一、适用性 1、 管路中的流体必须和选用的电磁阀系列型号中标定的介质一致。 2、流体的温度必须小于选用电磁阀的标定温度。电磁阀允许液体粘度一般在20CST以下，大于20CST应注明。 3、工作压差，管路最高压差在小于0.04MPa时应选用如ZS,2W,ZQDF,ZCM系列等直动式和分步直动式；最低工作压差大于0.04MPa时可选用先导式（压差式）电磁阀；最高工作压差应小于电磁阀的最大标定压力；一般电磁阀都是单向工作，因此要注意是否有反压差，如有安装止回阀。 4、流体清洁度不高时应在电磁阀前安装过滤器，一般电磁阀对介质要求清洁度要好。 5、注意流量孔径和接管口径；电磁阀一般只有开关两位控制；条件允许请安装旁路管，便于维修；有水锤现象时要定制电磁阀的开闭时间调节。 6、注意环境温度对电磁阀的影响电源电流和消耗功率应根据输出容量选取，电源电压一般允许±10%左右，必须注意交流起动时VA值较高。 二、可靠性  1、 电磁阀分为常闭和常开二种；一般选用常闭型，通电打开，断电关闭；但如果开启时间很长关闭时很短时要选用常开型了。  2、动作时间很短频率较高时一般选取直动式，大口径选用快速系列。 三、安全性  1、一般电磁阀不防水，在条件不允许时请选用防水型，工厂可以定做。  2、电磁阀的最高标定公称压力一定要超过管路内的最高压力，否则使用寿命会缩短或产生其它意外情况。  3、有腐蚀性液体的应选用全不锈钢型，强腐蚀性流体宜选用塑料王（SLF）电磁阀。 4、爆炸性环境必须选用相应的防爆产品。 四、经济性  有很多电磁阀可以通用，但在能满足以上三点的基础上应选用最经济的产品。

滚珠丝杠和梯形丝杠的应用有一些区别。原始设备制造商的应用系统很多时候需要“正合适”的产品，而梯形丝杠往往是正确的选择。梯形丝杠产品很容易结合具体的应用来进行调整，以达到预期性能，同时将成本控制在最低限度。在某些情况下，需要在设计阶段进行寿命测试，不过对于原始设备制造商来说，在前期进行此类的额外工作，有助于降低产品成本。滚珠丝杠可以连续运行，承受高得多的负载，并达到更快的速度，为此而增加成本是值得的。对于最终用户来说，滚珠丝杠具有良好的可预测性，因而是确保快速集成和可靠性的最佳选择。比如，工厂自动化系统在很大程度上就依赖滚珠丝杠技术。当然，有很多原始设备制造商应用系统也需要滚珠丝杠，比如机床行业。对于原始设备制造商来说，决定技术的是性能和成本，而不是可预测性。 滚珠丝杠和梯形丝杠之间的主要区别是在移动表面之间承载负载的方式。滚珠丝杠采用循环滚珠轴承，以便最大限度减小摩擦和提高效率，而梯形丝杠则要利用滑动表面之间的低摩擦系数。因此，梯形丝杠一般达不到滚珠丝杠的效率（90%左右）。简单分析摩擦学机制（研究磨损和摩擦）可以发现：滑动摩擦的可预测性必然低于采用循环滚珠技术的传动。疲劳寿命方程（比如L10寿命）在其适用范围内非常可靠。综上，滚珠丝杠和梯形丝杠因为预测性能和寿命的能力存在差异，所以其应用领域也有根本的区别。 虽然滚珠丝杠有着种种优势（负载、刚度、效率、负载循环、可预测性），但是其成本较高。虽然与其它平移直线运动方案相比，它们的性价比很高，但是滚珠丝杠的设计更复杂，需要经过硬化处理的精密轴承表面以及一个滚珠循环装置。而梯形丝杠的尺寸很小，设计起来很灵活，在正确使用的情况下噪音很小，耐腐蚀性能好，可以为了满足垂直应用需求而配置自锁功能。它们在很多应用领域发挥着重要作用，当然本身也有一些限制。

液压传动与控制技术

一、为什么双座阀小开度工作时容易振荡 对单芯而言，当介质是流开型时，阀稳定性好;当介质是流闭型时，阀的稳定性差。双座阀有两个阀芯，下阀芯处于流闭，上阀芯处于流开，这样，在小开度工作时，流闭型的阀芯就容易引起阀的振动，这就是双座阀不能用于小开度工作的原因所在。 二、为什么双密封阀不能当作切断阀使用 双座阀阀芯的优点是力平衡双密封阀结构，允许压差大，而它突出的缺点是两个密封面不能同时良好接触，造成泄漏大。如果把它人为地、强制性地用于切断场合，显然效果不好，即便为它作了许多改进(如双密封套筒阀)，也是不可取的。 三、什么直行程调节阀防堵性能差，角行程阀防堵性能好 直行程阀阀芯是垂直节流，而介质是水平流进流出，阀腔内流道必然转弯倒拐，使阀的流路变得相当复杂(形状如倒’S’型)。这样，存在许多死区，为介质的沉淀提供了空间，长此以往，造成堵塞。角行程阀节流的方向就是水平方向，介质水平流进，水平流出，容易把不干净介质带走，同时流路简单，介质沉淀的空间也很少，所以角行程阀防堵性能好。 