TR201810253T4 - Servo valf aktüasyonundaki gelişmeler. - Google Patents

Servo valf aktüasyonundaki gelişmeler. Download PDF

Info

Publication number
TR201810253T4
TR201810253T4 TR2018/10253T TR201810253T TR201810253T4 TR 201810253 T4 TR201810253 T4 TR 201810253T4 TR 2018/10253 T TR2018/10253 T TR 2018/10253T TR 201810253 T TR201810253 T TR 201810253T TR 201810253 T4 TR201810253 T4 TR 201810253T4
Authority
TR
Turkey
Prior art keywords
flow guide
servo valve
actuator
piezoelectric actuator
jet deflector
Prior art date
Application number
TR2018/10253T
Other languages
English (en)
Inventor
Sangiah Dhinesh
Guerrier Paul
Powers Gary
Original Assignee
Moog Controls Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Moog Controls Ltd filed Critical Moog Controls Ltd
Publication of TR201810253T4 publication Critical patent/TR201810253T4/tr

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/042—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure
    • F15B13/043—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure with electrically-controlled pilot valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/042—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure
    • F15B13/043—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure with electrically-controlled pilot valves
    • F15B13/0436—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure with electrically-controlled pilot valves the pilot valves being of the steerable jet type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D53/00—Making other particular articles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/004—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by piezoelectric means
    • F16K31/005—Piezo-electric benders
    • F16K31/006—Piezo-electric benders having a free end
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/12—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid
    • F16K31/36—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid in which fluid from the circuit is constantly supplied to the fluid motor
    • F16K31/363—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid in which fluid from the circuit is constantly supplied to the fluid motor the fluid acting on a piston
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/20—Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators
    • H10N30/204—Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators using bending displacement, e.g. unimorph, bimorph or multimorph cantilever or membrane benders
    • H10N30/2041—Beam type
    • H10N30/2042—Cantilevers, i.e. having one fixed end
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/2278—Pressure modulating relays or followers
    • Y10T137/2322—Jet control type
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49405—Valve or choke making

Abstract

Servo valf pilot aşaması (100), ana aşamadaki sürgülü valfe bağlantı bir akış kılavuzu (132) ve geribildirim teli (136) ile birleşik bir piezoelektrik aktüatörü (130) içerir. Akış kılavuzu (132) ve piezoelektrik aktüatörü (130) tek parça olabilir.

