美国MOOG伺服阀的工作原理

美国MOOG伺服阀的工作原理
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MOOG伺服阀工作原理
MOOG伺服阀由永磁力矩马达、喷嘴、档板、阀芯、阀套和控制腔组成。当输入线圈通入电流 伺服阀时，档板向右移动，使右边喷嘴的节流作用加强，流量减少，右侧背压上升;同时使左边喷嘴节流作用减小，流量增加，左侧背压下降。阀芯两端的作用力失去平衡, 阀芯遂向左移动。高压油从S流向C2，送到负载。负载回油通过 C1流过回油口，进入油箱。阀芯的位移量与力矩马达的输入电流成正比，作用在阀芯上的液压力与弹簧力相平衡，因此在平衡状态下力矩马达的差动电流与阀芯的位移成正比。如果输入的电流反向，则流量也反向。表中是伺服阀的分类。
MOOG伺服阀是MOOG公司研发的电液伺服控制中的关键元件，它是一种接受模拟电信号后，相应输出调制的流量和压力的液压控制阀。电液伺服阀具有动态响应快、控制精度高、使用寿命长等优点，已广泛应用于航空、航天、舰船、冶金、化工等领域的电液伺服控制系统中。
MOOG伺服阀原理
典型的伺服阀由永磁力矩马达、喷嘴、档板、阀芯、阀套和控制腔组成(见图)。当输入线圈通入电流伺服阀
MOOG伺服阀
时，档板向右移动，使右边喷嘴的节流作用加强，流量减少，右侧背压上升;同时使左边喷嘴节流作用减小，流量增加，左侧背压下降。阀芯两端的作用力失去平衡, 阀芯遂向左移动。高压油从S流向C2，送到负载。负载回油通过 C1流过回油口，进入油箱。阀芯的位移量与力矩马达的输入电流成正比，作用在阀芯上的液压力与弹簧力相平衡，因此在平衡状态下力矩马达的差动电流与阀芯的位移成正比。如果输入的电流反向，则流量也反向。表中是伺服阀的分类。
MOOG伺服阀主要用在电气液压伺服系统中作为执行元件(见液压伺服系统)。在伺服系统中，液压执行机构同电气及气动执行机构相比，具有快速性好、单位重量输出功率大、传动平稳、抗干扰能力强等特点。另一方面，在伺服系统中传递信号和校正特性时多用电气元件。因此，现代高性能的伺服系统也都采用电液方式，伺服阀就是这种系统的必需元件。
MOOG伺服阀结构比较复杂，造价高，对油的质量和清洁度要求高。新型的伺服阀正试图克服这些缺点，例如利用电致伸缩元件的伺服阀，使结构大为简化。另一个方向是研制特殊的工作油(如电气粘性油)。这种工作油能在电磁的作用下改变粘性系数。利用这一性质就可通过电信号直接控制油流。HQJDDV直驱式电液伺服阀
HQJDDV直驱式电液伺服阀
MOOG伺服阀应用领域
电液伺服阀广泛地应用于电液位置,速度,加速度,力伺服系统,以及伺服振动发生器中.它具有体积小,结伺服阀
MOOG伺服阀
构紧凑,功率放大系数高,控制精度高,直线性好,死区小,灵敏度高,动态性能好以及响应速度快等优点.
参考书目 刘长年著:《液压伺服系统的分析与设计》，科学出版社，北京，1985。
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防滞伺服活门
该伺服阀属于两级阀，*级为喷嘴档板式，由控制信号控制其出口压力，第二级为滑阀式，执行控制级至刹车缸的压力。当无信号作用时， 由於压力喷嘴出口油压力的作用，使伺服阀挡板靠在回油喷嘴上，此时压力口的油压作用在滑阀阀芯上，使刹车口同计量油口直接连通，刹车口压力同飞行员控制的计量油压相等，当机轮角速度检测到滑行速度同基准滑行速度有偏差时，力矩马达接收到偏差电信号，此时力矩马达驱动档板向压力喷嘴偏转，使作用在阀芯上端油压下降，在阀芯下端油压作用下，阀芯上移，关小计量压力油口，这将导致控制口压力降低，控制口压力降低到某一值时，就有对应的制动压力。
折叠编辑本段空难
1991年3月3日，联合航空585号班机为波音737-291型客机，从丹佛机场前往科罗拉多泉机场途中，飞机垂直尾翼的方向舵突然不受控制转向右面，继而翻滚，之后直坠地面，机上20名乘客和5名机组人员全部遇难。
1994年9月7日，全美航空427号班机为波音737-300型客机，从芝加哥奥黑尔机场前往匹兹堡机场途中，突然不受控制转向，继而翻滚，之后直坠地面，机上127名乘客和5名机组人员全部遇难。它的坠机方式与联合航空585号班机与东风航空517号很相似。其后发现原来波音737客机的方向舵液压器在温差很大时(30,000呎的-50度到地面的30度，同时加入高温液压液体时)会卡住，并且会导致飞行员给方向盘控制后由反向偏转的严重后果。这种故障不会有磨损过的痕迹，也是NTSB(National Transportation Safety Board)有史以来调查时间zui长的一系列空难事故之一。这是波音737自运行以来发现的zui大的致命设计错误(国家地理《空中浩劫》中S04E04中详述)。
1996年6月9日，东风航空517号班机于准备降落在里奇蒙机场时，飞机突然发生故障，所幸只有一名空中服务员受轻伤。飞机亦成功降落。
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