四、为什么直行程调节阀阀杆较细 它涉及一个简单的机械原理：滑动摩擦大、滚动摩擦小。直行程阀的阀杆上下运动，填料稍压紧一点，它就会把阀杆包得很紧，产生较大的回差。为此，阀杆设计得非常细小，填料又常用摩擦系数小的四氟填料，以便减少回差，但由此派出的问题是阀杆细，则易弯，填料寿命也短。解决这个问题，最好的办法就是用旅转阀阀杆，即角行程类的调节阀，它的阀杆比直行程阀杆粗2～3倍，且选用寿命长的石墨填料，阀杆刚度好，填料寿命长，其摩擦力矩反而小、回差小。 五、为什么角行程类阀的切断压差较大? 角行程类阀的切断压差较大，是因为介质在阀芯或阀板上产生的合力对转动轴产生的力矩非常小，因此，它能承受较大的压差。 六、为什么脱盐水介质使用衬胶蝶阀、衬氟隔膜阀使用寿命短? 脱盐水介质中含有低浓度的酸或碱，它们对橡胶有较大的腐蚀性。橡胶的被腐蚀表现为膨胀、老化、强度低，用衬胶的蝶阀、隔膜阀使用效果都差其实质就是橡胶不耐腐蚀所致。后衬胶隔膜阀改进为耐腐蚀性能好的衬氟隔膜阀，但衬氟隔膜阀的膜片又经不住上下折叠而被折破，造成机械性破坏，阀的寿命变短。现在最好的办法是用水处理专用球阀，它可以使用到5～8年。 七、为什么切断阀应尽量选用硬密封 切断阀要求泄漏越低越好，软密封阀的泄漏是最低的，切断效果当然好，但不耐磨、可靠性差。从泄漏量又小、密封又可靠的双重标准来看，软密封切断就不如硬密封切断好。如全功能超轻型调节阀，密封而堆有耐磨合金保护，可靠性高，泄漏率达10～7，已经能够满足切断阀的要求。 八、为什么套筒阀代替单、双座阀却没有如愿以偿 20世纪60年代问世的套筒阀，70年代在国内外大量使用，80年代引进的石化装置中套筒阀占的比率较大，那时，不少人认为，套筒阀可以取代单、双座阀，成为第二代产品。到如今，并非如此，单座阀、双座阀、套筒阀都得到同等的使用。这是因为套筒阀只是改进了节流形式、稳定性和维护好于单座阀，但它重量、防堵和泄漏指标上与单、双座阀一致，它怎能取代单、双座阀呢?所以，就只能共同使用。 九、为什么说选型比计算更重要 计算与选型比较而言，选型要重要得多，复杂得多。因为计算只是一个简单的公式计算，它的本身不在于公式的精确度，而在于所给定的工艺参数是否准确。选型涉及到的内容较多，稍不慎，便会导致选型不当，不仅造成人力、物力、财力的浪费，而且使用效果还不理想，带来若干使用问题，如可靠性、寿命、运行质量等。 十、为什么在气动阀中活塞执行机构使用会越来越多 对于气动阀而言，活塞执行机构可充分利用气源压力，使执行机构的尺寸比薄膜式更小巧，推力更大，活塞中的O型圈也比薄膜可靠，因此它的使用会越来越多。

选择调节阀时，首先要收集完整的工艺流体的物理特性参数与调节阀的工作条件，主要有流体的成份、温度、密度、粘度、正常流量、最大流量、最小流量、最大流量与最小流量下的进出口压力、最大切断压差等。在对调节阀具体选型确定前，还必须充分掌握和确定调节阀本身的结构、形式、材料等方面的特点，而技术方面需要重点考虑流量特性、压降、闪蒸、气蚀、噪声等问题。 一、流量特性的选择 调节阀的流量特性是指介质流过阀的相对流量与相对位移间的关系。选择的总体原则是调节阀的流量特性应与调节对象特性及调节器特性相反，这样可使调节系统的综合特性接近于线性。选择通常在工艺系统要求下进行，但是还要考虑很多实际情况，现分别加以说明。 1、直线性流量调节阀 直线性流量特性是指调节阀的相对流量与相对位移成直线关系，即单位位移变化所引起的流量变化是常数。选用直线性流量特性阀的场合一般为：①差压变化小，几乎恒定;②工艺系统主要参数的变化呈线性;③系统压力损失大部分分配在调节阀上(改变开度，阀上差压变化相对较小);④外部干扰小，给定值变化小，可调范围要求小的场合。 2、等百分比特性调节阀 等百分比流量特性也称对数流量特性。它是指单位相对位移变化所引起的相对流量变化与此点的相对流量成正比关系。即调节阀的放大系数是变化的，它随相对流量的增大而增大。优先选用等百分比特性阀的场合为：①实际可调范围大;②开度变化，阀上差压变化相对较大;③管道系统压力损失大;④工艺系统负荷大幅度波动;⑤调节阀经常在小开度下运行。 除了以上两种常用的流量特性之外，还有抛物线特性和快开特性等其他流量特性的调节阀。在密封结构上，若流量特性精度要求高，则可选用高精度流量特性的金属密封型，而软密封型精度较低。 3、调节阀压降的系统考虑 调节阀作为过程控制系统中的终端部件，是最常用的一种执行器。按过程控制系统的要求，调节阀应具有在低能量消耗的状态下工作，且能充分与系统匹配的工作特性。但是在调节阀的使用中这两个要求是不能同时满足的，甚至是互相矛盾的。