MOOG穆格伺服閥

MOOG穆格伺服閥歷史

MOOG穆格公司成立于五十多年前，最初從事飛機部件的設計及供應。如今，穆格的運動(dòng)控制技術(shù)廣泛應用于民用機座艙、發(fā)電風(fēng)機、 醫用輸液系統等眾多的市場(chǎng)和應用領(lǐng)域，有效提高相關(guān)產(chǎn)品的性能。穆格的文化為本公司的人才提供有力支持，使他們在工作時(shí)干勁十足，滿(mǎn)懷激情，并且對未來(lái)的成功充滿(mǎn)希望。

穆格歷史起源于公司創(chuàng )建者威廉 C 穆格，他是一位發(fā)明家、企業(yè)家，也是一位遠見(jiàn)卓識者。1951年，比爾穆格研制成功電液伺服閥，這種裝置可把微弱的電脈沖轉換為精確而有力的運動(dòng)。1951年7月，比爾、阿特兄弟倆和盧蓋耶在紐約州東奧羅拉租借了已廢棄的 Proner 機場(chǎng)的一角，成立了穆格制閥公司（Moog Valve Company）

二、美國穆格伺服閥及伺服比例閥

ISO 4401 尺寸05

D634系列電液伺服閥是可用作三通和四通節流型流量控制閥，用于四通閥時(shí)控制性能更好。該系列閥為高性能的兩級電液伺服閥，在7Mpa額定壓降下的額定流量為5L/min至75L/min。閥的先導級是一個(gè)對稱(chēng)的雙噴嘴擋板閥，由干式雙氣隙力矩馬達驅動(dòng)；輸出級是一個(gè)四通滑閥。閥芯位置由一懸臂彈簧桿進(jìn)行機械反饋。該系列閥結構簡(jiǎn)單、堅固，工作可靠，使用壽命長(cháng)。

這類(lèi)閥適用于位置、速度、力（或壓力）伺服控制系統，并具有很高的動(dòng)態(tài)響應。

1、閥的特點(diǎn)：

- 采用干式力矩馬達和兩級液壓放大器結構

- 先導級為低摩擦力的雙噴嘴擋板閥

- 閥芯驅動(dòng)力大

- 安裝尺寸符合ISO4401標準（外控油口不符合ISO4401標準）

- 堅固而長(cháng)壽命的設計

- 高分辨率、低滯環(huán)

- 各項數據已在出廠(chǎng)時(shí)全部調整完畢

- 可選擇第五個(gè)油口用于單獨控制先導閥

- 可現場(chǎng)更換先導閥的碟形濾油器

MOOG穆格伺服閥優(yōu)點(diǎn)：

1、明顯改善了流量利用效率（90%以上的先導級流量被利用），有助于降低能耗，次優(yōu)點(diǎn)對于使用多臺伺服比例閥的機器尤為顯得突出。伺服射流管先導閥具有很高的無(wú)阻尼自然頻率（500Hz），因此這種閥的動(dòng)態(tài)響應較高。性能可靠。伺服射流管Servojet?先導閥能給出高效率的壓力（輸入滿(mǎn)標定信號時(shí)，可達80%△p），對于長(cháng)行程主閥芯也能獲得較理想的控制力，使得即使有污染影響和液動(dòng)力干擾也可取得很可靠的位置精度。先導級低控制壓力25bar，此有點(diǎn)是該伺服比例控制閥甚至可用于如汽輪機控制一類(lèi)的低壓系統中。伺服射流管先導閥的內置過(guò)濾器的名義間隙為200μm，因此其壽命幾乎是無(wú)限的?；谒欧淞鞴芟葘чy比較扁平的壓力增益特征使其具有無(wú)可挑剔的工作性能?；芈吩鲆娴奶岣呤归y具有優(yōu)異的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)響應特性，并使控制系統的性能顯住提高。

2、閥的優(yōu)點(diǎn)：

超大流量閥體流到設計，并可選擇使用X和Y口進(jìn)行先導級外控、外泄。減小了D662-D665的閥芯驅動(dòng)面積，從而具有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）改善了動(dòng)態(tài)響應，使較小的先導級流量能驅動(dòng)閥芯快速運動(dòng)。

