美國MOOG

     MOOG伺服閥、MOOG伺服電機(jī)、MOOG控制器、MOOG伺服驅(qū)動器，MOOG電液伺服閥

     穆格公司（MOOG）是電液伺服元件及伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì)及制造領(lǐng)域的，創(chuàng)立于1951年。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于飛機(jī)、衛(wèi)星、航天飛機(jī)、火箭以及各種工業(yè)自動化設(shè)備。

產(chǎn)品有：MOOG伺服閥，MOOG比例閥，MOOG檢測儀，D660系列伺服比例閥、G761系列伺服閥、集成式液壓系統(tǒng)（IHMS）、M040-120型伺服閥測試儀、D633/634系列直動式伺服閥、ParCon 吹塑機(jī)型坯壁控制器、PSC2可編程伺服控制器、D680系列伺服比例閥、D660系列（EFB）、D633/634系列（DDV）、D765系列 （EFB）、M040-119伺服閥檢測儀、M040-120伺服閥測試儀、J790 系列(CV)、D691系列（P-Q 閥）、79系列（EFB）、72系列（MFB）、760系列（MFB）、631系列（MFB）等。 
 
　　MOOG伺服閥是MOOG公司研發(fā)的電液伺服控制中的關(guān)鍵元件，它是一種接受模擬電信號后，相應(yīng)輸出調(diào)制的流量和壓力的液壓控制閥。電液伺服閥具有動態(tài)響應(yīng)快、控制精度高、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于航空、航天、艦船、冶金、化工等領(lǐng)域的電液伺服控制系統(tǒng)中。

　　典型的MOOG伺服閥由永磁力矩馬達(dá)、噴嘴、檔板、閥芯、閥套和控制腔組成。當(dāng)輸入線圈通入電流 伺服閥時，檔板向右移動，使右邊噴嘴的節(jié)流作用加強(qiáng)，流量減少，右側(cè)背壓上升；同時使左邊噴嘴節(jié)流作用減小，流量增加，左側(cè)背壓下降。閥芯兩端的作用力失去平衡, 閥芯遂向左移動。高壓油從S流向C2，送到負(fù)載。負(fù)載回油通過 C1流過回油口，進(jìn)入油箱。閥芯的位移量與力矩馬達(dá)的輸入電流成正比，作用在閥芯上的液壓力與彈簧力相平衡，因此在平衡狀態(tài)下力矩馬達(dá)的差動電流與閥芯的位移成正比。如果輸入的電流反向，則流量也反向。表中是伺服閥的分類。

1 液壓系統(tǒng)污染度要求

伺服閥的使用壽命和可靠性與工作液污染度密切相關(guān)。工作液不清潔輕則影響產(chǎn)品性能，縮短閥的壽命，重則使產(chǎn)品不能工作。因此，使用者對系統(tǒng)工作液的污染度應(yīng)予特別重視。使用伺服閥的液壓系統(tǒng)必須做到： 
  1.1 安裝伺服閥的液壓系統(tǒng)必須進(jìn)行*清洗。

新安裝的液壓系統(tǒng)管路或更換原有管路時，推薦按下列步驟進(jìn)行清洗： 
A 在管路預(yù)裝后進(jìn)行拆卸、酸洗、磷化；

B 然后在組裝后進(jìn)行管路的沖洗。

管路沖洗時，不應(yīng)裝上伺服閥，可在安裝伺服閥的安裝座上裝一沖洗板。如果系統(tǒng)本身允許的話，也可裝一換向閥，這樣工作管路和執(zhí)行元件可被同時清洗。向油箱內(nèi)注入清洗油（清洗油選低粘度的清洗油或同牌號的液壓油），啟動液壓源，運(yùn)轉(zhuǎn)沖洗（系統(tǒng)各元件都能動作，以便清洗其中的污染物）。在沖洗工作中應(yīng)輕輕敲擊管子，特別是焊口和連接部位，這樣能起到除去水銹和塵埃的效果。同時要定時檢查過濾器，如發(fā)生堵塞，應(yīng)及時更換濾芯，更換下來的紙濾芯、化纖濾芯、粉末冶金濾芯不得清洗后再用，其他材質(zhì)的濾芯視情況而定。更換完畢后，再繼續(xù)沖洗，直到油液污染度符合要求，或看不到濾油器濾芯污染為止。排出清洗油，清洗油箱（建議用面粉團(tuán)或膠泥粘去固定顆粒，不得用棉、麻、化纖織品擦洗），更換或清洗濾油器，再通過 5~ 10 mμ 的濾油器向油箱注入新油。啟動油源，再沖洗 24 小時，然后更換或清洗濾器，完成管路清洗。 
1.2 在伺服閥進(jìn)油口前必須配置公稱過濾精度不低于 10 mμ 的濾油器，而且是全流通的非旁路型濾油器。
 