在要得到同样的流量的情况下，选择一只较小口径的调节阀，虽然其他阻力不变而总的阻力必然比较大，形成大的系统总压降。假若物流的推动力是由泵产生，就意味着必须选功率大一些的泵和电机，这样必然带来大的能耗。 当管道系统中介质的流速增加时，流体通过管道上的各种安装部件时产生的流体压降也会发生一系列的动态变化，作为管道流体控制主要部件的调节阀所引起的流体压降是一个很重要而又容易被忽略的因素，我们在分析与调节阀有关的系统问题时，不仅要考虑到调节阀本身的问题，而且也要考虑到调节阀的压降对系统动态平衡的影响。 4、调节阀的闪蒸和气蚀 在调节阀内流动的液体常常出现闪蒸和气蚀两种现象。它们的发生不但影响口径的选择和计算，而且将导致严重的噪声、振动、材质的破坏等。在这种情况下，调节阀的工作寿命会大大缩短，对此在选型使用中要尤其重视。 正常情况下，作为液体状态的介质，流入、流经、流出调节阀时均保持液态。闪蒸作为液体状态的介质，流入调节阀时是液态，在流经调节阀中的缩流处时，流体的压力低于气化压力，液态介质变成气态介质，并且它的压力不会再回复到气化压力之上，流出调节阀时介质一直保持气态。 闪蒸就象一种喷沙现象，它作用在阀体和管线的下游部分，给调节阀和管道的内表面造成严重的冲蚀，同时也降低了调节阀的流通能力。气蚀作为液体状态的介质，流入调节阀时是液态，在流经调节阀中的缩流处时流体的压力低于气化压力，液态介质变成气态介质，随后它的压力又回复到气化压力之上，最后在流出调节阀前介质又变成液态。可以根据一些现象来初步判断气蚀的存在，当气蚀开始时它会发出一种嘶嘶声，当气蚀发展到完全稳定时，调节阀中会发出嘎嘎的声音，就像有碎石在流过调节阀时发出的声响。气蚀对调节阀及内件的损害也是很大的，同时它也降低了调节阀的流通效能，就像闪蒸一样。因此，我们必须采取有效的措施来防止或者最大限度地减小闪蒸或气蚀的发生：(1)尽量将调节阀安装在系统的最低位置处，这样可以相对提高调节阀入口和出口的压力;(2)在调节阀的上游或下游安装一个截止阀或者节流孔板，以改变调节阀原有的安装压降特性(这种方法一般对于小流量情况比较有效);(3)选用专门的反气蚀内件也可以有效地防止闪蒸或气蚀，它可以改变流体在调节阀内的流速变化，从而增加了内部压力;(4)尽量选用材质较硬的调节阀。因为在发生气蚀时，对于这样的调节阀，它有一定的抗冲蚀性和耐磨性，可以在一定的条件下让气蚀存在，并且不会损坏调节阀的内件。相反，对于软性材质的调节阀，由于它的抗冲蚀性和耐磨性较差，当发生气蚀时，调节阀的内部构件很快就会被磨损，因而无法在有气蚀的情况下正常工作。 总之，目前还没有什么工程材料能够适应严重条件下的气蚀情况，只能针对客观情况来综合分析，选择一种相对比较合理的解决办法。 5、调节阀的噪声分析 气蚀和噪声是调节阀在控制高压差流体中的两大公害。调节阀上的噪声更是石油化工生产中的主要污染源。在使用中除需选用低噪声结构的调节阀外，改变阀的操作条件更是消除或降低气蚀和噪声的根本方法。调节阀在工作时，应注意它的噪声情况，分析好噪声的产生机理可以更好地监视调节阀的工作状态和有效处理所发生的问题，下面通过举例说明。 (1)机械类振动——如当阀芯在套筒内水平运动时，可以使阀芯与套筒的间隙尽量小或者使用硬质表面的套筒。 (2)固有频率振动——如阀芯或者其它的组件，它们都有一个固有振动频率，对此，可以通过专门的铸造或锻造处理来改变阀芯的特性，如有必要也可以更换其他类型的阀芯。 (3)阀芯不稳定性——如由于阀芯振荡性位移引起流体的压力波动所产生的噪声，这种情况一般是由于调节回路执行器等的阻尼因素引起的，对此可以重新调节阻尼系数或者在阀芯位移方向上加上减振设施。 (4)介质的力学流动性——介质在管道或者调节阀中流动时，也会发出噪声，对于这种情况，这里不作具体阐述(气蚀也会产生噪声)。

一、控制原理 大都通用变频器都能完结不一样的条件工作不一样的频率。这在富士5000G11S/P11S系列变频器中称为多步频率工作，在ABBACS510-01系列变频器中称为恒速工作。液位控制器便是要让泵根据液位的情况来选择不一样的转速，让泵的工作完结微观上的安稳。如下图所示，该控制器运用了两个方位探针，可将泵池分为三个液位区，当液体没有接触下液位探针时，变频器工作在最低频率区;当液位处在两探针中间时，变频器工作在中频率区，当液位一同触及两个探针时，变频器作在高频率区。 液位控制器主要由液位感知电路(弱电有些)和延时控制电路f强电有些)两有些组成。