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電液比例閥與伺服閥控制技術(shù)在靜態(tài)萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)上應(yīng)用比較

 

電液比例閥與伺服閥控制技術(shù)在靜態(tài)萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)上應(yīng)用比較(見下表)
 
     “比例控制閥發(fā)展的初期階段,僅僅是將比例電磁鐵代替普通液壓閥的開關(guān)型電磁鐵或調(diào)節(jié)手柄,這種比例閥的結(jié)構(gòu)原理和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則沒有變化。這種比例閥工作頻寬小,穩(wěn)定滯環(huán)大,只能用于開環(huán)控制。七十年代中期至八十年代初,是比例閥發(fā)展的第二個(gè)階段,比例閥開始采用各種內(nèi)反饋原理,耐高壓,比例電磁鐵出口比例放大技術(shù)日趨成熟。閥工作頻寬達(dá)到5~10Hz穩(wěn)定滯環(huán)降低到3%左右,八十年代后,比例閥技術(shù)發(fā)展進(jìn)入第三階段,比例閥原理進(jìn)一步改善,采用了壓力流量位移反饋和動(dòng)壓反饋及電校正等手段,使閥穩(wěn)定精度動(dòng)態(tài)相應(yīng)和穩(wěn)定性都有進(jìn)一步提高。除中位仍有部分死區(qū)外其控制性能與伺服閥更為接近”?!按送獗壤糯蠹夹g(shù)也相應(yīng)迅速發(fā)展,不僅集成了各種反饋信號(hào)傳感接受和處理功能,而且尺寸大為減小,可安裝在閥體上使整個(gè)控制系統(tǒng)組成一體,使用更為方便,比例電磁鐵驅(qū)動(dòng)力的提高,也為閥的動(dòng)態(tài)特性的改善提供了條件”,將其應(yīng)用于靜態(tài)電液伺服萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)中,配合微機(jī)精密全數(shù)字閉環(huán)調(diào)速控制系統(tǒng)已完全滿足其使用要求。

電 液 比 例 閥
伺 服 閥
電液比例閥:抗污染能力極強(qiáng),對(duì)液壓油的過濾要求為20μm,可實(shí)現(xiàn)無(wú)故障運(yùn)行。
伺服閥:對(duì)液壓油的過濾要求需達(dá)到3μm以內(nèi),抗污染能力極弱,尤其對(duì)靜態(tài)液壓式試驗(yàn)機(jī)間隙密封的柱塞油缸,更易引起油質(zhì)污染,阻塞伺服閥。
控制方式:電液比例閥是純數(shù)字電器伺服控制、電路簡(jiǎn)單,穩(wěn)定性非常高。
控制方式:伺服閥多數(shù)采用模擬電器控制、電路復(fù)雜,穩(wěn)定性較弱。
工作狀態(tài):電液比例閥是在低壓起動(dòng),系統(tǒng)壓力隨試驗(yàn)力增加而比例增加,噪音低、油溫不易上升,不需冷卻裝置。
工作狀態(tài):伺服閥是在高壓狀態(tài)下起動(dòng),正常工作時(shí)始終處于最高壓力下,工作噪音大、油溫升高快,容易滲漏,需要進(jìn)行水循環(huán)冷卻。
電器測(cè)量控制系統(tǒng):金力公司采用計(jì)算機(jī)總線插卡式設(shè)計(jì),所有功能通過軟件來完成,有利于功能擴(kuò)展、軟件升級(jí)及微機(jī)聯(lián)網(wǎng),并且具有故障自診斷功能,維修極為方便,只需更換微機(jī)內(nèi)相應(yīng)插卡即可。
電器測(cè)量控制系統(tǒng):伺服閥電器測(cè)量控制系統(tǒng)大多數(shù)采用德國(guó)都利公司電箱,需自配計(jì)算機(jī)及軟件去管理電箱,顯示試驗(yàn)數(shù)據(jù),打印報(bào)告等工作,一旦電箱出現(xiàn)故障,試驗(yàn)機(jī)廠家無(wú)能力維修。
性能:電液比例閥反應(yīng)速度較低,適合于靜態(tài)液壓試驗(yàn)機(jī)(頻寬Hz/-3dB)~25
性能:而伺服閥反應(yīng)速度較高,頻寬(Hz/-3dB)20~200,適合于動(dòng)態(tài)試驗(yàn)機(jī)。
閉環(huán)控制
閉環(huán)控制
性能價(jià)格比:高
性能價(jià)格比:低

國(guó)內(nèi)外液壓力萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)技術(shù)性能對(duì)照,見下表

序號(hào)
         生產(chǎn)廠家
技術(shù)指標(biāo)
金力公司
比例閥新產(chǎn)品
德國(guó)DoLi電箱
WAW—500
日本島津
UDH
1
最大試驗(yàn)力
1000 kN
500 kN
1000 kN
2
試驗(yàn)力范圍
 0.4~100% FS
0.4~100% FS
分六檔衰減50倍
試驗(yàn)力精度
±1%
±1%
±1%
3
變形精度
±0.5%FS
±0.5%FS
±0.5% FS
4
位移測(cè)量
光電編碼器
光電編碼器
光電編碼器
位移測(cè)量分辨率
0.002 mm
0.05 mm
0.05 mm
5
等速率位移控制范圍
0.2~50mm/min
0.5~50mm/min
0.5~50mm/min
等速率位移控制精度
±2%
±2%
±5%
6
等速率負(fù)荷控制范圍
0.001~2FS /min
0.1~2FS /min
0.1~2FS/min
等速率負(fù)荷控制精度
±1%
±2%
±5%
7
等速率應(yīng)變控制范圍
0.1~100%FS / min
0.1~100%FS / min
0.1~100%FS/ min
等速率應(yīng)變控制精度
±1%
±2%
±5%
8
恒速率控制
±1%
±2%
±5%
9
控制方式
比例閥組件
數(shù)字式控制
電液伺服閥
模擬式控制
電液伺服閥
模擬式控制
10
控制功能
程序控制
程序控制
程序控制
在試驗(yàn)過程中各種控制方式及速率可任意平滑切換
 
 
低周循環(huán)及用戶自行設(shè)計(jì)的各種組合波形試驗(yàn)。
低周循環(huán)
 
11
油缸型式
柱塞油缸
或雙向缸
雙向缸
柱塞缸


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