Description

TARIFNAME SERvo VALF AKTÜASYONUNDAKI GELISMELER Mevcut bulus servo valflerle ilgilidir. Mevcut bulus, özellikle, örn. otomotiv veya havacilik yakit sistemlerinde sivi akisinin kontrolü için jet deflektörlü servo valfi pilot asamasi tertibati ile ilgilidir.
Bilinen servo valfler genellikle bir pilot asamasi ve bir ana asamadan olusur. Ana asama ekseriyetle, çevresine araliklarla yerlestirilmis sivi geçitlerini seçici biçimde açip kapatarak sivi akisini kontrol eden bir mekik valf veya yön kontrol valfi içerir. Mekik valfin hareketli kismi (sürgü olarak bilinir), her iki uçta seçkin sivi basinci uygulamasiyla eksenel yönde hareket eder. Sürgünün her bir ucundaki basinç, pilot asamasi tertibati ile kontrol edilir.
Pilot asamanin sürgü uçlarina sivi akisini kontrol edis biçimi, farkli tiplerdeki servo valfler arasinda degisir. Bilinen tipler arasinda (çalistirilan kanadin sivi kanallarini seçici biçimde örttügü) JP6224004'te gösterilene benzer nozul kanatli valfler, (çalistirilan valften geçen tazyikli sivinin giris kanallarina seçici biçimde yönlendirildigi) tazyikli boru valfleri ve (akis kilavuzunun akisi giris kanallarina seçici olarak yönlendirdigi) jet deflektörlü valfler bulunur.
Mevcut bulus, ikinci tür valflerle ilgilidir.
Jet deflektörlü valflerde, aktüatör birinci uçtan desteklenir ve ikinci uçta, yüksek basinçli bir alandan. birinci veya ikinci sivi kanalina tazyikli sivi yönlendirmek üzere düzenlenmis bir delige sahip bir akis kilavuzu içerir. Kanallarin her biri sürgünün ilgili ucu ile sivi iletisimi kurmustur ve böylelikle sivinin valften akisini etkilemek üzere sürgünün hareketini kontrol edebilir. Jet deflektörlü valfler basvuru sahibi tarafindan bilinmekte ve üretilmektedir.
Akis kilavuzu, aktüatörün birinci ucuna tork uygulayarak ilerletilir. Aktüatörün birinci ucu, tork olusturmak üzere elektromiknatislarla harekete geçirilebilen bir armatür Jet deflektörlü valfler ile ilgili bilinen bir sorun, pilot asamanin elektromekanik tarafinin çalisan hidrolik sividan ayrilmasi gerektigidir. Böylelikle aktüatör çogunlukla, sistemin “islak” hidrolik tarafi ile “kuru” elektromanyetik tarafi arasinda bariyer görevini gören dirsek mansonu içinde bulunur. Dirsek mansonu genellikle ince cidarli metal bir maddedir ve aktüatör hareket ettikçe seklini kaybedebilir.
Dirsek mansonunun ilavesi, özellikle dirsek mansonunun istenen mekanik özellikleri saglamak için son derece iyi bir toleransla üretilmesi gerektiginden, servo valf pilot asamasinin üretim ve montajinin pahali olmasina ve zaman almasina neden olur.
Mevcut bulusun bir hedefi, yukarida belirtilen sorunun asilmasi veya en azindan hafifletilmesidir.
Mevcut bulusa göre, istem l'e uygun bir jet deflektörlü servo valf verilmektedir.
Bir piezoelektrik aktüatörü saglanarak servo valfin mimarisi büyük ölçüde basitlestirilir ve daha önemlisi, piezoelektrik unsurlari hidrolik sivi içinde çalisabilir. Böylelikle, pilot asamanin “islak” ve “kuru" kisimlarini ayirmaya gerek olmaz.
Pilot asama, tercihen piezoelektrik aktüatöründen uzaktaki akis kilavuzundan uzanan bir geribildirim ögesi içermekte olup geribildirim ögesi kullanilan bir ana asama sürgüsü ile hareket ettirilecek sekilde ayarlidir.
Geribildirim ögesinin saglanmasi, sürgüyle beraber bir hidromekanik negatif geribildirim döngüsü olusturuldugundan daha fazla kontrole imkan verir.
Mahfaza tercihen bir basinç kabi içerir ve aktüatör, basinç kabi içindeki bir hidrolik siviya daldirilir.