液位感知电路如上图所示，其中间是一片6反相器CD4069。本电路有两个方位检测，只用了两个反相器，液位探针和地之间的介质不一样，其电阻值也不一样，反相器的输入偏置随之改动，所输出的电位也不一样，然后控制相应的继电器。 当介质是矿浆等液体时，反相器的输人为低电平，输出高电平，经三极管S9013驱动继电器工作;当介质为空气时，输入为高电平，输出低电平，继电器不动作(4069共6个反相门，不用的门的输入端有必要接地，因为检测线路长，门l，门2的输入端串联200kΩ电阻非常重要，不可省去)。本控制器可根据需要拓宽为多路。需要说明的是，本控制器的上液位继电器K上用的是常开触点，下液位继电器K下用的是常闭触点，继电器的类型为JZC-23F/DC12V。延时控制电路原理图如下图所示。该有些SJ1、SJ2为JS14P/220V的1～99s可调时间继电器，用于防止变频器在两液位交界处构成振动。当检测到液位发生变化后，新情况要坚持一段时间，此时间量长短可人为根据现场情况进行人工设置。J1、J2为小型220V交流继电器。 二、设备调试 将液位感知有些做在一块适合的实验电路板上，并装入一个空的时间继电器(类型JS14P)中，主要是运用其8脚公母座。8个脚的接线如上图中的J1～J8，J1、J2接220交流电源，J3按泵池地线，J4接上液位探针，J5接下液位探针，J6接继电器输出公共线，J7接上液位继电器输出(内运用开触点)，J8接下液位继电器输出(内运用常闭触点)。 按下图接好强电有些的线路，并放置在适合的配电箱中。液位探针最佳用不锈钢制作，接线要健壮可靠，不锈钢管外面套上PVC管，与固定支架接触的当地还要用电缆皮加强绝缘，设备的当地要坚持单调，而且支架要高于可以溢出的液面30—40cm为好，以富士5000G11S/P11S系列变频器为例，说明液位控制器怎样与变频器联接和设置变频器。液位控制器与变频器联接如右图所示，K为双联转换开关，旋至左边两联都接通，此时为液位控制;旋至右边两联都断时为手调控制，在液位控制情况下，手调电位器不能调度变频器;在手调控制情况时，液位控制不起作用。J1-2、J2-2是下图中J1、J2的一对常闭触点。Xl、X2、CM是变频器的接线端子。进入变频器参数调整情况，调整参数E01为0，E02为1，E03为2，C05为26(下液位频率)，C06为34(上液位频率)，C07为30(中液位频率)，详细说明可以参看相应变频器操作说明书。需要说明的是关于富士变频器，公共端CM是变频器内的公共地线，关于ABB变换器，公共端CM接的是变频器内的正24V电源。调整好后，就可以用液位来控制泵的转速了。

压力开关的工作原理：是当系统内压力高于或低于额定的安全压力时，感应器内碟片瞬时发生移动，通过连接导杆推动开关接头接通或断开，当压力降至或升额定的恢复值时，碟片瞬时复位，开关自动复位，或者简单的说是当被测压力超过额定值时，弹性元件的自由端产生位移，直接或经过比较后推动开关元件，改变开关元件的通断状态，达到控制被测压力的目的。压力开关采用的弹性元件有单圈弹簧管、膜片、膜盒及波纹管等。 压力开关可分为防爆型和隔爆型使用等级范围为Exd II CT1 ~ T6，进口隔爆压力开关需通过UL、CSA、CE等国际认证。可用于爆炸区域及强腐蚀气氛环境中。隔爆型压力开关可提供不同的压力，差压，真空和温度范围等产品。常见的使用范围有电力、石油、化工、冶金、锅炉、食品机械、环保设备等行业。 机械压力开关，为纯机械形变导致微动开关动作。当压力增加时，作用在不同的传感压力元器件(膜片、波纹管、活塞)产生形变，将向上移动，通过栏杆弹簧等机械结构，最终启动最上端的微动开关，使电信号输出。UE压力开关设定方式从功能原理上又分成连续位移型和力平衡型。 另外一种是市场上这几年比较流行的是电子式压力开关，用来替代电接点压力表和使用在工控控制要求比较高的系统上。这种压力开关内置精密压力传感器，通过高精度仪表放大器放大压力信号，通过高速MCU采集并处理数据，一般都是采用4位LED实时数显压力，继电器信号输出，上下限控制点可以自由设定，迟滞小，抗震动，响应快，稳定可靠，精度高(精度一般在±0.5%F.S，高则达±0.2%F.S)，利用回差设置可以有效保护压力波动带来的反复动作，保护控制设备，是检测压力、液位信号，实现压力、液位监测和控制的高精度设备。特点是：电子显示屏直观，精度高，使用寿命长，通过显示屏设置控制点方便，但是相对价格较高，需要供电。 压力开关是一种常用的控制元件，可以广泛用于石油、化工、冶金、电力、供水等领域中对各种气体、液体的表压、绝压的测量控制。

