穆格NOOG伺服阀G631-3800B

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比例控制技术是在开关控制技术和伺服控制技术之间的过渡技术，采用比例放大器控制比例电磁铁，实现对比例阀的连续控制，从而实现对液压系统压力、流量、方向的无级调节；但是用比例方向阀进行速度控制时，如果负载是变化的，那么执行元件的速度就会受负载变化的影响（负载小时速度快，负载大时速度慢）；于是在系统设计时，人们引入了压力补偿器，它可以使比例阀阀口的压差保持恒定，使执行元件的速度不受负载变化的影响。

某钢厂步进梁式加热炉中步进梁升降液压回路。 此回路使用了比例方向阀与进口压力补偿。 由于步进梁下降时，存在超越负载，所以在油缸无杆腔设置了平衡阀。 压力补偿器的弹簧调定后（这里为定值）,比例阀节流口的压差 Δp 就近似为恒定值,即比例方向阀进油口前后压差 Δp 保持恒定值。 当节流口前后压差保持不变时,通过节流口的流量只与节流口的开口面积成正比。 对比例方向阀而言, 进油节流口的开口面积与比例方向阀的输入电流信号有关,而与负载的变化无关。 亦即升降油缸的供油流量 Q 只与比例方向阀的输入电流信号有关,与负载的变化无关。

补偿器主要用于节流调速系统 ，即补偿比例阀口的压差，在定量泵系统中得到了广泛的应用；但这种应用不可避免地会产生一定的溢流损失；如果二通压力补偿器与泵控压力补偿器配合使用，则可以实现容积节流调速。 

变量泵+比例多路阀的形式， 组成了负载敏感回路；除每一联多路阀都设有进口压力补偿器外；变量泵还配有泵控压力补偿器；此补偿器与反馈油路配合可实现负载敏感控制， 使此回路不仅降低了比例阀阀口的节流损失，也将液压系统的溢流损失降到低。

阀对流量的控制可以分为两种：
一种是开关控制：要么全开、要么全关，流量要么大、要么小，没有中间状态，如普通的电磁直通阀、电磁换向阀、电液换向阀。
另一种是连续控制：阀口可以根据需要打开任意一个开度，由此控制通过流量的大小，这类阀有手动控制的，如节流阀，也有电控的，如比例阀、伺服阀。
所以使用比例阀或伺服阀的目的就是：以电控方式实现对流量的节流控制（当然经过结构上的改动也可实现压力控制等），既然是节流控制，就必然有能量损失，伺服阀和其它阀不同的是，它的能量损失更大一些，因为它需要一定的流量来维持前置级控制油路的工作。
穆格MOOG伺服阀G631-3800B
穆格MOOG伺服阀
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液压传动
与机械传动相比。液压传动更容易实现其运动参数(流量)和动力参数(压力)的控制，而液压传动较之液力传动具有良好的低速负荷特性。由于具有传递效率高，可进行恒功率输出控制，功率利用充分，系统结构简单，输出转速无级调速，可正、反向运转，速度刚性大，动作实现容易等突出优点，液压传动在工程机械中得到了广泛的应用。几乎所有工程机械装备都能见到液压技术的踪迹，其中不少已成为主要的传动和控制方式。极限负荷调节闭式回路，发动机转速控制的恒压，恒功率组合调节的变量系统开发，给液压传动应用于工程机械行走系提供了广阔的发展前景。

一、液压传动技术的应用
液压传动技术在近代工业制造中的应用
液压传动有许多突出的优点，因此它的应用非常广泛，如一般工业用的塑料加工机械、压力机械、机床等，行走机械中的工程机械、建筑机械、农业机械、汽车等;钢铁工业用的冶金机械、提升装置、轧辊调整装置等;土木水利工程用的防洪闸门及堤坝装置、河床升降装置、桥梁操纵机构等，发电厂涡轮机调速装置、发电厂等等。

二、液压传动技术的原理与特点
1、液压传动的介绍
液压传动是用液体作为工作介质来传递能量和进行控制的传动方式。液压传动和气压传动并称为流体传动，是根据17世纪帕斯卡提出的液体静压力传动原理而发展起来的一门新兴技术，是工农业生产中应用广泛的技术。
2、液压传动的优点
(1)体积小、重量轻，因此惯性力较小，当突然过载或停车时，不会发生大的冲击，
(2)能在给定范围内平稳的自动调节牵引速度，并可实现无极调速;
(3)换向容易，在不改变电机旋转方向的情况下，可以较方便地实现工作机构旋转和直线往复运动的转换;
(4)液压泵和液压马达之间用油管连接，在空间布置上彼此不受严格限制;
(5) 由于采用油液为工作介质，元件相对运动表面间能自行润滑，磨损小，使用寿命长;
(6)操纵控制简便，自动化程度高;
(7)容易实现过载保护。
液压传动有许多突出的优点，因此它的应用非常广泛，如一般工业用的塑料加工机械、压力机械、机床等，行走机械中的工程机械、建筑机械、农业机械、汽车等，钢铁工业用的冶金机械、提升装置、轧辊调整装置等，土木水利工程用的防洪闸门及堤坝装置、河床升降装置、桥粱操纵机构等;发电厂涡轮机调速装置等等，船舶用的甲板起重机械、船头门、舱壁阀、船尾推进器等，特殊技术用的控制装置、测量浮标、升降旋转舞台等。
3、液压传动的基本原理
液压传动的基本原理是在密闭的容器内，利用有压力的油液作为工作介质来实现能量转换和传递动力的。其中的液体称为工作介质，一般为矿物油，它的作用和机械传动中的皮带、链条和齿轮等传动元件相类似。液压传动是利用帕斯卡原理!帕斯卡原理是大概就是:在密闭环境中，向液体施加一个力，这个液体会向各个方向传递这个力!力的大小不变!液压传动就是利用这个物理性质，向一个物体施加一个力，利用帕斯卡原理使这个力变大!从而起到举起重物的效果!
液压传动在阀门行业也得到很大的应用,如阀门的机床制造加工设备、阀门]液压试验设备、阀门的液压传动装置等。

