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穆格伺服阀主要用在电气液压伺服系统中作为执行元件。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。

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EMG伺服阀阀堵塞后的冲洗

由于油脏而使阀的泄漏间隙堵塞(可通过灵敏度降低和滞后增大来判断), 多数情况下可以通过阀的在线冲洗来清除堵塞。操作时必须用改锥脱开手动控制,并确定没有颤震信号,然后松开清洗螺栓1/4圈;这样在其正常调整范围内,间隙比正常值增加了近10倍,油液将杂质冲入回油腔而进油箱,用改锥可以重新感觉到颤震信号。将清洗螺栓重新拧紧(拧紧力约80 Nm),就保证了在工厂设定的泄漏间隙,在拧紧的过程中,如一直感觉到颤震信号,就说明转盘中没有被大的颗粒卡死 。

纠偏系统是指制造商所生产的卷材在喷涂、印刷、冲切、层合、分切或者其它卷材卷绕过程中,始终要保持卷材侧面整齐一致而采取的技术操作它的广泛使用给该行业带来了很大的效益,纠偏控制使得钢铁、瓦楞纸、纺织、印刷、标签、贴标、造纸、塑料薄膜、建筑材料、线缆、橡胶、轮胎,无纺布瓦楞纸加工等行业出现自动化控制。

纠偏系统原理:由纠偏感应器B发出红外光/超声波/激光/可见光监测卷材的运行,将信号发送给控制器A。控制器发现卷材有位置漂移后,根据控制者预先设定的指令,通过驱动器D控制纠偏框架C摆动,纠正卷材位置。卷材自动纠偏系统使用光电传感器,检测卷材边缘位置,将测得的位置误差信号送入控制器,经过控制单元判断处理后,控制驱动电机,将发生偏差位置的卷材纠正到正确的位置。FIFE纠偏系统提供几种不同的检测方式:检边、跟线或对中。 其驱动系统使用低速同步、变频调速、步进及伺服电机驱动,驱动行程与卷材偏移量成严格的比例关系。系统还可以配合不同的探头使用,以适合检测不同卷材的需要,如:红外线光电、模拟量红外线光电等。微电脑数字式控制器为系统各项功能提供 的控制。

伺服阀和比例阀

伺服阀通常应用于精密场合的精密控制设备,而比例阀主要用于满足基本控制应用的需求。伺服阀和比例阀的主要区别在于中位遮盖量的不同。伺服阀阀芯遮盖量小于行程的3%,而比例阀遮盖量为大于或等于3%(参考ISO 5598)。因而,通常伺服阀阀芯在经过硬化的阀套内移动,而比例阀的阀芯直接在铸铁阀体内移动(MOOG的比例阀也具有阀套)。

电气和机械反馈

所有的MOOG伺服阀和比例阀都装有阀芯位置闭环控制装置,因此需要一个阀芯位置反馈。MOOG采用两种反馈:机械反馈和电气反馈。机械反馈(MFB)阀利用一根反馈弹簧杆,当阀芯运动使其受力变形时,给出一个机械反馈信号至力矩马达。这类阀不需要集成电子放大器来操作。电气反馈(EFB)阀利用电气位置传感器检测阀芯位置。由于信号电气反馈,EFB阀需要集成的电子放大器来操作。MOOG阀通常把放大器集成于阀体,无需外置的控制放大器。

穆格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。

MOOG伺服阀的故障保险功能,我们可以分为三种情况来讨论,即电气故障、使能故障、液压油源故障。当然,不同的阀,不一定都具有这些所有的特性,如有的阀就没有使能功能。

电气故障以D791/D792为例。当电源失电或者电源电压不在正常范围时,主阀芯将回到中位,中位机能为O(不确定位置)或者A(P通B,A通T)或者B(P通A,B通T)正常的工作电压范围(不同类型的阀正常工作电压范围不一样)。

关于电气故障的另外一种应用,即在先导部分与主阀之间叠加了电磁阀的情况,关于其故障的分析,必须考虑电磁阀的情况。以D663/D664为例,当其他条件正常时(先导压力正常、电源正常,指令信号为零),如果先导电磁铁失电,阀芯在弹簧力的作用下处于中位。

负载定位伺服系统的组成包括:伺服、射流或直动阀,执行器,位置反馈传感器,位置命令发生器和伺服放大器。使用双作用活塞的典型线性位置伺服系统见上图(角度位置伺服系统可以通过更换合适的旋转型组件来得到)。阀的两个输出控制口连接到负载缸。在伺服放大器中,命令输入与位置传感器的当前位置输出作比较。如果二者存在差别,它就被当作误差信号放大并反馈给阀。这个信号使得阀芯的位置变化,调整执行器的液流,直到位置输出与命令输入相一致。

EMG CCD Pro 光电式传感器:摄像头由控制面板控制进行操作,各种菜单、参数以及所测边缘值曲线都可以在图像显示器上显示出来。CCD线阵数字摄像机可以检测到板带边缘,并用一套完整的微型电控器把这些数据转换成对应相应带钢位置的数字信号。带钢位置经测量后,会和各种摄像头的内部数据一起传送给通过电线连接的下级电控器。如果要改变测量范围,则需要改用焦距在28—50mm的镜头。

EMG EKI/EMI 电感式对中传感器:感应式EMI系统可用于测量经度为±1mm的高精度带钢对中纠偏系统,而且这种传感器可以测量带宽和带钢边部位置。在带钢两边分别装有靠电机推动的、配有铸铝的紧凑型框架式传感器。在框架内侧,装有一对通过机械同步移动的传感器,分别布置在带钢上、下两面;测量传感器将跟随两个带钢边部进行测量,用一个位置传感器将连续测得其移动位置;根据此位置和测量传感器对带钢边部的遮盖量,可计算出带钢边部实际位置而进行队中控制或板宽测量。信号处理和电机驱动部分已装在测量框架内。

穆格MFB机械反馈阀

经典设计结构

喷嘴挡板先导级

无集成的电子放大器

阀芯位置闭环控制通过机械反馈杆实现

穆格EFB电气反馈阀

直动式或者先导式

射流管或者线性力马达驱动

集成电子放大器用于阀芯位置闭环控制

可提供模拟或数字电子放大器

可选现场总线接口

流量、压力或轴控制选项

穆格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。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。

穆格高性能工业机械解决方案

工业机械的制造商们正面临着前所未有的压力:如何用较低的成本来实现较高的产量、生产优质的产品并创造出 大的能源效率,许多机械制造商试图将新技术和制造商与新的原材料相结合,从而寻求一条新途径使自己能够在与其他机械制造商的市场竞争中脱颖而出。

G631系列两级电极电液伺服阀G631系列电液伺服阀是可用作三通和四通节流型流量控制阀,用于四通阀时控制性能更好。

该系列阀为高性能的两级电液伺服阀,在7Mpa额定压降下的额定流量为5L/MIN至75L/MIN. 阀的先导级是一个对称的双喷嘴挡板阀,由干式双气隙力矩马达驱动;输出级是一个四通滑阀。阀芯位置由一悬臂弹簧杆进行机械反馈。该系列阀结构简单、坚固,工作可靠,使用寿命长。这类阀适用用位置、速度、力(或压力)伺服控制系统,并具有很高的动态响应。

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