Avantajli biçimde, hidrolik siviya daldirilan aktüatörün islanmasiyla dinamik performansi gelistirir` ve mevcut hafif islak sistemleri zarar verici biçimde etkileyen harici Tercihen akis kilavuzu, taban kismi ve geribildirim teli bölünmezdir.
Tercihen taban kismi tüm aktüatör boyunca uzanir.
Tercihen mahfaza iki parçali bir mengene içerir ve aktüatörün birinci ucu mengenenin iki parçasi arasinda sabitlenir.
Tercihen iki parçali mengene basinçli bir kap içine yerlestirilerek mengene parçalari bir arada tutulur.
Bulusun ikinci bir yönüne göre, istem 9'a uygun bir üretim yöntemi mevcuttur.
Simdi de nevcut bulusa uygun bir jet deflektörlü servo valfi, ekli sekillere referansla örneklendirilerek tanimlanacak olup SEKIL l, mevcut bulusa uygun bir jet deflektörlü servo valfte kullanilacak birinci servo valfi pilot asamasinin yan kesit görünümüdür; SEKIL 2, Sekil l'deki servo vafi pilot asamasinin perspektif görünümüdür; SEKIL 3, Sekil l'deki servo vafi pilot asamasinin kismi kesit perspektif görünümüdür; SEKIL 4, sekil 1 ila 3'teki servo valfi pilot asamasinin, ana asama sürgü tertibati ile birlesik olan sematik bir yan kesit görünümüdür; SEKIL 5, sekil 4'teki tertibatin bir bileseninde V-V çizgisi boyunca bir kesittir; SEKIL 6, mevcut bulusa uygun bir jet deflektorlü servo valfte kullanilacak ikinci servo valfi pilot asamasinin yan kesit görünümüdür; SEKIL 7, mevcut bulusa uygun bir jet deflektörlü servo valfte kullanilacak üçüncü servo valfi pilot asamasinin yan kesit görünümüdur; SEKIL 8a, birinci servo valfi pilot asamasinin bir kisminin bir yan görünümüdür, SEKIL 8b, dördüncü servo valfi pilot asamasinin bir kisminin bir yan görünümüdür, SEKIL 8c, besinci servo valfi pilot asamasinin bir kisminin bir yan görünümüdür, SEKIL 8d, altinci servo valfi pilot asamasinin bir kisminin bir yan görünümüdür, Sekiller 1 ila 3'e bakildiginda, bir servo valfi pilot asamasi tertibati (100) gösterilmektedir. Tertibat. (100), bir' deligi (110) çevreleyen bir merkezi es eksenli, eksenel olarak uzanan bir halkayi (108) tanimlayan dairesel bir uç bölgesi (106) ile sonlanan, genel olarak silindir bir gövdeye (104) sahip bir basinçli kap (102) içerir.
Genellikle silindir olan ve ilk eksenel uçta tanimlanan yüzeysel silindirik kör bir delige (114) ve küçültülmüs çap kismina (118) yönelik ikinci bir eksenel uçta tanimlanan bir omza (116) sahip bir üstlük (112) verilmektedir. Üstlügün (112) eksenel uzunlugu boyunca yari yolda, çevresel bir o- halkasi olugu (120) verilmektedir.
Küçültülmus iç çapa sahip bir uç kismina (128) yönelik bir omza (126) sahip, genellikle silindir olan oyuk bir manson (124) içeren bir uç kapagi (122) verilmektedir.
Genellikle düz, küboid bir piezoelektrik unsuru (130) saglanmaktadir (Sekil 1'de kalinligi boyunca kesitsel olarak gösterilmistir). Unsur (130), bimorf çok katmanli bir piezoelektrik aktüatörüdür. Çok katmanli piezoelektrik aktüatörü en az bir piezoelektrik katmani içerir. Ayrica ilave bir pasif katman (unimorf) veya diger bir aktif piezoelektrik katmani (bimorf) içerebilir. Ikiden fazla piezoelektrik katmani verilebilir (multimorf). Söz konusu aktüatörler çogunlukla, potansiyel bir farklilik uygulandiginda deformasyona ugrayan çesitli piezoelektrik materyal katmanlari içerir. Bu örnekte, katmanlar sayfaya dikey ve düzlemsel düseydir.
Büyük ölçüde yatay küboid bir parçaya (134) sahip, boyunda (138) bir geribildirim teline (136) uzanan bir akis kilavuzu (132) verilmektedir. Tel, sürgü eklenti noktasinda (139) sonlanir. Akis kilavuzunun (132) yassi kismi (134), fonksiyonu asagida açiklanacak olan EDM (elektro-erozyon tezgahinda islenebilirlik) ile olusturulan dikdörtgen bir deligi (140) tanimlar.
