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1 數(shù)字液壓閥研究現(xiàn)狀與發(fā)展 如圖1所示為現(xiàn)有數(shù)字閥產(chǎn)品及分類。從現(xiàn)有的液壓閥元件來看，狹義的數(shù)字閥特指由數(shù)字信號控制的開關閥及由開關集成的閥島元件。廣義的數(shù)字閥則包含由數(shù)字信號或者數(shù)字先導控制的具有參數(shù)反饋和參數(shù)控制功能的液壓閥。 圖1 數(shù)字液壓閥分類Fig.1 Digital hydraulic valves 從數(shù)字液壓閥的發(fā)展歷程可以將數(shù)字閥的研究分為兩個方向：增量式數(shù)字閥與高速開關式數(shù)字閥。增量式數(shù)字閥將步進電機與液壓閥相結合，脈沖信號通過驅(qū)動器使步進電機動作，步進電機輸出與脈沖數(shù)成正比的步距角，再轉換成液壓閥閥芯的位移。上世紀末是增量式數(shù)字閥發(fā)展的黃金時期，以日本東京計器公司生產(chǎn)的數(shù)字調(diào)速閥為代表，國內(nèi)外很多科研機構與工業(yè)界都相繼推出了增量式數(shù)字閥產(chǎn)品。

然而，受制于步進電機低頻、失步的局限性，增量式數(shù)字閥并非目前研究的熱點。 高速開關式數(shù)字閥一直在全開或者全閉的工作狀態(tài)下，因此壓力損失較小、能耗低、對油液污染不敏感。相對于傳統(tǒng)伺服比例閥，高速開關閥能直接將ON/OFF數(shù)字信號轉化成流量信號，使得數(shù)字信號直接與液壓系統(tǒng)結合。近些年來，高速開關式數(shù)字閥一直是行業(yè)研究熱點，主要集中在電-機械執(zhí)行器、高速開關閥閥體結構優(yōu)化及創(chuàng)新、高速開關閥并聯(lián)閥島以及高速開關閥新應用等方面。 1.1 高速開關電-機械執(zhí)行器的發(fā)展 上世紀中期 ，對于高速開關電磁鐵的研究就一直是高速開關閥研究的重點。英國LUCAS公司，美國福特公司，日本Diesel Kiki公司，加拿大多倫多大學等對傳統(tǒng)E型電磁鐵進行改進，提高了電磁力與響應速度。浙江大學研發(fā)了一種并聯(lián)電磁鐵線圈提高電磁力。