Van servo có phản hồi vị trí con trượt và đặt con trượt trong ống lót, cho động học và độ chính xác cao. Van tỷ lệ lắp con trượt thẳng vào thân van, hợp lưu lượng lớn hơn; loại vòng hở không phản hồi vị trí con trượt, loại vòng kín thêm cảm biến vị trí.
Kết luận trên đúng khi so van servo và van tỷ lệ điều khiển hướng và lưu lượng trong thủy lực công nghiệp, theo cách Moog phân biệt hai dòng van của hãng, một bài báo ngành đăng trên Fluid Power Journal năm 2003 và hai data sheet của Bosch Rexroth. Câu "con trượt trong ống lót" và "con trượt trong thân" là mô tả của Moog cho sản phẩm Moog. Cấp sạch dầu 18/16/13 và 20/18/15 là số của hai data sheet Rexroth cụ thể, không khái quát cho mọi van servo hay van tỷ lệ. Nguồn đã kiểm không có trị số băng thông của hai loại đo cùng điều kiện, nên bài không so tần số đáp ứng bằng số.
Bảng đối chiếu van tỷ lệ và van servo
| Tiêu chí | Van tỷ lệ | Van servo |
|---|---|---|
| Kiểu van, theo Moog [1] | Van liên tục: đại lượng ra tỉ lệ với tín hiệu vào | Như cột bên trái |
| Con trượt nằm ở đâu, theo Moog [1] | Lắp thẳng vào thân van | Lắp trong ống lót |
| Thế mạnh Moog nêu [1] | Hợp lưu lượng danh định lớn hơn | Động học và độ chính xác cao |
| Phản hồi vị trí con trượt | Vòng hở: không có liên kết phản hồi giữa cuộn dây và con trượt; vòng kín: thêm cảm biến dịch chuyển tuyến tính đo vị trí con trượt [3] | Data sheet van servo Rexroth: phản hồi cơ khí, hoặc cơ khí cộng điện [5] |
| Giới hạn động học được nêu | Van tỷ lệ hai cuộn dây: bị giới hạn bởi động học của lò xo định tâm [3] | Van servo dẫn động trực tiếp của Moog: động học không phụ thuộc áp suất, không cần dầu điều khiển [2] |
| Cấp sạch dầu tối đa cho phép, ISO 4406 | Data sheet van tỷ lệ tác động trực tiếp có phản hồi vị trí điện của Rexroth: 20/18/15 [4] | Data sheet van servo bốn cửa của Rexroth: 18/16/13 [5] |
| Phương pháp thử chung | ISO 10770-1:2009 | Như cột bên trái |
Nguồn [1]–[5] ghi ở khối "Nguồn và giới hạn", tra ngày 11/09/2026. Dòng cấp sạch dầu là số của hai data sheet Rexroth cụ thể, không khái quát cho mọi van cùng loại. Số trễ của hai data sheet đo ở điều kiện khác nhau nên không đặt vào bảng; xem mục đọc số trễ.
Con trượt trong ống lót hay trong thân: hai cách làm cùng một việc
Moog xếp cả hai loại vào nhóm van liên tục: vị trí con trượt, áp suất hoặc lưu lượng ra tỉ lệ với tín hiệu vào, nhờ phản hồi vị trí con trượt về một vòng điều khiển cơ khí hoặc điện [1]. Khác biệt Moog nêu nằm ở chỗ đặt con trượt. Van servo của Moog có con trượt lắp trong ống lót, cho động học và độ chính xác cao; van tỷ lệ của Moog lắp con trượt thẳng vào thân van, nên đặc biệt hợp với lưu lượng danh định lớn hơn [1]. Bài báo trên Fluid Power Journal mô tả cùng điểm đó ở dòng van servo dẫn động trực tiếp: khác các van tỷ lệ bàn trước đó, con trượt không tiếp xúc trực tiếp với thân van [3].
Nguồn đã kiểm không giải thích vì sao ống lót cho độ chính xác cao hơn; bài không suy thêm phần đó. Phần có cơ chế vật lý là khối lượng con trượt: bài báo ghi van nhỏ hơn thường có tần số đáp ứng cao hơn vì con trượt nhẹ hơn [3]. Cách hiểu của bài: vì vậy chữ "servo" hay "tỷ lệ" trên nhãn chưa đủ để suy ra tốc độ đáp ứng khi chưa xem cỡ van; bài báo không viết câu này.