一、浮动气动球球阀 不锈钢气动球阀的球体是浮动的，在介质压力作用下，球体能产生一定的位移并紧压在出口端的密封面上，保证出口端密封。 浮动不锈钢气动球阀的结构简单，密封性好，但球体承受工作介质的载荷全部传给了出口密封圈，因此要考虑密封圈材料能否经受得住球体介质的工作载荷。这种结构，广泛用于中低压球阀。 二、固定球气动球阀 不锈钢气动球阀的球体是固定的，受压后不产生移动。固定球球阀都带有浮动阀座，受介质压力后，阀座产生移动，使密封圈紧压在球体上，以保证密封。通常在与球体的上、下轴上装有轴承，操作扭距小，适用于高压和大口径的阀门。 为了减少气动球阀的操作扭矩和增加密封的可靠程度，近年来又出现了油封球阀，既在密封面间压注特制的润滑油，以形成一层油膜，即增强了密封性，又减少了操作扭矩，更适用高压大口径的球阀。 三、弹性球气动法兰球阀 气动球阀的球体是弹性的。球体和阀座密封圈都采用金属材料制造，密封比压很大，依靠介质本身的压力已达不到密封的要求，必须施加外力。这种阀门适用于高温高压介质。 弹性球体是在球体内壁的下端开一条弹性槽，而获得弹性。当关闭通道时，用阀杆的楔形头使球体涨开与阀座压紧达到密封。在转动球体之前先松开楔形头，球体随之恢复原原形，使球体与阀座之间出现很小的间隙，可以减少密封面的摩擦和操作扭矩。

减压阀的主要作用 减压阀的作用原理是靠阀内流道对水流的局部阻力降低水压，水压降的范围由连接阀瓣的薄膜或活塞两侧的进出口水压差自动调节。定比减压原理是利用阀体中浮动活塞的水压比控制，进出口端减压比与进出口侧活塞面积比成反比。这种减压阀工作平稳无振动;阀体内无弹簧，故无弹簧锈蚀、金属疲劳失效之虑;密封性能良好不渗漏，因而既减动压(水流动时)又减静压(流量为0时);特别是在减压的同时不影响水流量。 水流通过减压阀虽有很大的水头损失，但由于减少了水的浪费并使系统流量分布合理、改善了系统布局与工况，因此总体上讲仍是节能的。介质为蒸汽的场合，宜选用先导活塞式减压阀或先导波纹管式减压阀。为了操作、调整和维修的方便，减压阀一般应安装在水平管道上。 减压阀的调压步骤 1、关闭减压阀前的闸阀，开启减压阀后的闸阀，制造下游低压环境; 2、将调节螺钉 减压阀 按逆时针旋转至最上位置(相对最低出口压力)，然后关闭减压阀后闸阀; 3、慢慢开启减压阀前的闸阀至全开; 4、顺时针慢慢旋转调节螺钉，将出口压力调至所需要的压力(以阀后表压为准);调整好后，将锁紧 螺母锁紧，打开减压阀后闸阀; 5、如在调整时出口压力高于设定压力，须从第一步开始重新调整，即只能从低压向高压调。

速度方面直线电机具有相当大的优势，直线电机速度达到300m/min，加速度达到10g；滚珠丝杠速度为120m/min，加速度为1.5g。从速度上和加速度的对比上，直线电机具有相当大的优势，而且直线电机在成功解决发热问题后速度还会进一步提高，而“旋转伺服电机+滚珠丝杠”在速度上却受到限制很难再提高较多。从动态响应上因为运动惯量和间隙以及机构复杂性等问题直线电机也占有绝对的优势。 速度控制上直线电机因其响应快，调速范围更宽，可以实现启动瞬间达到最高转速，高速运行时又能迅速停止。调速范围可达到1：10000。 精度比较： 精度方面直线电机因传动机构简单减少了插补滞后的问题，定位精度、重现精度、绝对精度，通过位置检测反馈控制都会较“旋转伺服电机+滚珠丝杠”高，且容易实现。 直线电机定位精度可达0.1μm。“旋转伺服电机+滚珠丝杠”最高达到2~5μm，且要求CNC-伺服电机-无隙连轴器-止推轴承-冷却系统-高精度滚动导轨-螺母座-工作台闭环整个系统的传动部分要轻量化，光栅精度要高。 若想达到较高平稳性，“旋转伺服电机+滚珠丝杠”要采取双轴驱动，直线电机是高发热部件，需采取强冷措施，要达到相同目的，直线电机则要付出更大的代价。 价格比较： 价格方面直线电机的价格要高出很多，这也是限制直线电机被更广泛应用的原因。 能耗比较： 直线电机在提供同样转矩时的能耗是“旋转伺服电机+滚珠丝杠”一倍以上，“旋转伺服电机+滚珠丝杠”属于节能、增力型传动部件，直线电机可靠性受控制系统稳定性影响，对周边的影响很大必须采取有效隔磁与防护措施，隔断强磁场对滚动导轨的影响和对铁屑磁尘的吸附。 通过以下这个例子更容易使大家了解直线电机和“旋转伺服电机+滚珠丝杠”的一些特点： 日本某公司超高速龙门式加工中心。X、Y轴采用直线电动机驱动V=120m/min。该公司为何不应用“旋转伺服电机+滚珠丝杠”？