ATOS比例換向閥DPZO-LE-271-S5 41
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當前在電液伺服閥研制領域的新型材料運用,主要是以壓電元件、超磁致伸縮材料及形狀記憶合金等為基礎的轉換器研制開發。它們各具有其自己的優良特性。
ATOS比例換向閥DPZO-LE-271-S5 41
1.壓電元件
壓電元件的特點是“壓電效應”:在一定的電場作用下會產生外形尺寸的變化,在一定范圍內,形變與電場強度成正比。壓電元件的主要材料為壓電陶瓷(PZT)、電致伸縮材料(PMN)等。比較典型的壓電陶瓷材料有日本TOKIN公司的疊堆型壓電伸縮陶瓷等。PZT直動式伺服閥的原理是:在閥芯兩端通過鋼球分別與兩塊多層壓電元件相連。通過壓電效應使壓電材料產生伸縮驅動閥芯移動。實現電-機械轉換。PMN噴嘴擋板式伺服閥則在噴嘴處設置一與壓電疊堆固定連接的擋板,由壓電疊堆的伸、縮實現擋板與噴嘴間的間隙增減,使閥芯兩端產生壓差推動閥芯移動。壓電式電-機械轉換器的研制比較成熟并已得到較廣泛的應用。它具有頻率響應快的特點,伺服閥頻寬甚至能達到上千赫茲,但亦有滯環大、易漂移等缺點,制約了壓電元件在電液伺服閥上的進一步應用。
2.超磁致伸縮材料
超磁致伸縮材料(GMM)與傳統的磁致伸縮材料相比,在磁場的作用下能產生大得多的長度或體積變化。利用GMM轉換器研制的直動型伺服閥是把 GMM轉換器與閥芯相連,通過控制驅動線圈的電流,驅動GMM的伸縮,帶動閥芯產生位移從而控制伺服閥輸出流量。該閥與傳統伺服閥相比不僅有頻率響應高的特點,而且具有精度高、結構緊湊的優點。在GMM的研制及應用方面,美國、瑞典和日本等國處于水平。國內浙江大學利用GMM技術對氣動噴嘴擋板閥和內燃機燃料噴射系統的高速強力電磁閥,進行了結構設計和特性研究。GMM材料與壓電材料和傳統磁致伸縮材料相比,具有應變大、能量密度高、響應速度快、輸出力大等特點。世界各國對GMM電-機械轉換器及相關的技術研究相當重視,GMM技術水平快速發展,已由實驗室研制階段逐步進入市場開發階段。今后還需解決GMM的熱變形、磁晶各向異性、材料腐蝕性及制造工藝、參數匹配等方面的問題以利于在高科技領域得到廣泛運用。
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