REXROTH力士樂(lè)電液比例閥R900974817
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力士樂(lè)比例閥的閥芯的運(yùn)動(dòng)是采用比例電磁鐵控制，使輸出的壓力或流量與輸入的電流成正比。所以可用改變輸入電信號(hào)的方法對(duì)壓力、流量進(jìn)行連續(xù)控制。有的閥還兼有控制流量大小和方向的功能。根據(jù)功能力士樂(lè)比例閥也可分為壓力閥、流量閥和換向閥三大類(lèi)。
力士樂(lè)比例閥
德國(guó)力士樂(lè)比例閥的閥芯的運(yùn)動(dòng)是采用比例電磁鐵控制，使輸出的壓力或流量與輸入的電流成正比。所以可用改變輸入電信號(hào)的方法對(duì)壓力、流量進(jìn)行連續(xù)控制。有的閥還兼有控制流量大小和方向的功能。力士樂(lè)比例閥根據(jù)功能可分為比例流量閥、比例壓力閥、比例換向閥三大類(lèi)。以結(jié)構(gòu)形式劃分電液比例閥主要有兩類(lèi)：一類(lèi)是螺旋插裝式比例閥(screwin cartridge proportional valve)，另一類(lèi)是滑閥式比例閥(spool proportional valve)。
REXROTH力士樂(lè)電液比例閥R900974817
比例閥工作原理
電液比例閥簡(jiǎn)稱比例閥。普通液壓閥只能通過(guò)預(yù)調(diào)的方式對(duì)液流的壓力、流量進(jìn)行定值控制。但是當(dāng)設(shè)備機(jī)構(gòu)在工作過(guò)程中要求對(duì)液壓系統(tǒng)的壓力、流量參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)或連續(xù)控制，例如.要求工作臺(tái)在工作進(jìn)給時(shí)按慢、快、慢連續(xù)變化的速度實(shí)現(xiàn)進(jìn)給，或按一定精度模擬某個(gè)佳控制曲線實(shí)現(xiàn)旅力控制.普通液壓閥則實(shí)現(xiàn)不了。這時(shí)可以用電液比例閥對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行控制。
電液比例閥是一種按輸入的電信號(hào)連續(xù)地、按比例地控制液壓系統(tǒng)的液流方向、流量和壓力的閥類(lèi)。它山電-機(jī)械比例轉(zhuǎn)換裝置和液壓控制閥本體兩大部分構(gòu)成.前者將輸入的電信號(hào)連續(xù)地按比例地轉(zhuǎn)換為機(jī)械力和位移輸出，后者在接受這種機(jī)械力和位移之后、按比例連續(xù)地輸出壓力和流量.
電液比例閥的發(fā)展主要有兩個(gè)途徑一是用比例電磁鐵取代傳統(tǒng)液壓閥的手動(dòng)調(diào)節(jié)裝置或取代普通電磁鐵發(fā)展起來(lái)的;二是由電液伺服閥簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)、降低精度發(fā)展起來(lái)的。下面介紹的比例閥均指前者，它是當(dāng)今比例閥的主流。與普通液壓閥可以互換。
比例電磁閥的結(jié)構(gòu)如圖5-27所示。比例電磁鐵是直流電磁鐵，但它與普通直流電磁鐵不同。普通直流電磁鐵的銜鐵只有吸合和斷開(kāi)兩個(gè)工作位置，并且在吸合時(shí)磁路中幾乎沒(méi)有氣隙.而比例電磁鐵要求吸合力或位移與給定電流成比例。并在銜鐵的全部工作行程上，磁路中保持一定的氣隙‘.其結(jié)構(gòu)主要由極靴1、線圈2、殼體5和銜鐵10等組成。線圈2中通電后產(chǎn)生磁場(chǎng)，因隔磁環(huán)4的存在。使磁力線主要部分通過(guò)銜鐵10、氣隙和極靴1，形成回路口極靴對(duì)銜鐵產(chǎn)生吸力門(mén)在線圈中電流一定時(shí)。吸力的大小因極靴1與銜鐵間的距離不同而變化。但銜鐵在氣隙適中的一段行程中，吸力隨位置的改變發(fā)生的變化很小。
設(shè)計(jì)中就使比例電磁鐵的銜鐵在這段行程中工作。因此。改變線圈中的電流，即可在銜鐵上得到與其成正比的吸力。用比例電磁鐵代替螺旋手柄來(lái)調(diào)整液壓閥，就能使輸出樂(lè)力或流量與輸人電流對(duì)應(yīng)成比例地發(fā)生變化。
