美國MOOG電液伺服先導閥G系列*

美國穆格伺服閥及伺服比例閥

G631系列伺服閥

ISO 4401 尺寸05

G631系列兩級電液伺服閥

G631系列電液伺服閥是可用作三通和四通節流型流量控制閥，用于四通閥時控制性能。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。閥的先導級是個對稱的雙噴嘴擋板閥，由干式雙氣隙力矩馬達驅動；輸出級是個四通滑閥。閥芯位置由懸臂彈簧桿進行機械反饋。該系列閥結構簡單、堅固，工作，使用壽命長。

這類閥適用于位置、速度、力（或壓力）伺服控制系統，并很高的動態響應。

閥的特點：

- 采用干式力矩馬達和兩級液壓放大器結構

- 先導級為摩擦力的雙噴嘴擋板閥

- 閥芯驅動力大

- 安裝尺寸符合ISO4401標準（外控油口不符合ISO4401標準）

- 堅固而長壽命的設計

- 高分辨率、滯環

- 各項數據已在出廠時全部調整完畢

- 可選擇五個油口用于單控制先導閥

- 可現場換先導閥的碟形濾油器

G631系列常規技術數據

- 工作壓力

  油口P、X、A和B：≤ 31.5Mpa

  油口T：≤ 14Mpa

- 溫度范圍

  環境溫度：-29°C ~ +135°C

  油液溫度：-29°C ~ +135°C

- 密封件材料：氟橡膠

- 工作介質：石油基液壓油，或根據需要選用其它油液

- 油液粘度：60 - 450SUS@38°C

- 清潔等級：

  常規使用：ISO 4406<16/13

  長壽命使用：ISO 4406<15/12

- 過濾精度（值）：

  常規使用：β10≥75

  長壽命使用：β5≥75

- 安裝要求：可安裝在任意固定位置或跟系起運動

- 振動：三軸，15g

- 重量：2.1公斤

- 保護等級：EB5052P: IP65級（帶配套插頭時）

- 保護底板：時帶有保護底板

G631系列伺服閥

ISO 4401 尺寸05

G631系列兩級電液伺服閥

技術參數

- 系列...型號：G631-......

- 安裝型式：ISO 4401-05-05-0-94（主油口）

- 閥體結構：四通，帶閥芯閥套的兩級伺服閥

- 先導級：噴嘴擋板閥

- 先導級控制：可選擇內控式或外控式

- 供油：G631系列伺服閥在恒定的供油壓力下工作

- 供油壓力：小-1.4Mpa；大-31.5Mpa

- 耐壓：P口-46.5Mpa；T口-21Mpa

- 額定流量誤差：±10%

- 對稱性：<10%

- 分辨率：<1.0%

- 滯環：<3.0%

- 零漂：

  溫度變化38°C：<4.0%

  供油壓力每變化7Mpa：<4.0%

- 閥芯位移：1.27mm

- 閥芯驅動面積：75mm2

美國MOOG穆格伺服閥D660-3008B：

——MOOG伺服閥D660系列伺服比例控制閥，帶供電電源為24V的內置放大板尺寸規格05至10符合ISO 4401標準。

MOOG已經有30多年帶有集成電路板的伺服比例控制閥的歷史，在此期間，已交付超過200000臺伺服比例控制閥。本的伺服比例控制閥廣泛用于各種機械工程的應用中。

D661至D665系列比例控制閥：D660系列比例流量控制閥是應用于兩通、三通、四通和五通的節流閥。這些閥適用于電液位置、速度、壓力或電液力控制系統，以及其他需要較高的動態響應要求的控制場合。

隨著時間過去，MOOG直致力于優化和改進伺服比例控制閥。MOOG帶伺服射流管先導級的伺服比例閥降了能耗，了控制精度。該先導級采用射流管原理，而射流管在各類穆格伺服閥已有15年以上使用經驗。

D660系列閥中的集成電子裝置也是我們的項革新，它采用了SMD技術和24V DC供電電壓。

伺服射流管先導閥的優點：

——明顯改善了流量利用效率（90%以上的先導級流量被利用），有助于降能耗，次優點對于使用多臺伺服比例閥的機器尤為顯得突出。

伺服射流管先導閥很高的無阻尼自然頻率（500Hz），因此這種閥的動態響應較高。

性能。伺服射流管Servojet先導閥能給出高效率的壓力（輸入滿標定信號時，可達80%△p），對于長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力干擾也可取得很的位置精度。