Dẫn động con trượt cũng đổi giới hạn. Với van tỷ lệ hai cuộn dây, bài báo ghi phạm vi làm việc tối đa của van bị giới hạn phần nào bởi động học của lò xo định tâm [3]. Moog mô tả dòng van servo dẫn động trực tiếp của hãng dùng động cơ tuyến tính nam châm vĩnh cửu đẩy thẳng con trượt, không cần dầu điều khiển, và có động học không phụ thuộc áp suất [2].
Vòng hở, vòng kín: con trượt đúng chỗ chưa chắc lưu lượng đúng
Bài báo kể lại lịch sử: van tỷ lệ đầu tiên là loại vòng hở, khác van servo phản hồi cơ khí ở chỗ không có liên kết phản hồi giữa cuộn dây và con trượt [3]. Để tiến gần hiệu năng van servo, các hãng gắn thêm cảm biến dịch chuyển tuyến tính vào van tỷ lệ để đo vị trí con trượt (hoặc nón) [3]. Data sheet van servo Rexroth ghi hai kiểu hệ phản hồi: cơ khí, và cơ khí cộng điện [5].
Ca biên quan trọng nhất nằm ở câu này của bài báo: van vòng kín bảo đảm con trượt tới đúng vị trí được lệnh, chẳng hạn 35 %, nhưng điều đó không nhất thiết có nghĩa van đang cho đúng 35 % lưu lượng [3]. Cách hiểu của bài: vòng kín trong van chỉ khép quanh vị trí con trượt; lưu lượng thực qua cửa van còn phụ thuộc điều kiện áp quanh van. Nguồn chỉ nói "không nhất thiết", không giải thích phần này.
Dầu sạch: hai data sheet cùng hãng, hai mức yêu cầu
Cùng Bosch Rexroth, cùng cách ghi theo ISO 4406, hai data sheet cho hai mức khác nhau. Van tỷ lệ tác động trực tiếp có phản hồi vị trí điện và mạch điện tử tích hợp ghi cấp nhiễm bẩn tối đa cho phép 20/18/15 [4]. Van servo bốn cửa ghi 18/16/13 [5]. Theo cách mã hoá của ISO 4406, mã 18/16/13 là yêu cầu dầu sạch hơn 20/18/15. Cách đọc từng số trong mã có ở bài độ sạch dầu thủy lực theo ISO 4406.
Hai số này là của hai sản phẩm cụ thể. Bài không suy ra rằng mọi van servo đều cần 18/16/13 hay mọi van tỷ lệ chỉ cần 20/18/15; mỗi van lấy đúng cấp ghi trên data sheet của nó.
Đọc số trễ và biểu đồ Bode trên catalogue
Bài báo ghi mọi hãng van tỷ lệ và van servo đều công bố biểu đồ Bode, nhưng mỗi hãng dường như thử theo một bộ tham số khác nhau, khiến so sánh trực tiếp khó, nếu không nói là không thể [3]. Ví dụ ngay trong hai data sheet Rexroth đã dẫn: van tỷ lệ ghi trễ < 0,1 % [4], van servo ghi trễ ≤ 1,5 % kèm chú thích đo có tối ưu dither [5]. Hai trị số không đo cùng điều kiện, nên không kết luận van tỷ lệ trễ ít hơn van servo. Phương pháp thử van điều khiển hướng bốn cửa điều biến bằng điện có tiêu chuẩn riêng, ISO 10770-1:2009; so hai van chỉ có nghĩa khi cả hai được thử cùng phương pháp.
Con trượt, ống lót và độ trùm ảnh hưởng rò trong ra sao là chủ đề của bài van con trượt và van kiểu nón.
Ba mẹo sai về van tỷ lệ và van servo
Mẹo sai 1: "Van tỷ lệ vòng kín thì lưu lượng ra đúng bằng phần trăm tín hiệu đặt." Bài báo trên Fluid Power Journal ghi con trượt tới đúng 35 % không nhất thiết có nghĩa van cho đúng 35 % lưu lượng [3].
Mẹo sai 2: "Van servo và van tỷ lệ chịu cùng một mức dầu bẩn." Hai data sheet cùng hãng Rexroth, cùng cách ghi ISO 4406, cho van servo 18/16/13 [5] và van tỷ lệ 20/18/15 [4].
