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研究现状

    当前电液伺服阀的研究主要集中在结构及加工工艺的改进、材料的更替及测

 

试方法的改变。
    1)在结构改进上,目前主要是利用冗余技术对伺服阀的结构进行改造。由于
伺服阀是伺服系统的核心元件,伺服阀性能的优劣直接代表着伺服系统的水平。
另外,从可靠性角度分析,伺服阀的可靠性是伺服系统中最重要的一环。由于
伺服阀被污染是导致伺服阀失效的最主要原因。对此,国外的许多厂家对伺服
阀结构作了改进,先后发展出了抗污染性较好的射流管式、偏导射流式伺服阀。
而且,俄罗斯还在其研制的射流管式伺服阀阀芯两端设计了双冗余位置传感器,
用来检测阀芯位置。一旦出现故障信号可立即切换备用伺服阀,大大提高了系
统的可靠性,此种两余度技术已广泛的应用于航空行业。而且,美国的 Moog
公司和俄罗斯的沃斯霍得工厂均已研制出四余度的伺服机构用于航天行业。我
国的航天系统有关单位早在 90 年代就已进行三余度等多余度伺服机构的研制,
将伺服阀的力矩马达、反馈元件、滑阀副做成多套,发生故障可随时切换,保证
系统的正常工作。此外多线圈结构、或在结构上带零位保护装置、外接式滤器等

 

型式的伺服阀亦已在冶金、电力、塑料等行业得到了广泛的应用。
    2)在加工工艺的改进方面,采用新型的加工设备和工艺来提高伺服阀的加
工精度及能力。如在阀芯阀套配磨方法上,上海交通大学、哈尔滨工业大学均研
制出了智能化、全自动的配磨系统。特别是哈尔滨工业大学的配磨系统改变了传
统的气动配磨的模式,采用液压油作为测量介质,更直接地反应了所测滑阀副
的实际情况,提高了测量结果的准确性与精度。在力矩马达的焊接方面,中船
重工第 704 研究所与德国知名厂家合作,采用了世界最先进的焊接工艺取得了
良好的效果。另外,哈尔滨工业大学还研制出智能化的伺服阀力矩马达弹性元
件测量装置。解决了原有手动测量法中存在的测量精度低、操作复杂、效率低等
问题。对弹性元件能高效完成刚度测量、得到完整的测量曲线,且不重复性测量
误差不大于 1%。
    3)在材料的更替上方面。除了对某些零件采用了强度、弹性、硬度等机械性能
更优越的材料外。还对特别用途的伺服阀采用了特殊的材料。如德国有关公司用
红宝石材料制作喷嘴档板,防止因气馈造成档板和喷嘴的损伤,而降低动静态
性能,使工作寿命缩短。机械反馈杆头部的小球也用红宝石制作,防止小球和
阀芯小槽之间的磨损,使阀失控,并产生尖叫。航空六 O 九所、中船重工第七 O
四研究所等单位均采用新材料研制了能以航空煤油、柴油为介质的耐腐蚀伺服
阀。此外对密封圈的材料也进行了更替,使伺服阀耐高压、耐腐蚀的性能得到提

 

高。
    4)在测试方法改进方面,随着计算机技术的高速发展,生产单位均采用计
算机技术对伺服阀的静、动态性能进行测试与计算。某些单位还对如何提高测量
精度,降低测量仪器本身的振动、热噪声和外界的高频干扰对测量结果的影响,