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電液伺服閥技術(shù)誕生是液壓控制技術(shù)和液壓控制系統的發(fā)展的結果。
液壓控制技術(shù)的歷史最早可追溯到公元前240年,當時(shí)一位古埃發(fā)明了人類(lèi)歷一個(gè)液壓伺服系統——水鐘。然而在隨后漫長(cháng)的歷史階段,液壓控制技術(shù)一直裹足不前,直到18世紀末19世紀初,才有一些重大進(jìn)展。在二戰前夕,隨著(zhù)工業(yè)發(fā)展的需要,液壓控制技術(shù)出現了突飛猛進(jìn)地發(fā)展,許多早期的控制閥原理及均是這一時(shí)代的產(chǎn)物。如:Askania調節器公司及Askania-Werke發(fā)明及申請了射流管閥原理的。同樣Foxboro發(fā)明了噴嘴擋板閥原理的。而德國Siemens公司發(fā)明了一種具有永磁馬達及接收機械及電信號兩種輸入的雙輸入閥,并開(kāi)創(chuàng )性地使用在航空領(lǐng)域。
在二戰末期,伺服閥是用螺線(xiàn)管直接驅動(dòng)閥芯運動(dòng)的單級開(kāi)環(huán)控制閥。然隨著(zhù)控制理論的成熟及軍事應用的需要,伺服閥的研制和發(fā)展取得了巨大成就。 1946年,英國Tinsiey獲得了兩級閥;Raytheon和Bell航空發(fā)明了帶反饋的兩級閥;MIT用力矩馬達替代了螺線(xiàn)管使馬達消耗的功率更小而線(xiàn)性度更好。1950年,W.C.Moog第一個(gè)發(fā)明了單噴嘴兩級伺服閥。1953年至1955年間,T.H.Carson發(fā)明了機械反饋式兩級伺服閥;W.C.Moog發(fā)明了雙噴嘴兩級伺服閥;Wolpin發(fā)明了干式力矩馬達,消除了原來(lái)浸在油液內的力矩馬達由油液污染帶來(lái)的可靠性問(wèn)題。 1957年R.Atchley利用Askania射流管原理研制了兩級射流管伺服閥。并于1959年研制了三級電反饋伺服閥。
1959年2月國外某液壓與氣動(dòng)雜志對當時(shí)的伺服閥情況作了12頁(yè)的報道,顯示了當時(shí)伺服閥蓬勃發(fā)展的狀況。那時(shí)生產(chǎn)各種類(lèi)型的伺服閥的制造商有 20多家。各生產(chǎn)廠(chǎng)家為了爭奪伺服閥生產(chǎn)的霸權地位展開(kāi)了激烈地競爭?;仡櫄v史,可以看到最終取勝的幾個(gè)廠(chǎng)家,大多數生產(chǎn)具有反饋及力矩馬達的兩級伺服閥。我們可以看到1960年的伺服閥已具有現代伺服閥的許多特點(diǎn)。如:第二級對第一級反饋形成閉環(huán)控制;采用干式力矩馬達;前置級對功率級的壓力恢復通??蛇_到50%;第一級的機械對稱(chēng)結構減小了溫度、壓力變化對零位的影響。同時(shí),由早期的直動(dòng)型開(kāi)環(huán)控制閥發(fā)展變化而來(lái)的直動(dòng)型兩級閉環(huán)控制伺服閥也已出現。當時(shí)的伺服閥主要用于軍事領(lǐng)域,隨著(zhù)太空時(shí)代的到來(lái),伺服閥又被廣泛用于航天領(lǐng)域,并研制出高可靠性的多余度伺服閥等產(chǎn)品。
與此同時(shí),隨著(zhù)伺服閥工業(yè)運用場(chǎng)合的不斷擴大,某些生產(chǎn)廠(chǎng)家研制出了專(zhuān)門(mén)使用于工業(yè)場(chǎng)合的工業(yè)伺服閥。如Moog公司就在1963年推出了第一款專(zhuān)為工業(yè)場(chǎng)合使用的73系列伺服閥產(chǎn)品。隨后,越來(lái)越多的專(zhuān)為工業(yè)用途研制的伺服閥出現了。它們具有如下的特征:較大的體積以方便制造;閥體采用鋁材(需要時(shí)亦可采用鋼材);獨立的第一級以方便調整及維修;主要使用在14MPa以下的低壓場(chǎng)合;盡量形成系列化、標準化產(chǎn)品。然而Moog公司在德國的分公司卻將其伺服閥的應用場(chǎng)合主要集中在高壓場(chǎng)合,一般工作壓力在21MPa,有的甚至到35MPa,這就使閥的設計專(zhuān)重于高壓下的使用可靠性。而隨著(zhù)伺服閥在工業(yè)場(chǎng)合的廣泛運用,各公司均推出了各自的適合工業(yè)場(chǎng)合用的比例閥。其特點(diǎn)為低成本,控制精度雖比不上伺服閥,但通過(guò)*的控制技術(shù)和*的電子裝置以彌補其不足,使其性能和功效逼近伺服閥。1973年,Moog公司按工業(yè)使用的需要,把某些伺服閥轉換成工業(yè)場(chǎng)合的比例閥標準接口。Bosch研制出了其標志性的射流管先導級及電反饋的平板型伺服閥。1974年,Moog公司推出了低成本、大流量的三級電反饋伺服閥。Vickers公司研制了壓力補償的KG 型比例閥及其他公司研制了用兩個(gè)線(xiàn)圈分別控制閥芯兩方向運動(dòng)的比例閥等等
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