三、液压传动系统的组成
1、液压动力原件
将动力装置的机械能转换成为液压能的装置，其作用是为液压传动系统提供压力油,是液压传动系统的动力源。例如液压泵。
1.1液压泵
液压泵是液压系统的动力元件，其作用是将原动机的机械能转换成液体的压力能,指液压系统中的油泵，它向整个液压系统提供动力。液压泵的结构形式一般有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵。
1.2齿轮泵
齿轮泵即依靠密封在个壳体中的两个或两个以上齿轮,在相互啮合过程中所产生的工作空间容积变化来输送液体的泵。齿轮泵的概念是很简单的，即它的基本形式就是两个尺寸相同的齿轮在一个紧密配合的壳体内相互啮合旋转，这个壳体的内部类似“8”字形，两个齿轮装在里面,齿轮的外径及两侧与壳体紧密配合。来自于挤出机的物料在吸入口进入两个齿轮中间，并充满这一空间，随着齿的旋转沿壳体运动，*后在两齿啮合时排出。困油现象齿轮泵要平稳工作，齿轮啮合的重合度必须大于1, 于是总有两对齿轮同时啮合, :并有一部分油液被围困在两对轮齿所围成的封闭容腔之间。这个封闭的容腔开始随着
齿轮的转动逐渐减小，以后又逐渐加大。封闭腔容积的减小会使被困油液受挤压而产生很高的压力，并且从缝隙中挤出，导致油液发热，并致使机件受到额外的负载，而封闭腔容积的增大又造成局部真空，使油液中溶解的气体分离，产生气穴现象。这些都将产生强烈的振动和噪音，这就是齿轮泵的困意现象。
危害：径向不平衡力很大时能使轴弯曲，齿顶与壳体接触，同时加速轴承的磨损，降低轴承的寿命。
消除困油现象方法:通常是在两侧盖板上开卸荷槽，使封闭腔容积诚小时通过左边的卸荷槽与压油腔相通，容积增大时通过右边的卸荷槽与吸油腔相通。
1.3叶片泵
叶片泵即通过叶轮的旋转，将动力机的机械能转换为水能(势能、动能、压能)的水力机械。
叶片泵转子旋转时，叶片在离心力和压力油的作用下，尖部紧贴在定子内表面上。这样两个叶片与转子和定子内表面所构成的工作容积，先由小到大吸油后再由大到小排油，叶片旋转一周时，完成两次吸油与排油。
1.4柱塞泵
柱塞泵即利用柱塞在泵缸体内往复运动，使柱塞与泵壁间形成容积改变，反复吸入和排;出液体并增高其压力的泵。
柱塞泵是液压系统的一个重要装置。它依靠柱塞在缸体中往复运动，使密封工作容腔的容积发生变化来实现吸油、压油。柱塞泵具有额定压力高、结构紧凑、效率高和流量调节方便等优点，被广泛应用于高压、大流量和流量需要调节的场合，诸如液压机、工程机械和船舶中。

