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穆格机械反馈伺服阀升级说明

2022-8-29 07:28| 发布者: 液压哥| 查看: 259| 评论: 0|来自: 穆格MOOG

简介:Moog有着60多年设计制造伺服阀的经验,在工业领域中有着广泛的应用,但如何确定在超过10亿次循环的长寿命使用中提高其性能是一个巨大的挑战。事实上,伺服阀的设计、制造和加工工艺对整体寿命有很大影响。G761系列伺 ...

Moog有着60多年设计制造伺服阀的经验,在工业领域中有着广泛的应用,但如何确定在超过10亿次循环的长寿命使用中提高其性能是一个巨大的挑战。事实上,伺服阀的设计、制造和加工工艺对整体寿命有很大影响。

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G761系列伺服阀

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G761系列伺服阀剖面图

增加伺服阀的使用寿命

有三个关键点以增加使用寿命,减少计划外停机和确保伺服阀的可靠性。包括:

· 反馈机构上采用硬质合金球头

· 在阀芯上采用“球头插入孔中”结构设计

· 采用钎焊将球头焊接在反馈杆上

关键一:硬质合金球头结构

反馈机构中球头的过早磨损是不锈钢材料的常见问题。硬质合金和蓝宝石材料已经被用来取代不锈钢,为球头提供更大的保护。

事实上,Moog研发中心通过在清洁的液压油和稳定的温度下进行10亿次测试,评估了不锈钢球头、硬质合金球头和蓝宝石球头的磨损特性。结果证实,不锈钢球头显示出明显的磨损,硬质合金球头和蓝宝石球并没有显示出任何磨损的迹象。

基于硬质合金已验证的优越性能和长寿命,Moog已使用硬质合金球头。硬质合金材料还具有可以通过钎焊将其焊接在反馈杆上的优势,在工业环境中提供更高的可靠性。

关键二:球头插入孔的结构设计

虽然“球头插入槽的结构设计”是40多年来的行业标准,但Moog开发了硬质合金“球头插入孔中结构”技术,以延长Moog伺服阀的使用寿命和可靠性。这种设计上的突破减少了球头与阀芯插槽表面上任何一点的集中接触,通过消除球头在阀芯上的磨损,从根本上提高了伺服阀的使用寿命。

Moog的工程师发现,在受控环境下循环10亿次之后,球头插入阀芯槽内的结构显示出明显的磨损痕迹,而球头插入孔内的结构没有显示出磨损迹象。

此外,进一步的研究得出结论,“粘着磨损”(阀芯转速在1-4r/min之间)对槽内球头结构的破坏最为严重,但对孔内球头结构的影响最小。

如今,超过95%的Moog机械反馈伺服阀已经转换为“球头插入孔”技术, 其优越的性能延长了在工业应用中的使用寿命。

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图一 小球头插入槽内结构

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图二 大球头插入孔内结构

关键三:制造过程中的钎焊

钎焊是一种特殊的工艺,它将硬质合金球头和不锈钢丝在450℃(850℉)的温度下焊接起来。这种制造工艺只有在使用硬质合金(而不是蓝宝石)时才能实现,而且对于使球头能够承受高温和液压油的化学变质至关重要。

测试表明,即使在正常温度-17.7℃(0℉)到71℃(160℉)之间,用于连接反馈杆和蓝宝石球头的环氧树脂也可以分解。

升级后的优势:

Moog通过将反馈杆球头选用硬质合金材料增加了耐磨性,提高了伺服阀抗污染能力;采用球头插入孔的设计,使球头与孔为线接触并且阀芯移动时不会发生转动,消除了任何一点的集中接触和粘着磨损;升级后的伺服阀提高了使用寿命和可靠性,降低了维修成本。

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