Mẹo sai 3: "Lấy số trễ, băng thông trên catalogue các hãng so thẳng là biết van nào tốt hơn." Bài báo ghi mỗi hãng thử theo bộ tham số khác nhau, so trực tiếp khó hoặc không thể [3]; số trễ trong hai data sheet Rexroth còn đo ở điều kiện khác nhau [4][5].
Bảng quyết định: thấy gì tại máy thì làm gì
| Thấy hoặc đo được tại xưởng | Làm gì | Căn cứ |
|---|---|---|
| Van tỷ lệ vòng kín báo con trượt đúng vị trí lệnh mà cơ cấu chấp hành vẫn sai tốc độ hoặc vị trí | Chưa kết luận van hỏng: vị trí con trượt đúng không bảo đảm lưu lượng đúng tỉ lệ; xét vòng phản hồi đo ngay ở cơ cấu chấp hành | [3] |
| Không rõ van tỷ lệ đang lắp là vòng hở hay vòng kín | Đọc mã van trên nhãn và data sheet: có phản hồi vị trí điện hay không | [3][4] |
| Kết quả đếm hạt mẫu dầu cho mã ISO 4406 cao hơn cấp trong data sheet của van đang lắp | Đưa dầu về cấp data sheet yêu cầu trước khi thay van | [4][5], ISO 4406:2021 |
| Định thay van tỷ lệ bằng van servo trên cùng mạch, giữ nguyên bộ lọc | Đối chiếu cấp sạch dầu trên hai data sheet; ví dụ ở Rexroth: servo 18/16/13, tỷ lệ 20/18/15 | [4][5] |
| Van tỷ lệ hai cuộn dây đáp ứng không theo kịp chu kỳ chuyển động của máy | So yêu cầu chuyển động với giới hạn động học; nguồn nêu giới hạn nằm ở lò xo định tâm | [3] |
| Mạch không có nguồn dầu điều khiển riêng, hoặc áp hệ thống dao động nhiều | Xét kiểu van dẫn động trực tiếp bằng động cơ tuyến tính: không cần dầu điều khiển, động học không phụ thuộc áp suất | [2] |
| Hai hãng công bố số trễ hoặc biểu đồ Bode khác nhau | Không so thẳng; hỏi điều kiện thử, hoặc thử hai van theo cùng một phương pháp | [3], ISO 10770-1:2009 |
| Trễ đo tại máy lớn hơn số trên data sheet van servo | Kiểm thiết lập dither của bộ điều khiển; số Rexroth ghi đo có tối ưu dither | [5] |
Nguồn và giới hạn
Tra ngày 11/09/2026. Các câu dẫn đã được đối chiếu trên văn bản tải trực tiếp từ tài liệu gốc.
- [1] Moog, Servo Valves and Proportional Valves (trang sản phẩm): https://www.moog.com/products/servovalves-servo-proportional-valves.html — van liên tục, phản hồi vị trí con trượt; con trượt trong ống lót ở van servo, trong thân ở van tỷ lệ; thế mạnh từng kiểu.
- [2] Moog, Direct Driven Servo Valves, D633 and D634 Series (trang sản phẩm): https://www.moog.com/products/servovalves-servo-proportional-valves/industrial/servo-and-proportional-valves-with-electronics/direct-operated-servo-valves-for-analog-signals-d633-and-d634-series.html — dẫn động trực tiếp bằng động cơ tuyến tính, không cần dầu điều khiển; động học không phụ thuộc áp suất.
- [3] Don DeRose, Proportional and Servo Valve Technology, Fluid Power Journal số 03–04/2003 (bài báo ngành, bản lưu tại moog.com, không phải catalogue Moog): https://www.moog.com/content/dam/moog/literature/literature-search/published-articles/Proportional-Servo-Valve-Technolog-fp-jarticle.pdf — van tỷ lệ vòng hở và vòng kín; lò xo định tâm; khối lượng con trượt và tần số đáp ứng; biểu đồ Bode giữa các hãng; ví dụ 35 %.
- [4] Bosch Rexroth, RE 29105, ấn bản 2018-12, Proportional directional valve, direct operated, with electrical position feedback and integrated electronics (OBE), Type 4WREE: https://www.boschrexroth.com/media/23486568-d36d-4c47-8fc6-1e8ae9f1e4c6 — cấp sạch dầu 20/18/15; trễ < 0,1 %.
