美Parker派克TDA系列比例節(jié)流閥產(chǎn)品介紹
美Parker派克TDA系列比例節(jié)流閥通過將普通伺服閥的滑閥滑動結構轉(zhuǎn)變?yōu)榛y的轉(zhuǎn)動，并在閥芯與閥套上相應開了幾個與軸向有一定傾角的斜槽。閥芯閥套相互轉(zhuǎn)動時，斜槽相互開通或相互封閉，從而控制輸出壓力或流量。由于在工作時閥芯閥套是相互轉(zhuǎn)動的，降低了閥工作時的摩擦阻力，同時污染物不容易在轉(zhuǎn)動的滑閥內(nèi)堆積，提了抗污染性能。此外，Park公司開發(fā)了“音圈驅(qū)動（Voice Coil Drive）"技術（VCD），以及以此技術為基礎開發(fā)的DFplus控制閥。所謂音圈驅(qū)動技術，顧名思義，即是類似于揚聲器的一種驅(qū)動裝置，其基本結構就是套在固定的圓柱形*磁鐵上的移動線圈，當信號電流輸入線圈時，在電磁效應的作用下，線圈中產(chǎn)生與信號電流相對應的軸向作用力，并驅(qū)動與線圈直接相連的閥芯運動，驅(qū)動力很大。線圈上內(nèi)置了位移反饋傳感器，因此，采用VCD驅(qū)動的DFplus閥本質(zhì)上是以閉環(huán)方式進行控制的，線性度相當。此外，由于VCD驅(qū)動器的運動零件只是移動線圈，慣量極小，相對運動的零件之間也沒有任何支承，DFplus閥的全部支承就是閥芯和閥體間的配合面，大大減小了摩擦這一非線性因素對控制的影響。
美Parker派克TDA系列比例節(jié)流閥芯閥套配磨方法上，上海交通大學、哈爾濱工業(yè)大學均研制出了智能化、全自動的配磨系統(tǒng)。特別是哈爾濱工業(yè)大學的配磨系統(tǒng)改變了傳統(tǒng)的氣動配磨的模式，采用液壓油作為測量介質(zhì)，更直接地反應了所測滑閥副的實際情況，提了測量結果的準確性與。在力矩馬達的焊接方面，中船重工704研究所與德價格合作，采用了的焊接工藝取得了良的效果。另外，哈爾濱工業(yè)大學還研制出智能化的伺服閥力矩馬達彈性元件測量裝置。解決了原有手動測量法中存在的測量低、操作復雜、效率低等問題。對彈性元件能效完成剛度測量、得到完整的測量曲線，且不重復性測量誤差不大于1%。
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美Parker派克TDA系列比例節(jié)流閥一般按力矩馬達型式分為動圈式和永磁式兩種。傳統(tǒng)的伺服閥大部分采用永磁式力矩馬達，此類伺服閥還可分為噴嘴擋板式和射流式兩大類。目前內(nèi)伺服閥的價格大部分以噴嘴擋板式為主。射流管式伺服閥形成規(guī)模及系列的只有特點船舶重工集團公司七O四研究所。外情況亦類似，原射流管式伺服閥的價格美Abex公司也已被Park公司所吞并。然而，由于射流管式伺服閥具有抗污染、可靠性、分辨率等特點。有些價格也在研制或已推出自己的射流管式產(chǎn)品，如航空工業(yè)總公司六O九研究所、特點運載火箭技術研究院十八研究所、美Moog公司及俄羅斯的有關價格等。美Moog公司還在2006年7月召開了產(chǎn)品推廣會，推出了射流管式的D660系列產(chǎn)品，并認為該產(chǎn)品代表了今后伺服閥的發(fā)展趨勢。
美Parker派克TDA系列比例節(jié)流閥的可靠性是伺服系統(tǒng)中Z重要的一環(huán)。由于伺服閥被污染是導致伺服閥失效的Z主要原因。對此，外的許多價格對伺服閥結構作了改進，后發(fā)展出了抗污染性較的射流管式、偏導射流式伺服閥。而且，俄羅斯還在其研制的射流管式伺服閥閥芯兩端設計了雙冗余位置傳感器，用來檢測閥芯位置。一旦出現(xiàn)故障信號可立即切換備用伺服閥，大大提了系統(tǒng)的可靠性，此種兩余度技術已廣泛的應用于航空。而且，美的Moog公司和俄羅斯的沃斯霍得均已研制出四余度的伺服機構用于航天。 我的航天系統(tǒng)有關單位早在90年代就已進行三余度等多余度伺服機構的研制，將伺服閥的力矩馬達、反饋元件、滑閥副做成多套，發(fā)生故障可隨時切換，系統(tǒng)的正常工作。此外多線圈結構、或在結構上帶零位保護裝置、外接式濾器等型式的伺服閥亦已在冶金、電力、塑料等得到了廣泛的應用。
美Parker派克TDA系列比例節(jié)流閥的原理是：在閥芯兩端通過鋼球分別與兩塊多層壓電元件相連。通過壓電效應，使壓電材料產(chǎn)生伸縮驅(qū)動閥芯移動。實現(xiàn)電-機械轉(zhuǎn)換。PMN噴嘴擋板式伺服閥則在噴嘴處設置一與壓電疊堆固定連接的擋板，由壓電疊堆的伸、縮實現(xiàn)擋板與噴嘴間的間隙增減，使閥芯兩端產(chǎn)生壓差推動閥芯移動。目前壓電式電-機械轉(zhuǎn)換器的研制比較成熟并已得到較廣泛的應用。它具有頻率響應快的特點，伺服閥頻寬甚能達到上千赫茲，但亦有滯環(huán)大、易漂移等缺點，制約了壓電元件在電液伺服閥上的進一步應用。
美Parker派克TDA系列比例節(jié)流閥是把GMM轉(zhuǎn)換器與閥芯相連，通過控制驅(qū)動線圈的電流，驅(qū)動GMM的伸縮，帶動閥芯產(chǎn)生位移從而控制伺服閥輸出流量。該閥與傳統(tǒng)伺服閥相比不僅有頻率響應的特點，而且具有、結構緊湊的。目前，在GMM的研制及應用方面，美、瑞典和日本等處于水平。內(nèi)浙江大學利用GMM技術對氣動噴嘴擋板閥和內(nèi)燃機燃料噴射系統(tǒng)的速強力電磁閥，進行了結構設計和特性研究。從目前情況來看GMM材料與壓電材料和傳統(tǒng)磁致伸縮材料相比，具有應變大、能量密度、響應速度快、輸出力大等特點。各對GMM電-機械轉(zhuǎn)換器及相關的技術研究相當重視，GMM技術水平快速發(fā)展，已由實驗室研制階段逐步進入市場開發(fā)階段。今后還需解決GMM的熱變形、磁晶各向異性、材料腐蝕性及制造工藝、參數(shù)匹配等方面的問題，以利于在科技域得到廣泛運用。
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