（2）故障保險設計可使滑閥在短路，斷電或者油源失壓的情況下通過(guò)對中彈簧和做閥使主閥芯處于可未知的位置。

（3）單級或二級先導閥控制。

功率級滑閥由單級或二級先導閥驅動(dòng)。因此，D660系列比例伺服閥有二級和三級構造兩種形式。二級比例伺服閥組主要運用在小信號時(shí)要求具有較高分辨率和較高動(dòng)態(tài)響應的場(chǎng)合中。我們的伺服比例控制閥結合了快速響應的先導級、合理的滑閥驅動(dòng)面積和集成電路板的功能，因此該產(chǎn)品擁有控制性能。

四、日常維護和保養：

1、油路沖洗

目前航天使用的電液伺服閥，為適應航天型號重量輕、安裝空間小、工作環(huán)境惡劣的需求采取集成、緊湊的結構設計，其中節流孔、射流盤(pán)等核心組件尺寸小，具有精密微小孔和微小型腔結構特征，如圖3、圖4所示，尺寸一般在0.10～0.80mm之間；閥套類(lèi)零件則為精密深孔且具有通油環(huán)槽、密封槽結構，如圖5所示；殼體類(lèi)零件則多為形狀復雜的異形槽、盲孔、斜孔、階梯孔等。

電液伺服閥以液壓油作為工作介質(zhì)，在工作過(guò)程中對于多余物的存在十分敏感，多余物來(lái)源可分為外部引入、內部產(chǎn)生，存在于液壓系統內部的死角，如盲孔、小孔、配合表面縫隙以及各密封結構處，直接影響產(chǎn)品的性能，嚴重時(shí)可導致伺服閥工作失效，多余物可能存在于零件制造、裝配及調試各個(gè)環(huán)節，零件加工過(guò)程和裝配前均要求進(jìn)行清洗，為了預防多余物殘留，在調試前需進(jìn)一步進(jìn)行高壓液流沖洗。

沖洗油路時(shí)，為了有效去除內部殘留物需分別對帶有噴嘴、射流盤(pán)等微小結構的底座和殼體進(jìn)行沖洗，并且采用正沖和反沖相結合的方式，所謂正沖即高壓油流經(jīng)油濾組件進(jìn)入噴嘴或射流盤(pán)兩腔，再經(jīng)伺服閥回油腔返回試驗臺回油；而反沖正好相反，試驗臺油液通過(guò)工裝進(jìn)入伺服閥的回油油路，反向進(jìn)入伺服閥噴嘴最后從測壓孔兩腔流出返回試驗臺回油。采用正沖和反沖方式?jīng)_洗油路有利于去除存在于噴嘴擋板間隙、射流盤(pán)射流口以及閥套均壓槽中的多余物。

2、前置級性能穩定性篩選

無(wú)論是噴嘴擋板式還是射流管式伺服閥，其前置級都是基于噴射射流的基本原理，形成射流流場(chǎng)。由于從噴嘴和射流管?chē)姵龅挠鸵核俣确浅？?，而流?chǎng)的尺度又很小，因此該射流流場(chǎng)中常常伴隨有較強的剪切流動(dòng)，甚至在某些特定的工況下，伺服閥會(huì )產(chǎn)生高頻的自激噪聲，并伴隨著(zhù)強烈的壓力脈動(dòng)，前置級性能穩定性直接影響伺服閥的壓力零漂、溫度零漂以及抖動(dòng)等，為了保證伺服閥調試合格率，因而需要對前置級性能穩定性進(jìn)行初步篩選，通過(guò)壓力對稱(chēng)性篩選檢測射流盤(pán)的兩個(gè)接收腔的壓力對稱(chēng)性和壓力穩定性，如圖7所示，p1、p2為兩個(gè)接收腔的壓力。前置級篩選時(shí)，需要保證額定工作壓力范圍內噴嘴或射流盤(pán)兩腔壓力差值滿(mǎn)足設計要求，并將壓力抖動(dòng)幅度控制在一定范圍內，避免工作時(shí)壓力脈動(dòng)太大引起前置級不穩定。

