續(xù)控制，成“開關(guān)"控制。

原因：伺服閥內(nèi)反饋機(jī)構(gòu)失效，或系統(tǒng)反饋斷開，不然是出現(xiàn)某種正反饋現(xiàn)象。

（6）漏油

原因：安裝座表面加工質(zhì)量不好、密封不住。閥口密封圈質(zhì)量問題，閥上堵頭等處密封圈損壞。馬達(dá)蓋與閥體之間漏油的話，可能是彈簧管破裂、內(nèi)部油管破裂等。

伺服閥故障排除，有的可自己排除，但許多故障要將閥送到生產(chǎn)廠，放到實(shí)驗(yàn)臺(tái)上返修調(diào)試，再強(qiáng)調(diào)一遍：不要自己拆閥，那是很容易損壞伺服閥零部件的。

用伺服閥較多的單位可以自己裝一個(gè)簡易實(shí)驗(yàn)臺(tái)來判斷是系統(tǒng)問題還是閥的問題，閥有什么問題，可否再使用。

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4WS2EM10-90/75B2ET315CAM

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R901114271 4WS2EM10-5X/45B11T315K8CV-104

R901113388 4WS2EM10-5X/30B11ET315K8DV

伺服閥中位沒有死區(qū)，比例閥有中位死區(qū)；伺服閥的頻響（響應(yīng)頻率）更高，可以高達(dá)200Hz左右，比例閥一般最高幾十Hz；伺服閥對(duì)液壓油液的要求更高，需要精過濾才行，否則容易堵塞，比例閥要求低一些；閥芯結(jié)構(gòu)及加工精度不同，比例閥采用閥芯+閥體結(jié)構(gòu)，閥體兼作閥套；

伺服閥和伺服比例閥采用閥芯+閥套的結(jié)構(gòu)，中位機(jī)能種類不同，比例換向閥具有與普通換向閥相似的中位機(jī)能，而伺服閥中位機(jī)能只有O型；閥的額定壓降不同，而比例伺服閥性能介于伺服閥和比例閥之間，比例換向閥屬于比例閥的一種，用來控制流量和流向。

區(qū)別二：

電液比例閥與伺服控制系統(tǒng)中的伺服閥相比，性能在某些方面還有一些差距。但是電液比例閥抗污染能力強(qiáng)，減少了由于污染而造成的工作故障，可以提高液壓系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性和可靠性，更適用于工業(yè)過程。

區(qū)別三：

驅(qū)動(dòng)裝置不同。比例閥的驅(qū)動(dòng)裝置是比例電磁鐵；伺服閥的驅(qū)動(dòng)裝置是力馬達(dá)或力矩馬達(dá)；性能參數(shù)不同。滯環(huán)、中位死區(qū)、頻寬、過濾精度等特性不同，因此應(yīng)用場合不同，伺服閥和伺服比例閥主要應(yīng)用在閉環(huán)控制系統(tǒng)，其它結(jié)構(gòu)的比例閥主要應(yīng)用在開環(huán)控系統(tǒng)及閉環(huán)速度控制系統(tǒng)。

液壓比例閥與伺服閥的區(qū)別

區(qū)別一：

伺服閥中位沒有死區(qū)，比例閥有中位死區(qū)；伺服閥的頻響（響應(yīng)頻率）更高，可以高達(dá)200Hz左右，比例閥一般最高幾十Hz；伺服閥對(duì)液壓油液的要求更高，需要精過濾才行，否則容易堵塞，比例閥要求低一些；閥芯結(jié)構(gòu)及加工精度不同，比例閥采用閥芯+閥體結(jié)構(gòu)，閥體兼作閥套；

伺服閥和伺服比例閥采用閥芯+閥套的結(jié)構(gòu)，中位機(jī)能種類不同，比例換向閥具有與普通換向閥相似的中位機(jī)能，而伺服閥中位機(jī)能只有O型；閥的額定壓降不同，而比例伺服閥性能介于伺服閥和比例閥之間，比例換向閥屬于比例閥的一種，用來控制流量和流向。

區(qū)別二：

電液比例閥與伺服控制系統(tǒng)中的伺服閥相比，性能在某些方面還有一些差距。但是電液比例閥抗污染能力強(qiáng)，減少了由于污染而造成的工作故障，可以提高液壓系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性和可靠性，更適用于工業(yè)過程。

區(qū)別三：

驅(qū)動(dòng)裝置不同。比例閥的驅(qū)動(dòng)裝置是比例電磁鐵；伺服閥的驅(qū)動(dòng)裝置是力馬達(dá)或力矩馬達(dá)；性能參數(shù)不同。滯環(huán)、中位死區(qū)、頻寬、過濾精度等特性不同，因此應(yīng)用場合不同，伺服閥和伺服比例閥主要應(yīng)用在閉環(huán)控制系統(tǒng)，其它結(jié)構(gòu)的比例閥主要應(yīng)用在開環(huán)控系統(tǒng)及閉環(huán)速度控制系統(tǒng)。