因为SUPER S虽然DN值已经历了从传统丝杠7万到15万再到22万的提速进程，但由于存在纯机械传动的软肋，其线速度、加速度、行程范围的增加总是有限的。若选用Φ40×20mm的产品，则vmax=110m/min，因nmax=5500r/min转速很高，行程范围受临界转速Nc的制约显然不可能太长。若采用大导程Φ40×40mm产品，则Vmax=220m/min，这显然又不能满足定位精度高的场合。能达到DN值22万从一个侧面反映了设计、制造水准。如果我们选择Φ40×20(双头)mm产品，在n≈4000~5000r/min，V=80～100m/min状态下使用，其安全性、可靠性、工作寿命均可高于预期值。事实上到目前为止，在高速高精CNC金切机床中(CNC成形机床除外)速度V≥120m/min仍采用SUPER S系列驱动的成功范例未见到。实际上“旋转伺服电机+滚珠丝杠”的最佳应用场合是：要求V=40~100m/min，加速度0.8~1.5(2.0)g，精度P3级以上的中档高速数控装备和部分高档数控装备。 应用比较： 事实上，直线电机和“旋转伺服电机+滚珠丝杠”两种驱动方式尽管各有优势，但也有自身的软肋。两者在数控机床上都有各自最佳的适用范围。 直线电机驱动在以下数控装备领域具有得天独厚的优势：（1）高速、超高速、高加速度和生产批量大、要求定位的运动多、速度大小和方向频繁变化的场合。例如汽车产业和IT产业的生产线，精密、复杂模具的制造。（2）大型、超长行程高速加工中心，航空航天制造业中轻合金、薄壁、金属去除率大的整体构件“镂空”加工。例如美国CINCI ATI公司的“Hyper Mach”加工中心(46m)；日本MAZAK公司的“HYPERSONIC 1400L超高速加工中心。（3） 要求高动态特性、低速和高速时的随动性、高灵敏的动态精密定位。例如，以Sodick为代表的新一代高性能CNC电加工机床、CNC超精密机床、新一代CPC曲轴磨床、凸轮磨床、CNC非圆车床等。 （4）轻载、快速特种CNC装备。例如德国DMG的“DML80 Fine Cutting”激光雕刻、打孔机，比利时LVD公司的“AXEL3015S”激光切割机，MAZAK的“Hyper Cear510”高速激光加工机等。

用户在使用真空发生器的时候，性能受哪些因素的影响呢？ 影响真空发生器性能的原因 ①最大吸入流量qv2max的特性分析:较为理想的真空发生器的qv2max特性,要求在常用供给压力范围,qv2max处于最大值,且随着P01的变化平缓. ②吸入口处压力Pv的特性分析:较为理想的真空发生器的Pv特性,要求在常用供给压力范围内(P01=0.4—0.5MPa),Pv处于最小值,且随着Pv1的变化平缓. ③在吸入口处完全封闭的条件下,对特定条件下吸入口处压力Pv与吸入流量之间的关系如图3所示.为获得较为理想的吸入口处压力与吸入流量的匹配关系,可设计成多级真空发生器串联组合在一起. ④扩散管的长度应保证喷管出口的各种波系充分发展,使扩散管道出口截面上能获得近似的均匀流动.但管道过长,管壁摩擦损失增大.一般管道长为管径的6—10倍较为合理.为了减少能量损失,可在扩散管直管道的出口加一个扩张角为6°—8°的扩张段. ⑤吸着响应时间与吸附腔的容积有关(包括扩散腔,吸附管道及吸盘或密闭舱容积等),吸附表面的泄漏量与所需吸入口处压力的大小有关.对一定吸入口处压力要求来说,若吸附腔的容积越小,响应时间越短;若吸入口处压力越高,吸附容积越小,表面泄漏量越小,则吸着响应时间亦越短;若吸附容积大,且吸着速度要快,则真空发生器的喷嘴直径应越大. ⑥真空发生器在满足使用要求的前提下应减小其耗气量(L/min),耗气量与压缩空气的供给压力有关,压力越大,则真空发生器的耗气量越大.因此在确定吸入口处压力值的大小时要注意系统的供给压力与耗气量的关系,一般真空发生器所产生的吸入口处压力在20kPa到10kPa之间.此时供表压力再增加,吸入口处压力也不会再降低了,而耗气量却增加了.因此降低吸入口处压力应从控制流速方面考虑. ⑦有时由于工件的形状或材料的影响,很难获得较低的吸入口处压力,由于从吸盘边缘或通过工件吸入空气,而造成吸入口处压力升高.在这种情况下,就需要正确选择真空发生器的尺寸,使其能够补偿泄漏造成的吸入口处压力升高.由于很难知道泄漏时的有效截面积,可以通过一个简单的试验来确定泄漏造成的吸入口处压力升高.由于很难知道泄漏时的有效截面积,可以通过一个简单的试验来确定泄漏量.试验回路由工件,真空发生器,吸盘和真空表组成,由真空表的显示读数,再查真空发生器的性能曲线,可很容易知道泄漏量的大小.

