北京机床所精密机电有限公司气动液压事业部是从事电液伺服控制技术、气动比例技术和相关配套工程的科研、生产型综合 实体。主导产品有QDY系列喷嘴挡板式电液伺服阀、QDYD系列直动式电液伺服阀、伺服放大器、伺服油缸、伺服泵站、电气比例阀、高精度成形砂轮修整器和浓油定量注脂阀等,广泛应用在冶金行业,轻工机械工业,工程机械,电力工业,火炮控制机构、坦克及直升机试车台,航空航天工业卫星、导弹、火箭、飞机的模拟加载装置等各类电液伺服控制系统的位置、速度、力和压力等控制。
目前,随着伺服阀在伺服领域里的广泛应用,人们对于伺服阀控制系统性能的要求也越来越高,在各种阀控油缸定位系统上,人们要求实现运行低速无爬行,高速无振荡,压力可转换、速度、频率可调整等高精度要求。
由于喷嘴挡板式伺服阀本身采用的是联合供油,即喷嘴腔和回油腔连通,这就限制了回油腔压力不能太高。因为喷嘴腔压力过高容易导致伺服阀内部组件断裂,造成伺服阀损坏等。但是,在一些特殊场合,用户则要求回油压力比较高或有倍压等特殊要求。这样,现有的伺服阀应用起来就比较困难了。为此,我们对伺服阀进行了改造,采用分级供油的方案,即喷嘴腔与回油腔分开供油,既保证了喷嘴腔压力比较低,又保证了回油腔压力比较高,在此特殊的情况下,系统实现了高精度定位要求。次方案用于某液压研究所的油缸定位系统上,得到了用户的满意。
在此基础上,我们又应用户的要求,实现了回油油路加倍压调节,配以电控操作系统,实现不同压力转换后,不同运动速度控制下的高精度油缸定位系统。此方案用于北京某液压技术研究所的油缸清洗台上,受到了满意的效果。
随着制造技术和控制技术的不断提高,人们既要求高的控制精度,又要求低的制造成本。这就要求我们在技术改造上下功夫,根据用户的不同要求设计出各种不同的技术方案,实现各种高精度的伺服控制系统。
北京机床所精密机电有限公司气动液压事业部承接的国家"九五"科技攻关项目“直动式电流伺服阀的研究”,获得了2002年国家经贸委授予的国家重点新产品、2002年北京市人民政府颁发的科学技术进步二等奖和中国液压气动密封协会授予的2002年度液压气动密封行业优秀新产品等多项荣誉。直动式电流伺服阀的驱动装置是永磁式力马达,用集成电路实现阀芯位置的闭环控制,对中弹簧使阀芯保持中位,直线力马达克服弹簧对中力使阀芯在两个方向均能偏离中位,平衡在一个新的位置,这就解决了比例电磁线圈只能在一个方向产生力的不足之处,阀芯位置闭环控制电子线路固化为集成块,用特殊的连接技术固定在电液伺服阀内。
该阀克服了喷嘴挡板式电液伺服阀易受油液污染的缺点,集直线力马达、液压阀及放大器于一体,具有动态响应快、静态精度高、抗污染能力强的特点。它的开发成功提高了电液伺服系统的使用寿命和工作稳定性,拓宽了电液伺服阀的应用领域,可以作为取代喷嘴挡板式电液伺服阀的新一代产品。其性能指标达到了国外同类产品水平,填补了国内空白,具有较强的市场竞争力。经过科研人员几年的不断努力,该产品凭借先进的技术,过硬的产品质量,已拥有很多忠实用户,在业界享有良好的声誉,已成为国内液压行业中不可多得的高新技术产品。
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