Mahfaza (142) içinde ana asama sürgülü valf (gösterilmemistir) bulunur ve içinde, her birinde merkezi bir delik bulunan bir amplifikatör kapaginin (146), bir amplifikatör diliminin (144) ve bir amplifikatör tabaninin (148) istiflendigi genellikle dairesel bir kör delik (150) içerir.
Birlestirme sirasinda, üstlük (112), oluk (120) içindeki bir o-halkasi (152) ile birlestirilir ve basinçli kabin (102) gövdesine (104) sikica geçirilir. Tespit pimi (122) üstlügün (112) omzuna (116) yerlestirilerek sabitlenmesi saglanir. Bu üç bilesen birbirine sikica geçirilebilir veya, alternatif olarak, mekanik biçimde sabitlenebilir (örnegin tespit piminden (122) uzanan civatalarla).
Piezoelektrik unsuru (130) üstlügün (112) yuvasina (115) takilarak sivi geçirmez bir mühür olusturur ve elektrikli güç kaynagina (gösterilmemistir) baglanti için uzanir. Akis kilavuzu (132) piezoelektrik unsurunun (130) ikinci bir ucuna eklenir ve iki bilesen beraberce kimildamayacak sekilde bir yapiskanla buraya baglanir.
Böylece akis kilavuzu (132) ve geribildirini teli (136), Sekil 2'de gösterildigi gibi pilot asamasi tertibatindan çikar.
Ardindan, pilot asamasi tertibati (100) (asagida tanimlandigi Yukarida belirtildigi gibi, piezoelektrik unsuru (130), akis kilavuzunu hareket ettirmek için potansiyel bir farklilikla beslenebilir. Hareket Sekil 1'deki Dl ve D2 oklarinin yönünde gerçeklesir ve akis kilavuzundaki (132) deligin (140) es zamanli hareketini saglar.
Geribildirini teli (136) baglanti noktasi (139) ile sürgüye baglidir ve dolayisiyla sistemi yeterli ölçüde kontrol etmek üzere negatif geribildirim verecek sekilde yapilandirilmistir.
Piezoelektrik unsurun sola (Dl yönündeki) hareketi, sürgülü valfin sol tarafindaki uygun kanala (gösterilmemistir) delik (140) içinden basinçli su tazyiki saglayarak sürgülü valfi saga iter. Bu hareket geribildirim telini (136) de saga çekerek nötr konumuna geri döndürür. Bu negatif geribildirim tipi, aktüasyon sirasinda uygun bir yanit saglamak üzere ayarlanabilir.
Sekil 4'e bakildiginda, üstlügün bir kismi (112) piezoelektirik unsuru (130), ekli akis kilavuzu (132) ve geribildirim teli (136) ile gösterilmektedir. Amplifikatör dilimi (144) ile beraber geribildirim teli baglanti noktasi (139) da gösterilmektedir.
Silindir (1004) içinde hareket edebilen bir sürgülü valfe (1002) sahip bir ana asama (1000) sematik olarak gösterilmektedir. Sürgünün (1002) ilgili aksi yönleriyle sivi iletisimindeki birinci kontrol agzi (1006) ve ikinci bir kontrol agzi (1008) verilmektedir. Kontrol agizlarindaki silindir (1004) içinde eksenel olarak hareket ettirilerek akis kontrol edilir.
Sekil 5'e bakildiginda, amplifikatör dilimi (144) boyunca bir kesit gösterilmektedir. Dilim bir girisi (1020), birinci ve ikinci çikislari (1022, 1024) tanimlamaktadir ve agizlarla arasinda bir dayanak yüzeyine (1026) yöneliktir. Böylelikle, agizlardaki (1006, 1008) basinç esittir.
Piezoelektrik unsurun (130) aktüasyonu akis kilavuzunu (132) sola veya saga ilerleterek (Sekil 5'te) giris akimini delikten (böylece sürgü Sekil 4'te sirasiyla saga veya sola tasinir). baglidir. Akis kilavuzunun (132) Sekil 5'te sola hareketi (birinci agzi (1006) baskilayarak) Sekil 4'te sürgüyü saga hareket ettirir. Bu hareket geribildirim telini (136) Sekil 4'te saga sürerek akis kilavuzu (132) üzerinde negatif geribildirim (veya düzeltici kuvvet) saglar.
Yukaridaki düzenlemenin varyasyonlari, ekli istemlerin kapsami dahilindedir.
