Сервоклапаны. Понятие "серво" приобрело в наше время широкое рас­пространение

Понятие "серво" приобрело в наше время широкое рас­пространение. Как правило, это понятие употребляется в качестве обозначения функции преобразования сла­бого сигнала на входе в сильный сигнал на выходе.

Наиболее известно рулевое сервоуправление автомо­биля, где руль приводная сила которого невелика, пе­редает на колеса большое усилие.

Точно также дело обстоит и в сервогидравлике.

Выходной сигнал малой мощности, например, 0,08 ватт, преобразуется в аналоговый сигнал мощностью в нес­колько сот киловатт. Однако, сервоклапаны приме­няются не только в аналоговом управлении.

В отличие от клапанов пропорционального действия они применяются главным образом в электрогидравличес­ких системах регулирования (следящих системах), нап­ример, в системах стабилизации (удержание в заданном положении под нагрукой) и в системах регулирования скорости (поддержание заданной скорости).

Поскольку понятия "управление" и "регулирование" (слежение) часто путают, необходимо вкратце пояснить эти понятия.

Под термином "управление"в технике автоматического регулирования следует понимать систему, задающую нужный параметр. То есть действительное значение в за­дающих системах (системах управления) неконтроли­руется и не исправляется.

Пример из гидравики: на поточном клапане задается установочное движение, от которого зависит расход жид­кости.

В следящей системе (системерегулирования)мы имеем заданное входное значение и действительное значение (регулируемая величина), которое постоянно измеря­ется, преобразуется и сравнивается с заданным значе­нием. В случае отклонения действительного значения от заданного дается сигнал разности двух значений, и си­стема регулирования вносит поправку.

Таким образом, задачей следящей системы (системы регулирования) является постоянная компенсация дей­ствительного значения в соответствии с заданным и кор­рекция помех.

Малый электрический сигнал на входе сервоклапанав аналоговом устройстве преобразуется в гидравлический сигнал на выходе (давление, расход).

Двухступенчатые сервоклапаны. В середине (внизу) от­дельно представлена первая ступень сервоклапана.

Двухступенчатые распределительные сервоклапаны сос­тоят из первой ступени (электровдигатель 1 и гидроуси­литель 2) и второй ступени. Поясним вначале первую ступень (рис. 1).

Электродвигатель 1, состоящий из постоянного магнита 3, катушек 4 и якоря с заслонкой 5,преобразует малый сигнал на входе в пропорциональное движение заслонки.

Якорь и заслонка образуют один блок, который крепит­ся к тонкой эластичной трубе 6. Эта труба одновремен­но герметизирует двигатель, отделяя его от гидравли­ческой части. Применяется сухой электродвигатель.

Электрический сигнал возбуждает катушки магнита, приводя якорь против пружиняющему усилии трубы, в движение. Направление движения якоря зависит от знака тока на входе. Момент силы, действующий на тру­бу и движущий заслонку, пропорционален величине тока управления. Когда ток управления выключен, труба (воз­вратная пружина) возвращает якорь и заслонку в исход-