- [5] Bosch Rexroth, RE 29583/05.11, Directional servo-valve in 4-way design, Type 4WS.2E (bản PDF của Bosch Rexroth lưu tại airlinehyd.com): https://airlinemedia.airlinehyd.com/Literature/Manufacturer_Catalogs/Bosch%20Rexroth/Directional%20servo-valve%20re29583.pdf — cấp sạch dầu 18/16/13; hệ phản hồi cơ khí và cơ khí cộng điện; trễ đo có tối ưu dither.
- Moog và Rexroth đều sản xuất cả hai loại van; bài chỉ dùng câu mô tả cơ chế và thông số có ghi ngữ cảnh, không so sản phẩm.
- Tiêu chuẩn, chỉ dẫn tên và số hiệu: ISO 10770-1:2009 Hydraulic fluid power — Electrically modulated hydraulic control valves — Part 1: Test methods for four-port directional flow-control valves (chưa kiểm được có ấn bản mới hơn 2009 hay không); ISO 4406:2021 Hydraulic fluid power — Fluids — Method for coding the level of contamination by solid particles (tên đối chiếu trên trang bìa bản xem trước tại standards.iteh.ai). Tài liệu trả phí; bài không trích trị số.
Bảng này không dùng cho:
- So băng thông hay tần số đáp ứng của hai loại bằng số: nguồn đã kiểm không có số đo cùng điều kiện.
- Cấp sạch dầu của một van không nằm trong hai data sheet trên: lấy từ data sheet của chính van đó.
- Kết luận loại nào trễ ít hơn: hai số trễ trong bài đo ở điều kiện khác nhau.
- Van tỷ lệ khí nén: bài không bàn.
Không xác định được từ bài này: van cụ thể của bạn đáp ứng nhanh cỡ nào trên máy — chỉ phép thử theo cùng một phương pháp, hoặc đo trên chính mạch, trả lời được.
Cần chính xác hơn: vị trí van trong toàn mạch ở nguyên lý hệ thống thủy lực; cách đọc mã sạch dầu ở độ sạch dầu thủy lực theo ISO 4406.
Câu hỏi thường gặp
Van tỷ lệ thủy lực là gì? Là van liên tục: đại lượng ra như vị trí con trượt, áp suất hoặc lưu lượng tỉ lệ với tín hiệu điện vào, theo cách Moog mô tả. Moog ghi van tỷ lệ của hãng lắp con trượt thẳng vào thân van, hợp lưu lượng danh định lớn hơn.
Van servo thủy lực là gì? Cũng là van liên tục có phản hồi vị trí con trượt về vòng điều khiển cơ khí hoặc điện. Moog ghi van servo của hãng đặt con trượt trong ống lót, cho động học và độ chính xác cao.
Van tỷ lệ và van servo khác nhau thế nào? Theo Moog, khác ở chỗ đặt con trượt: trong ống lót ở van servo, trong thân ở van tỷ lệ. Van tỷ lệ có loại vòng hở không phản hồi vị trí và loại vòng kín có cảm biến vị trí. Hai data sheet Rexroth còn ghi cấp sạch dầu khác nhau: servo 18/16/13, tỷ lệ 20/18/15.
Van tỷ lệ vòng kín khác vòng hở thế nào? Van vòng hở không có liên kết phản hồi giữa cuộn dây và con trượt; van vòng kín gắn cảm biến dịch chuyển tuyến tính đo vị trí con trượt. Vòng kín bảo đảm con trượt đúng vị trí, nhưng không nhất thiết bảo đảm lưu lượng đúng tỉ lệ.
Van servo có cần dầu sạch hơn van tỷ lệ không? Trong hai data sheet Rexroth đã kiểm thì có: van servo bốn cửa ghi 18/16/13, van tỷ lệ tác động trực tiếp ghi 20/18/15 theo ISO 4406. Đó là số của hai sản phẩm cụ thể; van khác lấy theo data sheet của nó.
Van tỷ lệ điều khiển áp suất hay lưu lượng? Moog ghi đại lượng ra của van liên tục có thể là vị trí con trượt, áp suất hoặc lưu lượng, tỉ lệ với tín hiệu vào. Van cụ thể điều khiển đại lượng nào thì đọc trong data sheet của nó.