Mekanik geribildirimin yerine elektronik geribildirim mümkündür, burada sürgünün hareketini kaydetmek için bir hareket dönüstürücü ayarlanir` ve piezoelektrik aktüatöre elektrik girisini ayarlamakta kullanilir.
Piezoelektrik aktüatörü üstlükte (112) sabitlemek için, üstlük (112) unsurun (130) etrafinda kenetlenen iki parçali bir dizilim olarak kurulabilir. Unsur (130) sikistirildiginda, o- halkasi (152) oluga (120) dösenir` ve üstlük (112) basinçli kaba (102) yerlestirilir. Üstlük (112) ile basinçli kabin (102) birbirine sikica geçmesi, tümü tertibatinr sikica baglanmasini saglayan tespit pimi (122) ile tamamlanir.
Alternatif olarak, üstlük ve aktüatör yapiskanla birbirine baglanabilir, kaynaklanabilir veya tek olabilir.
Alternatif olarak, üstlük aktüatörün çevresine sikica geçirilebilir. Üstlük, söz konusu tertibati kolaylastirmak için, ek yerinin saglamca mühürlenmesini ve saglani mekanik baglantiyi saglayan sekil hafizali bir alasimdan yapilabilir.
Alternatif bir düzenlemede, Sekil 6'daki servo valfi pilot asamasinda gösterildigi gibi tek parça bir piezoelektrik aktüatör ve akis kilavuzu önerilmektedir. Ortak bilesenlerin referans numaralari Sekil 1 ila 5'e göre etiketlenmistir.
Tek parça aktüatör / akis kilavuzu (l32a), piezoelektrik aktüatör uzunlugu boyunca kismen veya tamamen uzanan akis kilavuzunu tanimlayan tek bir metal taban bileseninden yapilmistir. Tercihen taban bileseni tüm aktüatör boyunca uzanir, ancak daha az tercihen kismen uzanabilir ve daha tercihen yolun büyük bölümü boyunca (yani %SO'den fazlasi) uzanir .
Söz konusu cihaz, ilk uçta tanimlanan bir akis kilavuzuna sahip metal taban bileseni saglayarak ve bir piezoelektrik aktüatör olusturmak için piezoelektrik materyali (aktif seramikler) ikinci bir uca koyarak üretilebilir. Akis kilavuzu taban bileseninin ultrasonik delinmesiyle olusturulabilir.
Sekil 7'de gösterilen alternatif bir düzenlemede, piezoelektrik aktüatör (130a) üstlükle (112) dogrudan sikistirilmaz, ancak gövdedeki (104) hidrolik siviya tamamen batirilir. Aktüatör (l30a), üstlüge (112) bagli bir tasiyici bilesenine (130b) monte edilir. Aktüatörün elektrik telleri (200, 202) üstlügün (112) içinden aktüatöre uzatilir. Bu düzenlemenin baslica avantaji, aktüatör üstlük (112) içine gömülü olmadigindan üstlügün bozucu bir unsur etrafinda mühürlenmesi gerekmemesidir. Bu durum, mühürlemeyi kolaylastirarak üstlükteki (112) asinmalari azaltir.
Piezoelektrik materyalleri, püskürtme veya diger ince film tabaka türleri gibi bilinen çesitli biçimlerde tortulandirilabilir. Taban bileseninin çevresinde bimorf piezoelektrik aktüatör olusana kadar ardisik katmanlar biriktirilebilir. Bu sekilde, piezoelektrik unsurla akis kilavuzu arasindaki mekanik baglasim garanti altina alinir ve tertibat sürecinde yukarida belirtilen yapistirici gibi herhangi bir birlestirme yöntemi zorunlu olmaz.
Taban bileseni, metale alternatif olarak, pasif seramikten yapilabilir.
Piezoelektrik unsurun (130), akis kilavuzunun (132) ve geribildirim telinin (136) dizilisi, Sekil 8a ila 8d'de gösterilen çesitli biçimlerde olabilir.
Sekil 8a'ya bakildiginda, önceki sekillerde kullanilan dizilim sekli gösterilmektedir. Piezoelektrik unsuru (130) A noktasinda sabitlenir ve B noktasinda akis kilavuzuna (mevcut bulusa uygun olmayan bir düzenlemede) baglanir (veya mevcut bulusa uygun tek parça aktüatör ve akis kilavuzunda, B noktasi aktif materyalin durdugu noktadir). Geribildirini teli (136) C noktasindar (yani eklenti noktasinda (139)) sürgüye baglidir.
