电液伺服阀

  起源

一般认为电液伺服技术起源于20世纪40年代初期。第二次世界大战后期，受军事上尤其是喷气式战斗机的需求驱动，电液伺服阀不断发展完善

分类

目前市面常见的伺服阀依其原理结构不同主要有三种：

• 双喷挡机械反馈式（MFB）见图1;

• 射流管电反馈式（ServoJet）见图2；

• 直动式（DDV）见图3。

称之为伺服三剑客。各个性能不俗，各有特色独挡一面。

特别是双喷挡力反馈式更是当之无愧的 伺服一哥

与其它两种不同的是MFB型伺服阀遵循的是ISO10372安装底面标准更加奠定了其不可动摇的江湖地位（安装面不同）。是血统纯净的真正意义上的伺服阀。而射流管式和直动式是与常规阀一样的ISO4401底面标准只是其具有伺服阀的性能或说特性。从这个意义上说我们又是可以也把其和前述伺服性能比例阀统称为伺服比例阀或比例伺服阀。

基于此笔者更倾向于将力矩马达作为电机械转换器的阀称之为伺服阀

当然叫什么并不重要，重要的是要服务于应用

故这里我们还是将具有伺服阀特征和伺服性能的阀统称为伺服阀。

图1.双喷挡机械反馈式（MFB）

图2.射流管电反馈式（ServoJet）

图3.直动式（DDV）

当然伺服阀不仅仅只有这么三种

有一种叫动圈式伺服阀的由于其体积较大性能不佳，已基本淘汰了。在其基础上已发展出了三剑客之一的DDV式[相对于动圈式DDV也可以称之为动铁式]

图4.动圈式伺服阀

根据双喷挡和射流管的各自优点发展出了偏导射流管式（图5）

图5.偏导射流式伺服阀

在双喷挡机械（力）反馈式的基础上增加了动压反馈 形成新的型号（图6）

图6.动压反馈

在射流管的基础上增加了压力反馈 形成新的型号（图7）

图7.压力反馈

此外EMG还有一种转阀结构的伺服阀(图8)EMG SV1-10

图8.转阀式伺服阀

不论是以力矩马达作为电机械转换器的双喷挡结构 还是 以射流马达的射流管式伺服阀都有个致命的缺陷

都以损失一定的先导流量为代价而工作的这部分流量被算入了内泄露。

内泄露大当然不是我们所希望的然而大的这部分内泄露却往往意味着高的频响。

应用伺服马达的DDV式伺服阀，虽然可双向工作的伺服马达动态性能优异却也限制了其可用行程。因而DDV 阀行程一般不大仅有±0.5mm左右当然这就一定程度限制了阀的通流能力和分辨率。

MFB 双喷嘴挡板伺服的工作原理（参见图9）

图9.双喷挡结构伺服阀工作原理简图

为什么伺服阀特别是双喷挡结构十分难于加工制造生产？

这主要是因为伺服阀的性能决定变量不仅太多而且之间相互耦合

更困难的是这些变量产生于从零件加工到装配乃至测试各个环节常常由于后续环节某一变量的变化使得前面更多变量的最终结果变得不确定。以MFB结构为例，

单就喷档距离来说->可能来自零件加工尺寸误差挡板的厚度 也可能来自喷嘴的装配位置差异

多零件组合后的衔铁气隙就更不用说了

其他像管弹簧和反馈杆的刚度 受材料和加工影响十分难以稳定控制

这些对阀的静动态性能都有很大影响最终就只有靠出厂调试去综合这些因素。

另外还有导磁体的充磁强度等。甚至连密封圈装配都可能导致很大的动态特性差异。

对伺服阀来讲，动态的话还需要区分幅频和相频因为两者常常不是正相关。

此处

仅抛砖引玉简单列举几点供参考 就不一一展开。有兴趣的话可以参看相关文献。

因此，

     可以说此类伺服阀一旦拆解是几乎不可能恢复到原来一摸一样的既使专业厂家也仅能使其达到出厂标准。

原文始发于微信公众号（阀控系统）：电液伺服阀