3、調整零位

伺服閥的零位由液壓零位、機械零位和電磁零位三個(gè)零位組成，零位一致性好壞直接影響伺服閥的靜態(tài)特性和零區特性以及環(huán)境適應性，也是后續調試的基礎與前提。三個(gè)零位的調整順序依次為液壓零位、機械零位、電磁零位。

液壓零位是指在工作壓力下伺服閥前置級左右兩腔控制壓力的對稱(chēng)情況，調整液壓零位時(shí)應避免反饋桿小球與閥芯之間無(wú)作用力，需要將反饋桿小球脫離閥芯，調整噴嘴或導流板位置時(shí)應緩慢施加作用力避免出現應力集中。機械零位是指反饋桿在自由狀態(tài)下閥芯的位置，調試過(guò)程中通過(guò)微調底座安裝螺釘與螺釘孔之間的間隙達到調整機械零位的目的。電磁零位是指力矩馬達無(wú)電流信號輸入時(shí)，電磁回路使銜鐵偏轉為零，調整電磁零位時(shí)首先檢查力矩馬達四個(gè)氣隙基本均勻一致，將磁鋼充磁至飽和程度再退磁至工作點(diǎn)附近，調整或修研調整墊片觀(guān)察氣隙厚度應基本一致，并保證力矩馬達4個(gè)安裝螺釘的擰緊力矩盡量一致避免應力分布不均導致電磁零位發(fā)生變化。

為了消除和釋放零位調整過(guò)程中的內部殘余應力需要進(jìn)行時(shí)效處理，目前普遍采用熱時(shí)效和振動(dòng)時(shí)效，熱時(shí)效存在能耗大、成本高、材料機械性能下降等弊端，振動(dòng)時(shí)效又稱(chēng)振動(dòng)消除應力法，將產(chǎn)品在其固有頻率下進(jìn)行數分鐘至數十分鐘的振動(dòng)處理，消除其殘余應力，使尺寸精度獲得穩定的一種方法。熱時(shí)效能消除50%～80%的內部殘余應力，振動(dòng)時(shí)效能夠消除20%～80%，但振動(dòng)時(shí)效所的消耗能源僅為熱時(shí)效的5%。這種工藝耗能少、時(shí)間短、效果顯住，近年來(lái)在國內外得到迅速發(fā)展，廣泛應用于機械制造、航空、化工器械、動(dòng)力機械等行業(yè)中。

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1、德國品牌：德國FESTO氣動(dòng)元件,德國寶德BURKERT電磁閥，德國海隆，諾冠，德國PILZ繼電器，德國IFM傳感器，德國海德漢HEIDENHAIN，德國P+F傳感器，德國RENCON編碼器；德國TURCH圖爾克，德國赫斯曼，德國HAWE哈威德國REXROTH力士樂(lè )，HYDAC賀德克，德國E+H，德國RECHNER，德國施邁賽Schmersal,德國亨士樂(lè )Hengstler；德國菲尼克斯；德國西門(mén)子，德國SUCO蘇克

2、意大利品牌：意大利ATOS阿托斯，意大利ODE，意大利康茂盛，意大利阿隆ARON，意大利ELTRA編碼器，意大利UNIVER，意大利EITRA編碼器

3、美國品牌：美國派克PARKER，美國ASCO電磁閥，美國本特利BENTLY，美國ROSS，美國丹尼遜，美國JOUCOMATIC，美國MarshBellofram,威格士VICKERS；美國博雷Bray，美國CLIPPARD克力帕

4、日本品牌：日本SMC氣體元件，日本CKD氣動(dòng)元件，小金井氣動(dòng)元件，日本NOK，日本歐姆龍傳感器，日本神視SUNX，日本基恩士，日本油研（YUKEN），日本閥天Venn,日本荏原EBARA水泵；日本TAIYO太陽(yáng)鐵工，日本黑田精工KURODA

5、韓國品牌：韓國YPC氣動(dòng)元件，韓國TKC韓國YSC氣動(dòng)元件，TPC氣動(dòng)元件；

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