Sürgü (gösterilmemistir) birinci hareket eksenine sahiptir ve A, B ve C noktalari birinci eksene büyük. ölçüde dik olan ikinci bir X ekseni üzerinde hizalanmistir. X ekseni de akis kilavuzunun (132) hareket yönüne büyük ölçüde dik olan veya amplifikatör dilimi düzlemine (gösterilmemistir) büyük ölçüde dik olan bir eksen olarak tanimlanabilir.
Sekil 8a'da A, B, C noktalari A ile C arasinda B ile hizalidir. Diger bir deyisle, A ve C noktalari B noktasinin karsi tarafindadir. Sekil 8b ila 8d'ye bakildiginda, A ve C noktalarinin B noktasinin ayni tarafinda oldugu veya B noktasi ile sürgülü valf arasinda durduklari üç düzenleme gösterilmektedir.
Sekil 8b'ye bakildiginda, piezoelektrik unsuru (2002) A noktasindaki birinci uçta (2003), bir yuvaya (2004) kurulmustur. Bir çapraz kiris (2006) unsurun ikinci ucundan (2008) (bu üç ayri bir bilesen olabilir (mevcut bulus haricinde) veya bir bütün olabilir (mevcut bulusa göre)), B noktasinda akis kilavuzu (132) ile birlesen bir dönüs kesitine (2010) uzanmaktadir. Unsura (2002) potansiyel bir farklilik uygulandigindan, ikinci ucun (2008) dönecegi sekilde bükülerek Sekil 8b'de görüldügü gibi akis kilavuzunu (132) sag ve sola hareket ettirir.
Sekil 8c, Sekil 8b ile benzer bir dizilimi göstermekte olup burada bir unsur (2002') yan tarafta akis kilavuzu (132) ile birlesen egimli bir köprüye (2006') uzanir. Amplifikatör dilimi (144) gizli çizgide gösterilmektedir ve açilar sayesinde görüldügü gibi, egimli köprü (2006') dilim deligine (özellikle Sekil 5'te gösterilen çikisa (1022) sigabilmektedir.
Son olarak Sekil 8d, Sekil 8a'ya benzer bir dizilim göstermekte olup burada ikinci bir unsur (2002") ve ikinci bir kilavuzunun (132) bagli oldugu noktada birlesmektedir.
Avantajli biçimde, A7 ve C noktalarinin B noktasiyla ayni tarafa alinmasiyla dizilimin kütle merkezi ve dönüs merkezi birbirlerine yaklastirilirx Bu da yapiyi, harici titresimden dogan hasara karsi daha dirençli hale getirir (dönüs merkezine iliskin kütle merkezinin moment kolu indirgendigi ve dolayisiyla indüklenen tork ve gerilim indirgendigi için).
Bu amaca ulasmak için bilesenlerin bagil kütleleri ve yanlari ayarlanabilir. Örnegin köprü (2006), kütle merkezini asagi indirmek için unsurdan (2002) düsük kütleye sahiptir.
Yuvanin (2004) ana asama tertibati ile çarpismasini önlemek için geribildirim teli eklenti noktasi C'nin tercihen A noktasinin altinda olduguna dikkat edilmelidir.
Yukarida belirtilen örnekler, uygulanan potansiyel farkliliga cevaben bir egilme momenti olusturan bir bimorf piezoelektrik aktüatörü kullanir. Alternatif bir piezoelektrik aktüatörü türü bir güç kaynagina paralel olarak baglanmis çok sayidaki piezoelektrik katmanlarla tanimlanir. Potansiyel farkliligin olusturulmasiyla, yigin birinci yönde genisler (veya büzülür).
Servo valfin gerektirdigi hareket büyüklügünü saglamak için yigin aktüatör çikisi, (güç pahasina) üretilen kaydirimi artirmak üzere kaldiraç gibi bir kaydirim amplifikatörüne baglanabilir. Alternatif olarak, X-çerçevesi kaydirim çogaltici bir mekanizma kullanilabilir.
Diger bir alternatifte piezoelektrik kesme plakasi aktüatörü kullanilabilir olup, burada potansiyel bir fark uygulandiginda kesme plakasinda gerilime ugrayan düz bir plaka mevcuttur. Söz konusu plakalar bizzat saptiricida kullanilabilir (akis kilavuzu kesme plakasinda olusturulmustur).
Pilot asama ve ana asamanin birçok sekilde birlestirilebilecegi, ancak bilinen yöntemin ikisini birbirine civatalamak oldugu dikkate alinmalidir.