2、液压执行元件
将液压能转换为机械能的装置，其作用是在压力油的推动下输出力和速度或转矩和速度，以驱动工作装置做工。例如液压缸、液压马达。
2.1液压马达
液压马达习惯上是指输出旋转运动的，将液压泵提供的液压能转变为机械能的能量转换装置。
液压马达亦称为油马达，主要应用于注塑机械、船舶、起扬机、工程机械、建筑机械、煤矿机械、矿山机械、冶金机械、船舶机械、石油化工、港口机械等。
高速马达齿轮马达具有体积小、重量轻、结构简单、工艺性好、对油液的污染不敏感、耐冲击和惯性小等优点。缺点有扭矩脉动较大、效率较低、起动扭矩较小(仅为额定扭矩的60%-一70%)和低速稳定性差等。
2.2液压缸
液压缸是将液压能转变为机械能的、做直线往复运动(或摆动运动)的液压执行元件。它结构简单、工作可靠。用它来实现往复运动时，可免去减速装置，并且没有传动间隙，运动平稳，因此在各种机械的液压系统中得到广泛应用。液压缸输出力和活塞有效面积及其两边的压差成正比;液压缸基本上由缸筒和缸盖、活塞和活塞杆、密封装置、缓神装置与排气装置组成。缓神装置与排气装置视具体应用场合而定，其他装置则必不可少。
3.3液压控制调节元件
用来控制液压传动系统中油液的流动方向、压力和流量，以保证液压执行元件和工作装置完成指定工作。
液压传动中用来控制液体压力、流量和方向的元件。其中控制压力的称为压力控制阀，控制流量的称为流量控制阀，控制通、断和流向的称为方向控制阀。
3.4液压辅助元件
保证液压传动系统正常工作。例如油箱、油管、滤油器。
液压辅件是系统的一一个重要组成部分，其合理设计和选用在很大程度上影响液压系统的效率、噪声、温升、工作可靠性等技术性能。主要包括:
3.4.1过滤器
过滤器的作用:滤去油中杂质，维护油液清洁，防止油液污染，保证系统正常工作。
3.4.2蓄能器
蓄能器的作用:
蓄能器是液压系统中储存和释放压力能的装置。
1.作辅助动力源或紧急动力源在工作循环不同阶段需要的流量变化很大时，常采用蓄能器和一个流量较小的泵组成油源。另外当驱动泵的原动机发生故障时，蓄能器可作紧急动力源。
2.保压和补充泄漏需要较长时间保压而泵卸载时，可利用蓄能器释放储存的压力油，补充系统泄漏，保持系统压力。
3.吸收冲击和消除压力脉动在压力冲击处和泵的出口安装蓄能器可吸收压力冲击峰值和压力脉动，提高系统工作的平稳性。
3.4.3油箱
油箱是液压系统中储存液压油用。
油箱的功用:
储存系统所需的足够油液;;
散发油液中的热量;
逸出溶解在油液中的空气; :
沉淀油液中的污物;
对中小型液压系统，泵装置及一些液压元件还安装在油箱顶板上。
3.4.4热交换器
系统能量损失转换为热量以后，会使油液温度升高。若长时间油温过高,油液粘度下降，泄漏增加，密封老化，油液氧化，严重影响系统正常工作。为保证正常工作温度在20~65C，需要在系统中安装冷却器。相反，油温过低，油液粘度过大，设备启动困难，压力损失加大并引起过大的振动。此种情况下系统应安装加热器，将油液温度升高到适合的温度。
3.4.5管件
管件是用来连接液压元件、输送液压油液的连接件。它应保证有足够的强度,没有泄漏,密封性能好，压力损失小，拆装方便。
3.4.6密封装置
密封装置用来防止系统油液的内外泄漏，以及外界灰尘和异物的侵入，保证系统建立必要压力。
3.5液压工作介质
工作介质指传动液体，通常被称为液压油。
3.5.1液压油
液压油引就是利用液体压力能的液压系统使用的液压介质，在液压系统中起着能量传递、系统润滑、防腐、防锈、冷却等作用。对于液压油来说，首先应满足液压装置在工作温度下与启动温度下对液体粘度的要求，由于油的粘度变化直接与液压动作、传递效率和传递精度有关，还要求油的粘温性能和剪切安定性应满足不同用途所提出的各种需求。
3.5.2液压油的要求
质量要求:
1.合适的粘 度和良好的粘温性能，以保证液压元件在工作压力和工作温度发生变化的条件下得到良好润滑、冷却和密封。
2.良好的极压抗磨性， 以保证油泵、液压马达、控制阀和油缸中的摩擦副在高压、高速苛刻条件下得到正常的润滑，减少磨损。
3.优良的抗氧化安定性、水解安定性和热稳定性，以抵抗空气、水分和高温、高压等因素的影响或作用，使其不易老化变质，延长使用寿命。
4.良好的抗泡性 和空气释放值，以保证在运转中受到机械剧烈搅拌的条件下产生的泡沫能迅速消失:并能将混入油中的空气在较短时间内释放出来，以实现准确、灵敏、平稳地传递静压。
5.良好的抗乳化性， 能与混入油中的水分迅速分离，以免形成乳化液，引起液压系统的金属材质锈蚀和降低使用性能。
6.良好的防锈性，以防止金属表面锈蚀。

穆格MOOG液压元件应用行业：注塑机、吹塑机、橡胶和发泡机、陶瓷压机、同步折弯机(折板机),、剪板机(剪床）、冲切/步冲、金属压力机、弯曲/锯床、机床、食品机械、皮革/鞋机、木材/造纸机械、钢铁业/铸造、压铸机/挤压机、电厂、生态能源（风能-水力-太阳能）设备、油和天然气工业设备、混凝土泵、路机、钻井/开采设备、起重机、升降机/叉车、推土机、道路，隧道，水坝工程设备、压缩机、街道维修设备、模拟器/娱乐设备、卡车、铁路工程设备、航空工业设备、船舶/航海工业设备、打谷机/喷洒机、拖拉机/收割机。