   伺服閥內(nèi)的過濾器是粗過濾器，是防止偶然“落網(wǎng)”的較大污染物進(jìn)入伺服閥而設(shè)的因此切不可依賴內(nèi)過濾器起主要防衛(wèi)作用。過濾器的精度視伺服閥的類型而定，噴嘴擋板閥的過濾精度要求 5~10（NAS1638 5~6 級），射流管閥的過濾精度要求 10~20 mμ （NAS1638 7~8 級） 
1.3 使用射流管電液伺服閥的液壓系統(tǒng)油液推薦清潔度等級為：

長壽命使用時應(yīng)達(dá)到 GB/T14039-2002 中的-/15/12 級（相當(dāng)于美國 NAS13638 6級）一般使用zui差不劣于 GB/T14039-2002 中的-/18/15 級（相當(dāng)于 NAS1638 9級）。 
2、對伺服放大器的要求：

由于伺服閥馬達(dá)線圈匝數(shù)較多，具有很大的感抗，所以伺服放大器必須是具有深度電流負(fù)反饋的放大器。只有極少響應(yīng)較慢的系統(tǒng)才用電壓反饋的放大器。電流負(fù)反饋放大器輸出阻抗比較大，放大器和伺服閥線圈組成了一個一階滯后環(huán)節(jié)，輸出阻抗大，那么這個一階環(huán)節(jié)的頻率高，對伺服閥的頻帶就不會有太大的影響。放大器的功率級輸出的一般原理圖見圖。不同的伺服系統(tǒng)對伺服放大器有各種不同的要求，例如不同的校正環(huán)節(jié)，不同的增益范圍及其他功能。但為了確保伺服閥的正常使用，閥對放大器還提出：放大器要帶有限流功能，確保放大器zui大輸出電流不至于*壞線圈或不至引起閥的其他失敗。伺服閥應(yīng)能耐受 2 倍額定電流的負(fù)荷。再要有一個輸出調(diào)零電位器，因?yàn)樗欧y一般容許 2%的零偏，及工況不同的零漂，在伺服閥壽命期內(nèi)零偏允差可到 5%～6%，所以調(diào)零機(jī)構(gòu)要可調(diào)10± %的額定電流輸出值，某些伺服閥和系統(tǒng)還要求放大器帶有顫振信號發(fā)生電路。 
此外要注意輸出端不要有過大的旁路電容或泄漏電容，避免與伺服閥線圈感抗一
起產(chǎn)生不希望的諧振。伺服閥線圈與放大器的聯(lián)接，推薦并聯(lián)接法，此法可靠性
高而且具有zui小的電感值。 
3、安裝 
3.1 伺服閥安裝座表面粗糙度值應(yīng)小于 Ra1.6 mμ ，表面不平度不大于 0.025mm； 
3.2 不允許用磁性材料制造安裝座，伺服閥周圍也不允許有明顯的磁場干擾。 
3.3 伺服閥安裝工作環(huán)境應(yīng)保持清潔，安裝面無污粒附著。清潔時應(yīng)使用無絨布
或紙張。 
3.4 進(jìn)口油和回油口不要接錯，特別當(dāng)供油壓力達(dá)到或超過 20Mpa 時。 
3.5 檢查底面各油口的密封圈是否齊全。 
3.6 每個線圈的zui大電流不要超過 2 倍額定電流； 
3.7 油箱應(yīng)密封，并盡量選用不銹鋼板材。油箱上應(yīng)裝有加油及空氣過濾用濾清
器。 
3.8 禁止使用麻線、膠粘劑和密封帶作為密封材料。 
3.9 伺服閥的沖洗板應(yīng)在安裝前拆下，并保存起來，以備將來維修時使用。 
3.10 對于長期工作的液壓系統(tǒng)，應(yīng)選較大容量的濾油器。 
3.11 動圈式伺服閥使用中要加顫振信號，有些還要求泄油直接回油箱，伺服閥還必須垂直安裝。 
3.12 雙噴擋伺服閥要求先通油后給電信號。 
4、維修保護(hù) 
 4.1 在條件許可的情況下，應(yīng)定期檢查工作液的污染度。 
 4.2 應(yīng)建立新油是“臟油”的概念，如果在油箱中注入 10%以上的新油液，即應(yīng)換上沖洗板，啟動油源，清洗 24 小時以上，然后更換或清洗濾油器，再卸下沖洗板，換上伺服閥。一般情況下，長時間經(jīng)濾器連續(xù)使用的液壓油往往比較干凈。因此，在系統(tǒng)無滲漏的情況下應(yīng)減少無謂的加油次數(shù)，避免再次污染系統(tǒng)。 
4.3 系統(tǒng)換油時，在注入新油前應(yīng)*清洗油箱，換上沖洗板，通過 5~10μm的濾油器向油箱注入新油。啟動油源，沖洗 24小時以上，然后更換或清洗濾器，
完成管路、油箱的再次清洗。 
4.4伺服閥在使用過程中出現(xiàn)堵塞等故障現(xiàn)象，不具備專業(yè)知識及設(shè)備的使用者
不得擅自分解伺服閥，用戶可按說明書的規(guī)定更換濾器。如故障還無法排除，應(yīng)
返回生產(chǎn)單位進(jìn)行修理、排障、調(diào)整。 
4.5如條件許可，伺服閥需定期返回生產(chǎn)單位清洗、調(diào)整。 
4.6使用條件好的油源，油質(zhì)保持相對較好的，可以較長時間不換油，這對系統(tǒng)
可靠運(yùn)行是有好處的。 
4.7切忌讓鐵磁物質(zhì)長期與馬達(dá)殼體相接觸，防止馬達(dá)跑磁，跑磁嚴(yán)重時伺服閥
甚至不能工作，輕則影響伺服閥零位和輸出。 
4.8除非外部有機(jī)械調(diào)零裝置，否則不要自己擅拆伺服閥去調(diào)零。因?yàn)樗欧y是
精密液壓元件，調(diào)試離不開實(shí)驗(yàn)臺，離不開工裝夾具。 
4.9伺服閥本身帶有保護(hù)濾器，更換濾器的方法接受廠方的指導(dǎo)。 
4.10伺服閥的裝卸，增加了一次油源受污染的機(jī)會，所以千萬要注意干凈，這
是zui重要的保養(yǎng)要求。

