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          電液伺服閥的發(fā)展過程及研究現(xiàn)狀分析

          2009年03月09日 19:29:20人氣:616來源:煙臺勾股通信技術有限公司

            一 概述
            電液伺服閥是電液伺服控制中的關鍵元件,它是一種接受模擬電信號后,相應輸出調(diào)制的流量和壓力的液壓控制閥。電液伺服閥具有動態(tài)響應快、控制精度高、使用壽命長等優(yōu)點,已廣泛應用于航空、航天、艦船、冶金、化工等領域的電液伺服控制系統(tǒng)中。
            二 發(fā)展過程
            液壓控制技術的歷史zui早可追溯到公元前240年,當時一位古埃及人發(fā)明了人類歷**個液壓伺服系統(tǒng)——水鐘。然而在隨后漫長的歷史階段,液壓控制技術一直裹足不前,直到18世紀末19世紀初,才有一些重大進展。在二戰(zhàn)前夕,隨著工業(yè)發(fā)展的需要,液壓控制技術出現(xiàn)了突飛猛進地發(fā)展,許多早期的控制閥原理及均是這一時代的產(chǎn)物。如:Askania調(diào)節(jié)器公司及Askania-Werke發(fā)明及申請了射流管閥原理的。同樣,F(xiàn)oxboro發(fā)明了噴嘴擋板閥原理的。而德國Siemens公司發(fā)明了一種具有永磁馬達及接收機械及電信號兩種輸入的雙輸入閥,并開創(chuàng)性地使用在航空領域。
            在二戰(zhàn)末期,伺服閥是用螺線管直接驅(qū)動閥芯運動的單級開環(huán)控制閥。然隨著控制理論的成熟及軍事應用的需要,伺服閥的研制和發(fā)展取得了巨大成就。1946年,英國Tinsiey獲得了兩級閥的;Raytheon和Bell航空發(fā)明了帶反饋的兩級閥;MIT用力矩馬達替代了螺線管使馬達消耗的功率更小而線性度更好。1950年,W.C.Moog*個發(fā)明了單噴嘴兩級伺服閥。1953年至1955年間,T.H.Carson發(fā)明了機械反饋式兩級伺服閥;W.C.Moog發(fā)明了雙噴嘴兩級伺服閥;Wolpin發(fā)明了干式力矩馬達,消除了原來浸在油液內(nèi)的力矩馬達由油液污染帶來的可靠性問題。1957年R.Atchley利用Askania射流管原理研制了兩級射流管伺服閥。并于1959年研制了三級電反饋伺服閥。
            1959年2月國外某液壓與氣動雜志對當時的伺服閥情況作了12頁的報道,顯示了當時伺服閥蓬勃發(fā)展的狀況。那時生產(chǎn)各種類型的伺服閥的制造商有20多家。各生產(chǎn)廠家為了爭奪伺服閥生產(chǎn)的霸權地位展開了激烈地競爭?;仡櫄v史,可以看到zui終取勝的幾個廠家,大多數(shù)生產(chǎn)具有反饋及力矩馬達的兩級伺服閥。我們可以看到,1960年的伺服閥已具有現(xiàn)代伺服閥的許多特點。如:第二級對*級反饋形成閉環(huán)控制;采用干式力矩馬達;前置級對功率級的壓力恢復通常可達到50%;*級的機械對稱結(jié)構減小了溫度、壓力變化對零位的影響。同時,由早期的直動型開環(huán)控制閥發(fā)展變化而來的直動型兩級閉環(huán)控制伺服閥也已出現(xiàn)。當時的伺服閥主要用于軍事領域,隨著太空時代的到來,伺服閥又被廣泛用于航天領域,并研制出高可靠性的多余度伺服閥等產(chǎn)品。
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