在电液伺服系统中，电液伺服阀与比例阀将系统的电气部分与液压部分连接起来，实现电、液信号的转换与放大以及对液压执行元件的控制。电液伺服阀与比例阀是电液伺服系统和比例系统的关键部件.它的性能及正确使用，直接关系列整个系统的控制精度和响应速度，也直接影响到系统丁作的可靠性和寿命。 单级伺服阀 此类阀结构简单、价格低廉，但由于力矩马达或力马达输出力矩或力小、定位刚度低，使阀的输出流量有限，对负裁动态变化敏感，阀的稳定性在很大程度上取决1：负载动态，容易产生不稳定状态。只适用于低压、小流量和负载动态变化不大的场合。两级伺服阀 此类阀克服了单级伺服阀缺点，是最常用的型式。三级伺服阀 此类阀通常是由一个两级伺服阀作前置级控制第三级功率滑阀.功率级滑阀阀芯位移通过电气反馈形成闭环控制，实现功率级滑阀阀芯的定位。三级伺服阀通常只用在大流量的场合。 5.1.2.2按第一级阀的结构形式分类 可分为：滑阀、单喷嘴挡板阀、双喷嘴挡板阀 射流管阀和偏转板射流阀。分别介绍各自的优缺点 5.1.2.3按反馈形式分类 可分为滑阀位置反嫂、负载流量反馈和负载压力反馈三种 5.1.2.4按力矩马达是否浸泡在油中分类 湿式的可使力矩马达受到油液的冷却，但油液中存在的铁污物使力短马达持性变坏，干式的则可使力矩马达不受油液污染的影响，目前的伺服阀都采用干式的。 5 2力矩马达 在电液伺服阀中力矩马达的作用是将电信号转换为机械运动，因而是一个电气—机械转换器。电气—机械转换器是利用电磁原理工作的。它由永久磁铁或激隘线圈产生极化磁场。电气控制信号通过控制线圈产生控制磁场，两个磁场之间相互作用产生与控制信号成比例并能反应控制信号极性的力或力矩，从而使其运动部分产直线位移或角位移的机械运动。 5.2.1 力矩马达的分类及要求 5.2.1.1力矩马达的分类 1)根据可动件的运动形式可分为：直线位移式和角位移式，前者称力马达，后者称力矩马达。2)按可动件结构形式可分为：动铁式和动圈式两种。前者可动件是衔铁，后者可动件是控制线圈。3)按极化磁场产生的方式可分为：非激磁式、固定电流激磁和永磁式三钟。 5.2.1.2对力矩马达的要求 作为阀的驱动装置，对它提出以下要求; 1)能够产生足够的输出力和行程，问时体积小、重量轻。2)动态性能好、响应速度快。3)直线件好、死区小、灵敏度高和磁滞小。4)在某些使用情况下，还要求它抗振、抗冲击、不受环境温度和压力等影响。 5.2.2 永磁力矩马达 5.2.2.1力矩马达的工作原理 用挂图表示为一种常用的永磁动铁式力矩马达工作原理图，它由永久磁铁、上导磁体、下导磁体、衔铁、控制线圈、弹簧管等组成。衔铁固定在弹簧管上端，由弹簧管支承在上、下导磁体的中间位置，可绕弹簧管的转动中心作微小的转动。

液压传动与气压传动都是利用各种元件组成具有不同控制功能的基本回路，再由若干基本回路组成传动系统来进行能盆转换、传递和控制.为了研究这门学科，必须掌握液压流体力学和气体力学的墓础知识，豁要熟悉组成系统的各类元件的结构、工作原理、工作性能及由这些元件所组成的各种荃本控制回路的性能特点，并在此基础上根据主机负载的需要进行液压与气压传动及控制系统的设计。 以液体为工作介质的液压传动具有无级调速和传动平稳的优点，故在磨、擂、拉、刨、等机床上得到广泛应用；因其布置方便并易实现自动化，在组合机床上用得较广，由于执行元件的输出力(或转矩)较大、操纵方便、布里灵活，液压元件和电器易实现自动化和遥控，在冶金机械、矿山机械、钻探机械、起重运输机械、建筑机械、塑料机械、农业机械、液压机、铸锻机以及飞机和军舰上的许多控制机构都普遍采用液压传动。但因液压传动的阻力损失较大，故不宜作远距离传输.而工作介质为空气的气压传动，因工作压力较低(一般在1MPa以下)，且有可压缩性，所以传递动力小，运动不如液压传动平稳；但因空气粘度小，传递过程阻力损失小，速度快，反应灵敏，因而气压传动能用于较远距离的传输，特别在易燃、易爆、多尘埃、强磁、辐射、振动等恶劣环境中，气压传动比液压、电子、电气控制优越.有时为了综合利用液压传动与气压传动的优点，而采用气液联合传动来获得成本低廉、性能优越、运动平稳的传动及控制装置。