Claims (1)

  1. ISTEMLER Bir jet deflektörlü servo valfi olup asagidakileri asagidakileri içeren jet deflektörlü servo 'valfi pilot asamasi tertibati (100): bir üstlük (112); bir girisi (1020), birinci kontrol agzini (1006) ve ikinci kontrol agzini (1008) tanimlayan bir delige sahip bir amplifikatör dilimi (144) içeren bir amplifikatör; ve çok katmanli bir piezoelektrik aktüatör (130) ve piezoelektrik aktüatöre uzanan bir taban kismina sahip bir akis kilavuzu (132) içeren tek parça aktüatör / akis kilavuzu (132a); burada tek parça aktüatör / akis kilavuzu (132a) birinci uçta üstlüge (112) monte edilerek akis kilavuzu (132) amplifikatör dilimi (144) içinde akisi giristen (1020) birinci ve ikinci kontrol agizlarina (1006, 1008) yöneltecek sekilde hareket için düzenlenir ve bir sürgü içeren ana asama valfi; burada birinci kontrol agzi (1006) sürgünün birinci ucuyla sivi iletisimi içindedir ve ikinci kontrol agzi (1008) sürgünün ikinci ucuyla sivi iletisimi içindedir, böylece sürgünün hareketi amplifikatör dilimi içindeki basinçlarla kontrol edilir. Istem 1'e uygun bir jet deflektörlü servo valf olup piezoelektrik aktüatöründen uzaktaki akis kilavuzundan (132) uzanan bir geribildirini ögesi (136) içerir, geribildirim ögesi (136) kullanilan bir ana asama sürgüsü ile hareket ettirilmektedir. Isteni 1 veya 2'ye uygun bir jet deflektörlü servo valf olup basinçli bir kap (102) içerir ve piezoelektirk aktüatörü (130) basinçli kaptaki hidrolik siviya Isteni 2'ye uygun bir jet deflektörlü servo valf olup burada akis kilavuzu (132), taban kismi ve geribildirim teli (136) bölünmezdir. Istem 4'e uygun bir jet deflektörlü servo valf olup burada taban kismi tüm piezoelektrik aktüatörü (130) boyunca uzanir . Önceki herhangi bir isteme uyun bir jet deflektörlü servo valf olup, burada piezoelektrik aktüatörü (130) taban kismi üzerinde biriktirilen piezoelektrik materyalini Önceki herhangi bir isteme uyun bir jet deflektörlü servo valf olup, burada üstlük (112) iki parçali bir mengene içerir ve tek parça aktüatör / akis kilavuzunun (132a) birinci ucu mengenenin iki parçasi arasinda sabitlenir. Istem 7'ye uygun bir jet deflektörlü servo valf olup burada iki parçali mengene basinçli bir kap (102) içine yerlestirilerek mengene parçalari sikistirilir. Jet deflektörlü servo valf içini piezoelektrikr aktüatörü üretme yöntemi olup asagidaki adimlari içerir: içinden dogru uzanan tek parça taban kismi ile beraber bir akis kilavuzu saglamak; piezoelektrik materyalini akis kilavuzu üzerinde biriktirip bir piezoelektrik aktüatörü olusturarak tek parça aktüatör / akis kilavuzu (132a) saglamak; bir üstlük (112) saglamak; bir girisi (1020), birinci kontrol agzini (1006) ve ikinci kontrol agzini (1008) tanimlayan bir amplifikatör dilimi (144) içeren bir amplifikatör saglamak; ve tek parça aktüatör / akis kilavuzunu (132a) üstlüge monte ederek akisi giristen (1020) birinci ve ikinci kontrol agizlarina (1006, 1008) yöneltecek sekilde akis kilavuzunu (132) amplifikatör dilimi içinde konumlamak.
TR2018/10253T 2011-03-15 2011-03-15 Servo valf aktüasyonundaki gelişmeler. TR201810253T4 (tr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/GB2011/050502 WO2012123691A1 (en) 2011-03-15 2011-03-15 Improvements in servovalve actuation
EP11710842.3A EP2686594B1 (en) 2011-03-15 2011-03-15 Improvements in servovalve actuation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TR201810253T4 true TR201810253T4 (tr) 2018-08-27

