电液伺服阀建模与Simulink仿真
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1.4 电液伺服阀的选用与安装

1.4.1 电液伺服阀的选用

电液伺服阀的性能是其选用的主要依据。从响应速度优先的原则考虑,伺服阀的前置级优先选择双喷嘴挡板阀,其次是射流管阀,最后是滑阀;从功率考虑,射流管阀的压力效率和容积效率均在70%以上,应首先选择,其次是选择滑阀和双喷嘴挡板阀;从抗污染和可靠性方面考虑,射流管阀和偏导射流阀的抗污染能力强,可延长系统无故障工作时间,应该首先选择;从性能稳定方面考虑,射流管阀和偏导射流阀的磨蚀是对称的,不会引起零漂,性能稳定,寿命长,应该首先选择;要求流量大、频率较高时,可选用两级电反馈伺服阀。

电液伺服阀规格由负载的压力和流量决定,供油压力一般取负载压力的1.5倍,额定流量(qN)可由下式计算

式中,qL为负载流量;pL为负载压力;pr为回油压力;pN为电液伺服阀的额定压力;ps为实际供油压力。为补偿一些未知因素,建议额定流量选择值要比额定流量计算值大10%。

电液伺服阀的频宽按照伺服系统频宽的5倍选择,以减小对系统响应特性的影响,但不要过宽,否则系统抗干扰能力减小。

1.4.2 电液伺服阀的安装

电液伺服阀安装前,液压系统必须进行彻底清洗。其进油口前必须配置公称过滤精度不低于10μm的过滤器。使用射流管电液伺服阀的液压系统油液推荐过滤精度等级为NAS8级(对应国家标准GB/T 14039—2002中的16/13级),长寿命使用时应达到NAS7级(对应国家标准GB/T 14039—2002中的15/12级),一般使用最差不劣于NAS10级(对应国家标准GB/T 14039—2002中的18/15级),使用前通电和通油无先后顺序。双喷嘴挡板电液伺服阀要求油液的污染度等级为NAS6级(对应国家标准GB/T 14039—2002中的14/11级),使用前必须先通油后通电,否则挡板会碰着喷嘴,容易损坏喷嘴节流锐边,损坏伺服阀。

管路冲洗时,不应装上电液伺服阀,可在安装电液伺服阀的安装座上装一冲洗板。如果系统本身允许的话,也可装一换向阀,这样工作管路和执行元件可被同时清洗。向油箱内注入清洗油(清洗油选低黏度的专用清洗油或同牌号的液压油),起动液压源,运转冲洗(最好系统各元件都能动作,以便清洗其中的污染物)。在冲洗工作中应轻轻敲击管子,特别是焊口和连接部位,这样能起到除去水锈和尘埃的效果。同时要定时检查过滤器,如发生堵塞,应及时更换滤芯,且更换下来的纸滤芯、化纤滤芯、粉末冶金滤芯不得清洗后再用,其他材质的滤芯视情况而定。更换完毕后,再继续冲洗,直到油液清洁度符合要求,或看不到过滤器滤芯污染为止。排出清洗油,清洗油箱(建议用面粉团或胶泥粘去固定颗粒,不得用棉、麻、化纤织品擦洗),更换或清洗过滤器,再通过5~10μm的过滤器向油箱注入新油。起动油源,再冲洗48h,然后更换或清洗过滤器,完成管路清洗。

电液伺服阀在安装时,阀芯应处于水平位置,管路采用钢管连接,安装位置尽可能靠近执行元件。安装座表面粗糙度值应小于Ra0.8μm,表面的平面度不大于0.025mm。不允许用磁性材料制造安装座,周围不允许有明显的磁场干扰。安装工作环境应保持清洁,清洁时应使用无绒布或专用纸张。进油口和回油口不要接错。检查底面各油口的密封圈是否齐全。电液伺服阀有两个线圈,接法有单线圈、双线圈,串联、并联和差动等方式,使用前要注意。每个线圈的最大电流不要超过2倍额定电流。油箱应密封,应装有加油及空气过滤用过滤器。禁止使用麻线、胶粘剂和密封带作为密封材料。伺服阀的冲洗板应在安装伺服阀前拆下,并保存起来,以备将来维修时使用。对于长期工作的液压系统,应选较大容量的过滤器。动圈式伺服阀使用中要加颤振信号,有些还要求泄油直接回油箱,必须垂直安装。