800-1513A XENUS伺服驱动器

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2/新式资料的选用

当时在电液伺服阀研发范畴的新式资料运用,首要是以压电元件,超磁致弹性资料及 形状回忆合金等为根底的变换器研发开发.它们各具有其自己的****特性.

2.1 压电元件

压电元件的特色是"压电效应":在必定的电场效果下会发作外形尺寸的改变,在必定 规模内,形变与电场强度成正比.压电元件的首要资料为压电陶瓷(PZT),电致弹性资料 (PMN)等.比较典型的压电陶瓷资料有日本 TOKIN 公司的叠堆型压电弹性陶瓷等.PZT 直动式伺服阀的原理是: 在阀芯两头经过钢球别离与两块多层压电元件相连. 经过压电效应, 使压电资料发作弹性驱动阀芯移动.完成电-机械变换.PMN 喷嘴挡板式伺服阀则在喷嘴处 设置一与压电叠堆固定连接的挡板,由压电叠堆的伸,缩完成挡板与喷嘴间的空隙增减,使 阀芯两头发作压差推进阀芯移动.现在压电式电-机械变换器的研发比较老练并已得到较广 泛的使用.它具有频率呼应快的特色,伺服阀频宽甚至能达到上千赫兹,但亦有滞环大,易 *移等缺陷,制约了压电元件在电液伺服阀上的进一步使用.

2.2 超磁致弹性资料

液压与电气论坛超磁致弹性资料(GMM)与传统的磁致弹性资料比较,在磁场的效果 下能发作大得多的长度或体积改变. 使用 GMM 变换器研发的直动型伺服阀是把 GMM 变换 器与阀芯相连,经过操控驱动线圈的电流,驱动 GMM 的弹性,带动阀芯发作位移从而操控 伺服阀输出流量.该阀与传统伺服阀比较不仅有频率呼应高的特色,而且具有精度高,结构 紧凑的长处.现在,在 GMM 的研发及使用方面,美国,瑞典和日本等国处于ling先水平.国 内浙江大学使用 GMM 技能对气动喷嘴挡板阀和内燃机燃料喷发体系的高速*电磁阀, 进 行了结构设计和特性研究.从现在状况来看 GMM 资料与压电资料和传统磁致弹性资料相 比,具有应变大,能量密度高,呼应速度快,输出力大等特色.*对 GMM 电-机械 变换器及相关的技能研究适当重视,GMM 技能水平快速开展,已由实验室研发阶段逐步进 入商场开发阶段.往后还需处理 GMM 的热变形,磁晶各向异性,资料腐蚀性及制作工艺, 参数匹配等方面的问题,以利于在高科技范畴得到广泛运用.

2.3 形状回忆合金

形状回忆合金(SMA)的特色是具有形状回忆效应.将其在高温下定型后,冷却到低 温状况,对其施加外力.一般金属在超越其弹性变形后会发作*变形,而 SMA 却在将其 加热到某一温度之上后, 会康复其原来高温下的形状. 使用其特性研发的伺服阀是在阀芯两 端加一组由形状回忆合金绕制的 SMA 执行器, 经过加热和冷却的方法来驱动 SMA 执行器, 使阀芯两头的形状回忆合金伸长或缩短, 驱动阀芯效果移动, 同时参加位置反应来进步伺服 阀的操控性能.从该阀的状况来看,SMA 虽变形量大,但其呼应速度较慢,且变形不连续, 也约束了其使用规模.

与传统伺服阀比较,选用新式资料的电-机械变换器研发的伺服阀,遍及具有高频响, *,结构紧凑的长处.尽管现在还各自呈在某些关键技能需求处理,但新式功用资料的 使用和开展,给电液伺服阀的技能开展开展供给了新的途径.