美国moog穆格伺服阀的工作原理

美国MOOG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（见图）。当输入线圈通入电流时，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。高压油从S流向C2，送到负载。负载回油通过C1流过回油口，进入油箱。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。表中是伺服阀的分类。
美国MOOG穆格电液伺服阀是将电量转变成液压输出量的电液转换元件，出现於1940年。到50年代，这种元件的结构趋於成熟。随着电子技术和计算机技术的发展，电液伺服系统的性能得到显着改善，大大优於其他的液压伺服系统，因而得到广泛应用。电液伺服阀的内部结构可分滑阀位置反馈、载荷压力反馈和载荷流量反馈；阀的级数可分单级、双级和多级。在电液伺服阀中，将电信号转变为旋转或直线运动的部件称为力矩马达或力马达。力矩马达浸泡在油液中的称为湿式，不浸泡在油液中的称为乾式。其中以滑阀位置反馈、两级乾式电液伺服阀应用Z广。电液伺服阀的工作原理是力矩马达在线圈中通入电流后产生扭矩，使弹簧管上的挡板在两喷嘴间移动，移动的距离和方向随电流的大小和方向而变化。例如挡板向右移近喷嘴时，就在主阀芯两端面上产生压力差推动主阀芯左移，使压力油口PS与载荷1口相通，回油口与载荷2口相通。主阀芯左移的同时通过反馈杆对力矩马达产生的力矩和挡板的位移进行负反馈。因此，主阀芯的位移量就能精确地随着电流的大小和方向而变化，从而控制通向液压执行元件的流量和压力。
美国MOOG穆格伺服阀工作原理
美国MOOG穆格伺服阀主要用在电气液压伺服系统中作为执行元件（见液压伺服系统）。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。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。
美国MOOG穆格伺服阀的分类：
1）按液压放大级数可分为单级电液伺服阀，两级电液伺服阀，三级电液伺服阀。
2）按液压前置级的结构形式，可分为单喷嘴挡板式，双喷嘴挡板式，滑阀式，射流管式和偏转板射流式。
3）按反馈形式可分为位置反馈式，负载压力反馈式，负载流量反馈式，电反馈式。
4）按电机械转换装置可分为动铁式和动圈式。
5）按输出量形式分为流量伺服阀和压力控制伺服阀。
美国MOOG穆格伺服阀结构及工作原理：（以双喷嘴挡板为例）
双喷嘴挡板式力反馈二级电液伺服阀由电磁和液压两部分组成。电磁部分是永磁式力矩马达，由磁铁，导磁体，衔铁，控制线圈和弹簧管组成。液压部分是结构对称的二级液压放大器，前置级是双喷嘴挡板阀，功率级是四通滑阀。画法通过反馈杆与衔铁挡板组件相连。
力矩马达把输入的电信号（电流）转换为力矩输出。无信号时，衔铁有弹簧管支撑在上下导磁体的中间位置，磁铁在四个气隙中产生的极化磁通是相同的力矩马达无力矩输出。此时，挡板处于两个喷嘴的中间位置，喷嘴两侧的压力相等，滑阀处于中间位置，阀无液压输出；若有信号时控制线圈产生磁通，其大小和方向由信号电流决定，磁铁两极所受的力不一样，于是，在磁铁上产生磁转矩（如逆时针），使衔铁绕弹簧管ZX逆时针方向偏转，使挡板向右偏移，喷嘴挡板的右侧间隙减小而左侧间隙增大，则右侧压力大于左侧压力，从而推动滑阀左移。同时，使反馈杆产生弹性形变，对衔铁挡板组件产生一个顺时针方向的反转矩。当作用在衔铁挡板组件上的电磁转矩、弹簧管反转矩反馈杆反转矩等诸力矩达到平衡时，滑阀停止移动，取得一个平衡位置，并有相应的流量输出。
滑阀位移，挡板位移，力矩马达输出力矩都与输出的电信号（电流）成比例变化。
美国MOOG穆格伺服阀的常见故障
1）力矩马达部分
a.线圈断线：引起阀不动，无电流。
b.衔铁卡住或受到限位：原因是工作气隙内有杂物，引起阀门不动作。
c.球头磨损或脱落：原因是磨损，引起伺服阀性能下降，不稳定，频繁调整。
d.紧固件松动：原因是振动，固定螺丝松动等，引起零偏增大。
e.弹簧管疲劳：原因是疲劳，引起系统迅速失效，伺服阀逐渐产生振动，系统震荡，严重的管路也振动。
f.反馈杆弯曲：疲劳或人为损坏，引起阀不能正常工作，零偏大，控制电流可能到Zda。
2）喷嘴挡板部分
a.喷嘴或节流孔局部或全部堵塞：原因是油液污染。引起频响下降，分辨降率低，严重的引起系统不稳定。
b.滤芯堵塞：原因是油液污染。引起频响下降，分辨率降低严重的引起系统摆动。
3）滑阀放大器部分
a.刃边磨损：原因是磨损，引起泄露，流体噪声大，零偏大，系统不稳定。
b.径向滤芯磨损：原因是磨损。引起泄露增大，零偏增大，增益下降。
c.滑阀卡滞：原因是油液污染，滑阀变形。引起波形失真，卡死。

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