Family

ID=44625552

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TR2018/10253T TR201810253T4 (tr) 2011-03-15 2011-03-15 Servo valf aktüasyonundaki gelişmeler.

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9447797B2 (tr)
EP (1) EP2686594B1 (tr)
CA (1) CA2829146C (tr)
ES (1) ES2683001T3 (tr)
TR (1) TR201810253T4 (tr)
WO (1) WO2012123691A1 (tr)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3321516B1 (en) * 2016-11-09 2020-05-13 Hamilton Sundstrand Corporation Servovalve
EP3321513B1 (en) * 2016-11-11 2020-04-08 Hamilton Sundstrand Corporation Servovalve
EP3502486B1 (en) 2017-12-22 2020-10-28 Hamilton Sundstrand Corporation Servo valve
EP3660333B1 (en) 2018-11-27 2023-11-01 Hamilton Sundstrand Corporation Piezoelectric bimorph servo valve

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3286719A (en) * 1963-12-30 1966-11-22 Ling Temco Vought Inc Piezoelectric fluid jet transfer valve
US3405727A (en) * 1964-06-29 1968-10-15 Pneumo Dynamics Corp Fluid control valve with feedback
US3618636A (en) * 1969-03-26 1971-11-09 Dynamco Inc Pneumatic logic valve
US4227443A (en) * 1978-09-25 1980-10-14 General Electric Company Fail-fixed servovalve
US4298181A (en) * 1979-07-09 1981-11-03 Emx Controls, Inc. Electronic actuated bleed valve
JPS6145104A (ja) * 1984-06-11 1986-03-05 コ−リング　カンパニ− 電磁油圧サ−ボバルブ
FR2583115B1 (fr) * 1985-06-10 1989-03-10 Centre Techn Ind Mecanique Transducteur electrofluidique du type buse/palette et servovalve hydraulique equipee d'un tel transducteur
JPS6224004A (ja) * 1985-07-25 1987-02-02 Toyoda Autom Loom Works Ltd サ−ボ弁
DE3738630C2 (de) * 1987-11-13 1995-06-08 Rexroth Mannesmann Gmbh Elektrohydraulische Druckwandlervorrichtung
US20060135910A1 (en) 2004-12-17 2006-06-22 Luther Ronald B Percutaneous safety needle inserter
US8082952B2 (en) * 2008-08-22 2011-12-27 Hamilton Sundstrand Corporation Piezoelectric bending element actuator for servo valve

Also Published As

Publication number Publication date
EP2686594A1 (en) 2014-01-22
WO2012123691A1 (en) 2012-09-20
US9447797B2 (en) 2016-09-20
US20140042346A1 (en) 2014-02-13
ES2683001T3 (es) 2018-09-24
CA2829146C (en) 2018-03-13
EP2686594B1 (en) 2018-05-09
CA2829146A1 (en) 2012-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TR201810253T4 (tr) Servo valf aktüasyonundaki gelişmeler.
US20050103587A1 (en) Dosing device for fluids, especially a motor vehicle injection valve
US8967179B2 (en) Servo-valve pilot stage and a two-stage servo-valve including such a stage
US20120027620A1 (en) Forced vibration piezo generator and piezo actuator
US20160160886A1 (en) Improvements in hydraulic servovalves
US10330212B2 (en) Fluidic control valve with small displacement actuators
US20070090314A1 (en) Micromachined knife gate valve for high-flow pressure regulation applications
CN107435667B (zh) 压电陶瓷驱动式射流管电液伺服阀
US20030136122A1 (en) Membrane-activated hydraulic actuator
US11067187B2 (en) Fluidic control valve with small displacement actuators
KR102337975B1 (ko) 밸브 장치
CN102072352B (zh) 一种压电阀门
Persson et al. A lightweight, low leakage piezoelectric servovalve
WO2018190756A1 (en) A fluid actuator arrangement and a method for control of a fluid actuator arrangement
US6715466B2 (en) Method and apparatus for operating an internal combustion engine exhaust valve for braking
CN104832692A (zh) 气动阀门和阀门单元
CN112166256B (zh) 伺服阀单元和机器
JPS62283274A (ja) 電歪素子を用いた弁
US20200096018A1 (en) Jet-flapper servo valve
Yahiaoui et al. A new two-dimensional actuator for air flow micro-manipulation
JPH03218274A (ja) 円筒型圧電アクチュエータ
Johan et al. A Lightweight, Low Leakage Piezoelectric Servovalve
Persson Alternative formats
Reichert et al. Stiff electrohydraulic drives using a hybrid valve
CN116517906A (zh) 基于双边智能材料的伺服阀先导结构