对控制行程时间的要求：所选用的控制阀执行机构应能满面足阀门行程和工艺对泄露量等级的要求。在某些场合，如选用压力控制阀(包括放空阀)，应考虑实际可能的压差进行适当的放大，即要求执行机构能提供较大的作用力。否则，可能当工艺上出现异常情况时，控制阀前后的实际压差较大，会发生关不上或打不开的危险。 调节阀是自控系统中的执行器，它的应用质量直接反应在系统的调节品质上。作为过程控制中的终端元件，人们对它的重要性较过去有了更新的认识。调节阀应用的好坏，除产品自身质量、用户是否正确安装、使用、维护外，正确地计算、选型十分重要。由于计算选型的失误，造成系统开开停停，有的甚至无法投用，所以对于用户及系统设计人员应该认识阀在现场的重要性，必须对调节阀的选型引起足够的重视。 控制阀的附件包括： 1、阀门定位器用于改善控制阀调节性能的工作特性，实现正确定位。 2、阀位开关显示阀门的上下限行程的工作位置。 3、气动保位阀当控制阀的气源发生故障时，保持阀门处于气源发生故障前的开度位置。 4、电磁阀实现气路的电磁切换，保证阀门在电源故障时阀门处于所希望的安全开度位置。 5、手轮机构当控制系统的控制器发生故障时，可切换到手动方式操作阀门。 6、气动继动器使执行机构的动作加速，减少传输时间。 7、空气过滤减压器用于净化气源、调节气压。 8、储气罐保证当气源故障时，使无弹簧的气缸工活塞执行机构能够将控制阀动作到故障安全位置。其大小取决于气缸的大小、阀门动作时间的要求及阀门的工作条件等。 控制阀具有结构简单和动作可靠等特点，但由于它直接与工艺介质接触，其性能直接影响系统质量和环境污染，所以对控制阀必须进行经常维护和定期检修，尤其对使用条件恶劣和重要的场合，更应重视维修工作。重点检查部位 1、 阀体内壁 对于使用在高压差和腐蚀性介质场合的控制阀，阀体内壁、隔膜阀的隔膜经常受到介质的冲击和腐蚀，必须重点检查耐压、耐腐的情况。 2、 阀座 控制阀工作时，因介质渗入，固定阀座用的螺纹内表面易受腐蚀而使阀座松动，检查时应予注意。对高压差下工作的阀，还应检查阀座密封面是否冲坏。 3、 阀芯 阀芯是调节工作时的可动部件，受介质的冲刷、腐蚀最为严重，检修时要认真检查阀芯各部分是否被腐蚀、磨损，特别是在高压差的情况下阀芯的磨损更为严重(因气蚀现象)，应予注意。阀芯损坏严重时应进行更换，另外还应注意阀杆是否也有类似的现象，或与阀芯连接松动等。 4、 膜片”O”形圈和其它密封垫。应检控制阀中膜片、”O”形密封垫是否老化、裂损。 5、 密封填料 应注意聚四氟乙烯填料、密封润滑油脂是否老化，配合面是否损坏，应在必要时更换。

滚珠丝杠和梯形丝杠之间的主要区别是在移动表面之间承载负载的方式。滚珠丝杠采用循环滚珠轴承，以便最大限度减小摩擦和提高效率，而梯形丝杠则要利用滑动表面之间的低摩擦系数。因此，梯形丝杠一般达不到滚珠丝杠的效率（90%左右）。简单分析摩擦学机制（研究磨损和摩擦）可以发现：滑动摩擦的可预测性必然低于采用循环滚珠技术的传动。疲劳寿命方程（比如L10寿命）在其适用范围内非常可靠。综上，滚珠丝杠和梯形丝杠因为预测性能和寿命的能力存在差异，所以其应用领域也有根本的区别。 虽然滚珠丝杠有着种种优势（负载、刚度、效率、负载循环、可预测性），但是其成本较高。虽然与其它平移直线运动方案相比，它们的性价比很高，但是滚珠丝杠的设计更复杂，需要经过硬化处理的精密轴承表面以及一个滚珠循环装置。而梯形丝杠的尺寸很小，设计起来很灵活，在正确使用的情况下噪音很小，耐腐蚀性能好，可以为了满足垂直应用需求而配置自锁功能。它们在很多应用领域发挥着重要作用，当然本身也有一些限制。 滚珠丝杠和梯形丝杠在很多情况下不能互换，总是需要在精度、刚度和负载容量之间进行权衡。我还听说规格和性能之间不一定完全对应。