先導級控制壓力僅僅25bar，此有點是該伺服比例控制閥甚至可用于如汽輪機控制類的壓系統中。

伺服射流管先導閥的內置過濾器的名義間隙為200μm，因此其壽命幾乎是無限的。

基于伺服射流管先導閥比較扁平的壓力增益特征使其無可挑剔的工作性能。回路增益的使閥優異的靜態和動態響應特性，并使控制系統的性能顯著。

閥的優點：

——超大流量閥體流到設計，并可選擇使用X和Y口進行先導級外控、外泄。減小了D662-D665的閥芯驅動面積，從而以下優點：

1.改善了動態響應，使較小的先導級流量能驅動閥芯快速運動。

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。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要求較高分辨率和較高動態響應的場合中。我們的伺服比例控制閥結合了快速響應的先導級、合理的滑閥驅動面積和集成電路板的功能，因此該擁有控制性能。

日常維護和保養：

——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、射流盤等核心組件尺寸小，精密微小孔和微小型腔結構特征，如圖3、圖4所示，尺寸般在0.10～0.80mm之間；閥套類零件則為精密深孔且通油環槽、密封槽結構，如圖5所示；殼體類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，在工作過程中對于多余物的存在十分敏感，多余物來源可分為外部引入、內部產生，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，直接影響的性能，嚴重時可導致伺服閥工作失效，多余物可能存在于零件、裝配及調試各個環節，零件加工過程和裝配前均要求進行清洗，為了預防多余物殘留，在調試前需進步進行高壓液流沖洗。

沖洗油路時，為了有效去除內部殘留物需分別對帶有噴嘴、射流盤等微小結構的底座和殼體進行沖洗，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油濾組件進入噴嘴或射流盤兩腔，再經伺服閥回油腔返回試驗臺回油；而反沖正相反，試驗臺油液通過工裝進入伺服閥的回油油路，反向進入伺服閥噴嘴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沖洗油路有利于去除存在于噴嘴擋板間隙、射流盤射流口以及閥套均壓槽中的多余物。

前置級性能穩定性篩選：

——無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。由于從噴嘴和射流管噴出的油液速度非常快，而流場的尺度又很小，因此該射流流場中常常伴隨有的剪切流動，甚至在某些特定的工況下，伺服閥會產生高頻的自激噪聲，并伴隨著強烈的壓力脈動，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行初步篩選，通過壓力對稱性篩選檢測射流盤的兩個接收腔的壓力對稱性和壓力穩定性，如圖7所示，p1、p2為兩個接收腔的壓力。前置級篩選時，需要保證額定工作壓力范圍內噴嘴或射流盤兩腔壓力差值滿足設計要求，并將壓力抖動幅度控制在定范圍內，避免工作時壓力脈動太大引起前置級不穩定。

——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零位組成，零位致性壞直接影響伺服閥的靜態特性和零區特性以及環境適應性，也是后續調試的基礎與前提。三個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情況，調整液壓零位時應避免反饋桿小球與閥芯之間無作用力，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下閥芯的位置，調試過程中通過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電流信號輸入時，電磁回路使銜鐵偏轉為零，調整電磁零位時先檢查力矩馬達四個氣隙基本均勻致，將磁鋼充磁至飽和程度再退磁至工作點附近，調整或修研調整墊片觀察氣隙厚度應基本致，并保證力矩馬達4個安裝螺釘的擰緊力矩盡量致避免應力分布不均導致電磁零位發生變化。

為了消除和釋放零位調整過程中的內部殘余應力需要進行時效，目前普遍采用熱時效和振動時效，熱時效存在能耗大、成本高、材料機械性能下降等弊端，振動時效又稱振動消除應力法，將在其固有頻率下進行數分鐘至數十分鐘的振動，消除其殘余應力，使尺寸精度獲得穩定的種方法。熱時效能消除50%～80%的內部殘余應力，振