射流管式电液伺服阀

射流管电液伺服阀是美国五十年代末研制的军用产品，目前主要应用在军用飞机，民航客机，汽轮机，核电等领域。美国生产射流管伺服阀的厂家Abex航空公司已被Parker收购，其主要型号包括405,410,415,420,425,450等。美国波音公司曾对其使用的9000台ABEX410射流管伺服阀进行追踪调查，其平均故障间隔时间为115000小时(相当于13年寿命期)，足以验证其可靠性高、使用寿命长的优点。而在84个故障中，83个因密封圈年久老化漏油所致，而伺服阀的性能良好。

在国内很多行业广泛应用的是Moog公司生产的射流管伺服阀D660系列，其结构为电反馈式。由于其可靠性高，供货周期短，受到广大用户的青睐。

随着电液伺服阀技术的日趋成熟，国内也有厂家生产射流管式电液伺服阀，上海衡拓和九江441 等单位。这些产品属于机械反馈式结构。

一、工作原理

1、机械反馈式结构的工作原理

当力矩马达输入电流时，电磁力矩使得衔铁和与其相连的射流管偏转一定角度。正负电流使得射流管向左或者向右偏转。射流管的运动，使得阀芯两端产生压差，推动阀芯移动。当阀芯移动时，反馈弹簧杆（图中黑色）拉动射流管反方向移动，朝着接收器的位置。当反馈弹簧杆的弹簧力与电磁力相等时，射流管再次回到接收器中位，在阀芯两端产生相等压力，阀芯移动到新的位置停止。这样，液压油从主级阀的压力油口流至控制口C2，经过控制之后，并从控制口C1返回油箱。

2、电反馈式结构的工作原理

1）射流管 SERVOJET先导阀的工作原理

射流管先导阀主要由力矩马达、射流管和接收器组成。当线圈中有电流通过时,产生的电磁力使射流管喷嘴位置偏离中位，偏置和特殊形状的喷嘴设计使当集射的液流射向一侧的接收器时，造成先导阀的接收器产生压差，此压差直接导致推动主芯产生位移。

2）主阀的工作原理

主阀芯的位置闭环控制是由阀内控制电路来实现的。一个电气指令信号(用来设定流量)作用于集成电路位置控制器并由此来驱动阀线圈。位置传感器通过振荡器测出主阀芯的实际位移(实际值正比于位移电压)。此信号被解调并反馈至控制器与指令信号相比较,得出的偏差信号驱动先导级从而使主阀芯产生位移,直至指令信号与反馈信号之间的偏差为零。由此得到主滑阀的位移与指令电信号成正比。

二、维护情况分析

从用户角度看，无论Abex等公司生产的还是MOOG 公司生产的D660系列伺服阀是应用于两通、三通、四通和五通的节流型流量控制阀。这些阀适用于电液位置、速度、压力或电液力控制系统,以及其他需要较高的动态响应要求的控制场合。长期以来,一直致力于优化和改进伺服阀产品。带伺服射流管先导级( Servojet)的伺服阀降低了能耗,提高了阀的控制精度。该先导级采用射流管原理,而射流管在各类伺服阀中己有10年以上可靠使用的经验。

Abex等机械反馈式射流管式电液伺服阀结构紧凑，体积较小，但维修难度比较大，需要很多专用工具、设备和过硬的技术人员。相对而言，D660系列采用模块化设计，维修比较方便，但体积较大。