液压系统中用到的液压比例阀很多,我们是专业做液压马达的,大家肯定比我们都清楚,我在这里再跟大家好好学习下液压比例阀。
一、概述
电液比例阀是一种按输入的电气信号连续地、按比例地对油液的压力、流量或方向进行
控制的液压阀。与手动调节的普通液压阀相比,它能提高系统参数的控制水平。与电液伺服
阀相比,虽在某些性能方面稍稍逊色些,但它的结构简单,成本较低,所以被广泛应用于要
求对液压参数进行连续控制或程序控制,但对控制精度和动态特性要求一般的液压系统中。
电液比例阀按控制功能可以分为:电液比例压力阀、电液比例流量阀、电液比例方向阀
和电液比例复合阀(如比例压力流量阀);按液压放大级的级数可以分为:直动式和先导
式;按阀内级间参数是否有反馈可以分为:不带反馈型和带反馈型。带反馈型又分为流量反
馈、位移反馈和力反馈。也可以把一些反馈量转换成电量后再进行级间反馈,又可构成多种
形式的反馈型比例阀,如位移电反馈、流量电反馈等。
二、比例阀的结构
比例阀结构主要有电·机械转换器(比例电磁铁)和阀两部分。比例阀有开环控制的,
也有闭环控制的。
比例电磁铁是在传统湿式直流阀用开关电磁铁基础上发展起来的。目前所应用的耐高压直流比例电磁铁具有图6-49a所示的盆式结构。
图6-49 比例电磁铁结构与特性
a)结构图b)特性曲线
l-推杆2一壳体3-线圈4-衔铁5-轴承环6-隔磁环7-导套8-限位片9-极靴
I一吸合区 Ⅱ一工作行程区 Ⅲ一空行程区
由于磁路结构的特点,使之具有如图6. 49b所示的几乎水平的电磁力一行程特性,这有助于阀的稳定性。图6—49所示的电磁铁的输出是电磁推力,故称为力输出型,还有一种带位移反馈的-FM位置输出型比例电磁铁,如图6-50所示。后者由于有衔铁位移的电反馈闭环,因此当输入控制电信号一定时,不管与负载相匹配的比例电磁铁输出电磁力如何变化,其输出位移仍保持不变。所以它能抑制摩擦力等扰动影响,使之具有极为优良的稳态控制精度和抗干扰特性。
图6-50带位移反馈比例电磁铁
与电液伺服阀相似,控制比例阀的比例放大器也是具有深度电流负反馈的电子控制放大器,其输出电流和输入电压成正比。比例放大器的构成与伺服放大器也相似,但一般要复杂一些,如比例放大器一般均带有颤振信号发生器,还有零区电流跳跃(比例方向阀)等功能。
(一)比例压力阀
1.直动式比例压力阀
用比例电磁铁取代压力阀的手调弹簧力控制机构便可得到比例压力阀,如图6-51所示。图6-51a所示的比例压力阀采用普通力输出型比例电磁铁1,其衔铁可直接作用于锥阀4。图6-51b所示的则为位移反馈型比例电磁铁,必须借助弹簧转换为力后才能作用锥阀4进行压力控制。后者由于有位移反馈闭环控制,可抑制电磁铁内的摩擦等扰动,因而控制精度显著高于前者,当然复杂性和价格也随之增加。这两种比例压力阀,可用作小流量时的直动式溢流阀,也可取代先导式
溢流阀和先导式减压阀中的先导阀,组成先导式比例溢流阀和先导式比例减压阀。
b、
图6-51直动式比例压力阀
a)普通比例电磁铁控制b)带位移反馈比例电磁铁控制
1-比例电磁铁2-推杆3-弹簧4-锥阀
2.先导式比例压力阀
图6-52为两个应用输出压力直接检测反馈和在先导级与主级间动压反馈的比例压力阀。
两种阀的先导阀心4均为有直径差的二节同心滑阀,大、小端面积差与压力反馈推杆5面积相等,稳态时动态阻尼孔R2两侧液压力相等,先导阀心大端受压面积(大端面积减去反馈推杆面积)和小端受压面积相等,因而先导阀心两端静压平衡。
图6-52a和图6-52b的主阀结构与传统先导式溢流阀和减压阀相同,均有A、B两通口。
如前所述,传统先导式压力阀的先导阀控制的是主阀上腔压力,先导阀所受弹簧力和主阀上腔压力相平衡,当流量变化引起主阀液动力的变化以及减压阀进口压力pB变化时会产生调压偏差。而图6-52所示的先导式压力阀,若忽略先导阀液动力、阀心质量和摩擦力等影响,其输入电磁力主要与输出压力pA作用在反馈推杆上的力相平衡,因而形成反馈闭环控制,当流量和减压阀的进口压力变化时控制输出压力pA均能保持恒定。
所谓级间动压反馈原理是,主阀心运动时在动态阻尼孔R2两端产生的压差作用在先导
阀心两端面,经先导阀的控制对主阀心的运动产生阻尼作用。应用此原理的比例压力阀动态
图6-52先导式比例压力阀
a)溢流阀b)减压阀
i-比例电磁铁2-主阀心3、6-不可调节流阀4-先导阀心5一压力反馈推杆
稳定性显著提高,不会出现传统压力阀易产生的振荡和啸叫现象。同时改变动态阻尼孔R:
孔径,可调节阀的快速性而对阀的稳态性能无任何影响。
要说他们两个有什么关系,那只能说都是液压产品,只要做液压的,很多的两个都要用到,都要了解。 |