5、伺服閥的故障、原因及排除 
伺服閥的故障常常在電液伺服系統(tǒng)調(diào)試或工作不正常情況下發(fā)現(xiàn)的。所以這里有
時是系統(tǒng)問題包括放大器、反饋機(jī)構(gòu)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等故障，有時確是伺服閥問題。
所以首先要搞清楚是系統(tǒng)問題、還是伺服閥問題。解決這疑問的常用辦法是：一、
有條件的將閥卸下，上實(shí)驗(yàn)臺復(fù)測一下即可。二、大多數(shù)情況無此條件，這時一
個簡單的辦法是將系統(tǒng)開環(huán)，備用獨(dú)立直流電源、經(jīng)萬用表再給伺服閥供正負(fù)不
同量值電流，從閥的輸出情況來判斷閥是否有毛病，是什么毛病。伐問題不大，
再找系統(tǒng)問題，例如：執(zhí)行機(jī)構(gòu)的內(nèi)漏過大，會引起系統(tǒng)動作變慢，滯環(huán)嚴(yán)重、
甚至不能工作；反饋信號斷路或失常等等，放大器問題有輸出信號畸變或不工作，

系統(tǒng)問題這里不祥談，下面主要談?wù)勯y的故障。 
（1）閥不工作 
原因有：馬達(dá)線圈斷線，脫焊；還有進(jìn)油或進(jìn)出油口接反。再有可能是前置級堵
塞，使得閥芯正好卡在中間死區(qū)位置，閥芯卡在中間位置當(dāng)然這種幾率較少。馬
達(dá)線圈串聯(lián)或并聯(lián)兩線圈接反了，兩線圈形成的磁作用力正好抵消。 
（2）閥有一固定輸出，但已失控 
原因：前置級噴嘴堵死，閥芯被贓物卡著及閥體變形引起閥芯卡死等，或內(nèi)部保
護(hù)濾器被贓物堵死。要更換濾芯，返廠清洗、修復(fù)。 
（3）閥反應(yīng)遲鈍、響應(yīng)變慢等 
原因：有系統(tǒng)供油壓力降低，保護(hù)濾器局部堵塞，某些閥調(diào)零機(jī)構(gòu)松動，及馬達(dá)
另部件松動，或動圈閥的動圈跟控制閥芯間松動。系統(tǒng)中執(zhí)行動力元件內(nèi)漏過大，
又是一個原因。此外油液太臟，閥分辨率變差，滯環(huán)增寬也是原因之一。 
（4）系統(tǒng)出現(xiàn)頻率較高的振動及噪聲 
原因：油液中混入空氣量過大，油液過臟；系統(tǒng)增益調(diào)的過高，來自放大器方面
的電源噪音，伺服閥線圈與閥外殼及地線絕緣不好，是通非通，顫振信號過大或
與系統(tǒng)頻率關(guān)系引起的諧振現(xiàn)象，再則相對低的系統(tǒng)而選了過高頻率的伺服閥。 
（5）閥輸出忽正忽負(fù)，不能連續(xù)控制，成“開關(guān)”控制。 
原因：伺服閥內(nèi)反饋機(jī)構(gòu)失效，或系統(tǒng)反饋斷開，不然是出現(xiàn)某種正反饋現(xiàn)象。 
（6）漏油 
原因：安裝座表面加工質(zhì)量不好、密封不住。閥口密封圈質(zhì)量問題，閥上堵頭等
處密封圈損壞。馬達(dá)蓋與閥體之間漏油的話，可能是彈簧管破裂、內(nèi)部油管破裂
等。