液壓比例閥與伺服閥的區(qū)別

液壓比例閥

液壓比例閥是一種新型的液壓控制裝置。在普通壓力閥、流量閥和方向閥上，用比例電磁鐵替代原有的控制部分，按輸入的電氣信號(hào)連續(xù)地、按比例地對(duì)油流的壓力、流量或方向進(jìn)行遠(yuǎn)距離控制。比例閥一般都具有壓力補(bǔ)償性能，輸出壓力和流量可以不受負(fù)載變化的影響。

伺服閥

液控伺服閥主要是指電液伺服閥，它在接受電氣模擬信號(hào)后，相應(yīng)輸出調(diào)制的流量和壓力。它既是電液轉(zhuǎn)換元件，也是功率放大元件，它能夠?qū)⑿」β实奈⑷蹼姎廨斎胄盘?hào)轉(zhuǎn)換為大功率的液壓能（流量和壓力）輸出。在電液伺服系統(tǒng)中，它將電氣部分與液壓部分連接起來，實(shí)現(xiàn)電液信號(hào)的轉(zhuǎn)換與液壓放大。電液伺服閥是電液伺服系統(tǒng)控制的核心。

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R901059697 4WS2EM10-5X/20B11T315K31DV

R901057198 4WSE3EE16-1X/200B8ET315K9EV

R901056159 4WS2EM10-5X/60B11ET210K8DV

R901052959 4WSE2EM10-5X/75B13T315K31EV

R901052147 4WS2EM10-5X/5B11XHET315K31EV

R901051654 4WSE3EE16-1X/150B9T315K9EV

R901051002 4WSE3EE16-1X/200B8-315K9DV-122

R901046075 4WS2EM10-5X/60B11T315K31DV

R901044371 4WSE3EE16-1X/100B8T315K9EV-118

R901042538 4WS2EM10-5X/60B11ET315K31EV-102

R901042537 4WS2EM10-5X/20B11ET315K31EV-102

R901042530 4WS2EM10-5X/10B11ET315K31EV-102

R901040717 4WS2EM10-5X/5B11ET315K8EV

R901039619 4WS2EM10-5X/75B11XHT315K31EV

R901038987 4WS2EM6-2X/10B11XNET315K17EV-100

R901032922 4WS2EM10-5X/75B11XHET315K31DV

R901030853 4WS2EM6-2X/15B11ET210K17EV

R901030788 4WS2EM16-2X/150B12T315K8CV

R901029927 4WS2EM10-5X/75B11XHET315K31EV

控制閥按控制信號(hào)的形式分類

1.開關(guān)或定值控制閥

  這是最常見的一類液壓閥，又稱為普通液壓閥。此類閥采用手動(dòng)、機(jī)動(dòng)、電磁鐵和控制壓力油等控制

方式定值控制液流的壓力和流量、啟閉液流通路或控制液流方向。

2.伺服控制閥

 這是一種根據(jù)輸人信號(hào)(電氣、機(jī)械、氣動(dòng)等)及反饋量成比例地連續(xù)控制液壓系統(tǒng)中液流的流量和

流動(dòng)方向或壓力的閥類，又稱為隨動(dòng)閥。伺服控制閥具有很高的動(dòng)態(tài)響應(yīng)和靜態(tài)性能，但價(jià)格昂貴、抗污

染能力差，主要用于控制精度和頻響要求很高的場合。

3.比例控制閥

  比例控制閥又可分為普通比例閥和高性能比例閥。普通比例閥可以根據(jù)輸人信號(hào)的大小連續(xù)、成比例、

遠(yuǎn)距離地控制液壓系統(tǒng)中液流的壓力、流量和流動(dòng)方向。它要求保持調(diào)定值的穩(wěn)定性，一般具有對(duì)應(yīng)于

10% ~ 30%最大控制信號(hào)的零位死區(qū)，多數(shù)用于開環(huán)控制系統(tǒng)。高性能比例閥是一種以比例電磁鐵為電一

機(jī)轉(zhuǎn)換器的高性能比例方向節(jié)流閥，與伺服閥一樣，沒有零位死區(qū)，其頻響介于普通比例閥和伺服閥之間，

可用于閉環(huán)控制系統(tǒng)。

4.數(shù)字控制閥

    數(shù)字控制閥的輸人信號(hào)是脈沖信號(hào)，它根據(jù)輸入的脈沖數(shù)或脈沖頻率來控制液壓系統(tǒng)的流量或壓力，

數(shù)字控制閥具有抗污染能力強(qiáng)、重復(fù)性好、工作穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)。但由于數(shù)字控制閥按照載頻原理工作，

故控制信號(hào)頻寬較模擬器件低。數(shù)字控制閥的額定流量較小，只能用于小流量控制閥或作為先導(dǎo)級(jí)控

制閥。