伺服阀的新型结构介绍

在20世纪90年代，国外研制直动型电液伺服阀获得了较大成就，现形成系列产品的有Moog公司的D633、D634系列直动阀、伊顿威格士(Eaton Vickers)公司的LFDC5V型、德国Bosch公司的NC10型、日本三菱及KYB株式会社合作开发的MK型阀及Moog公司与俄罗期沃斯霍得工厂合作研制的直动阀等。该类型的伺服阀去掉了一般伺服阀的前置级，利用一个较大功率的力矩马达直接拖动阀心，并由一个高精度的阀心位移传感器作为反馈。该阀的zui大特点是无前置级，提高了伺服阀的抗污染能力；同时由于去掉了许多难加工零件，降低了加工成本，可广泛使用于工业伺服控制的场合。

国内有些单位如中国运载火箭技术研究院第十八研究所、北京机床研究所、浙江工业大学等单位也研制出了相关产品的样机，特别是北京航空航天大学研制出转阀式直动型电液伺服阀。该伺服阀通过将普通伺服阀的滑阀滑动结构转变为滑阀的转动，并在阀心与阀套上相应开了几个与轴向有一定倾角的斜槽。阀心、阀套相互转动时，斜槽相互开通或相互封闭，从而控制输出压力或流量。由于在工作时阀心、阀套是相互转动的，降低了阀工作时的摩擦阻力，同时污染物不容易在转动的滑阀内堆积，提高了抗污染性能。

Park公司开发了“音圈驱动(Voice Coil Drive．VCD)”技术，以及以此技术为基础开发的DFplus控制阀。所谓音圈驱动技术，顾名思义，即是类似于扬声器的一种驱动装置，其基本结构就是套在固定的圆柱形*磁铁上的移动线圈，当信号电流输入线圈时，在电磁效应的作用下，线圈中产生与信号电流相对应的轴向作用力，并驱动与线圈直接相连的阀心运动，驱动力很大。线圈上内置了位移反馈传感器，因此，采用VCD驱动的DFplus阀本质上是以闭环方式进行控制的，线性度相当好。此外，由于VCD驱动器的运动零件只是移动线圈，惯量极小，相对运动的零件之间也没有任何支撑，DFplus阀的全部支撑就是阀心和阀体间的配合面，大大减小了摩擦这一非线性因素对控制品质的影响。综合上述的技术特点，配合内置的数字控制模块，使DFplus阀的控制性能佳，尤其在频率响应方面更是*，可达400Hz。

从发展趋势来看，新型直动型电液伺服阀在某些行业有替代传统伺服阀特别是喷嘴挡板式伺服阀的趋向，但它的zui大问题在于体积大、质量大，只适用于对场地要求较低的工业伺服控制场合。如能减轻其质量、减小其体积，在航空、航天等行业亦具有极大的发展潜力。