比例閥用于模擬控制，是介于普通開(kāi)關(guān)控制與伺服控制之間的控制方式，它也特別適合于設(shè)備的革新或改造。使設(shè)備自動(dòng)化控制水平大為提高。其在現(xiàn)代液雌系統(tǒng)中占比例很大口與普通液壓閥相比.比例閥的優(yōu)點(diǎn)是:①能簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制:②能連續(xù)地、按比例地控制液壓系統(tǒng)的壓力和流量。從而實(shí)現(xiàn)對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的位置、速度和力的連續(xù)控制，并能防止或減小壓力、速度變換時(shí)的沖擊;③油路簡(jiǎn)化，元件數(shù)量少。
電液比例閥與普通開(kāi)關(guān)閥比較，有何特點(diǎn)
電液比例閥是介于開(kāi)關(guān)型的液壓閥與伺服閥之間的一種液壓閥。它可以按輸入的電信號(hào)連續(xù)地控制液流的壓力、流量等參數(shù)，并使之與輸入電信號(hào)成比例地變化。在液壓機(jī)系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛，與電液伺服閥相比，其優(yōu)點(diǎn)是價(jià)廉、抗污染能力強(qiáng)。除了在控制精度及響應(yīng)快速性方面還不如伺服閥外，其它方面的性能和控制水平與伺服閥的相當(dāng)，其動(dòng)、靜態(tài)性能足以滿足大多數(shù)工業(yè)應(yīng)用的要求。因此，電液比例閥更為廣泛地獲得應(yīng)用。在高精度、快速響應(yīng)等高技術(shù)領(lǐng)域傳統(tǒng)上是伺服閥的市場(chǎng)。但現(xiàn)在閉環(huán)比例閥技術(shù)也是一種新的選擇。與傳統(tǒng)的液壓控制閥比較，雖然價(jià)格較貴，但由于其良好的控制水平而得到補(bǔ)償。因此在控制較復(fù)雜，特別是要求有高質(zhì)量控制水平的地方，傳統(tǒng)開(kāi)關(guān)閥就逐漸由比例閥或數(shù)字閥來(lái)代替。
液壓機(jī)電液比例控制的主要優(yōu)點(diǎn)是：
（1）操作方便，容易實(shí)現(xiàn)遙控；
（2）自動(dòng)化程度高，容易實(shí)現(xiàn)編程控制；
（3）工作平穩(wěn)，控制精度較高；
（4）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用元件較小，對(duì)污染不敏感；
（5）系統(tǒng)的節(jié)能效果好。
電液比例控制的主要缺點(diǎn)是成本相對(duì)比較高，技術(shù)較復(fù)雜。
此外，電液比例控制閥還可以具有流量、壓力與方向三者之間的多種復(fù)合控制功能。這使得比例控制系統(tǒng)較之開(kāi)關(guān)閥控制系統(tǒng)，不但控制性能得以提高，而且使液壓機(jī)系統(tǒng)更為簡(jiǎn)化。
德國(guó)力士樂(lè)REXROTH比例閥的螺紋將電磁比例插裝件固定油路集成塊上元件，螺旋插裝閥具有應(yīng)用靈活、節(jié)省管路和成本低廉等特點(diǎn)，近年來(lái)工程機(jī)械上應(yīng)用越來(lái)越廣泛。常用螺旋插裝式比例閥有二通、三通、四通和多通等形式，二通式比例閥主比例節(jié)流閥，它常它元件一起構(gòu)成復(fù)合閥，對(duì)流量、壓力進(jìn)行控制；三通式比例閥主比例減壓閥，也是移動(dòng)式機(jī)械液壓系統(tǒng)中應(yīng)用較多比例閥，它主對(duì)液動(dòng)操作多路閥先導(dǎo)油路進(jìn)行操作。利用三通式比例減壓閥可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)手動(dòng)減壓式先導(dǎo)閥，它比手動(dòng)先導(dǎo)閥具有更多靈活性和更高控制精度。可以制成如圖1所示比例伺服控制手動(dòng)多路閥，不同輸入信號(hào)，減壓閥使輸出活塞具有不同壓力或流量進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)多路閥閥芯位移進(jìn)行比例控制。四通或多通螺旋插裝式比例閥可以對(duì)工作裝置實(shí)現(xiàn)單獨(dú)控制。
德國(guó)力士樂(lè)REXROTH比例閥一種是開(kāi)關(guān)控制：要么全開(kāi)、要么全關(guān)，流量要么、要么小，沒(méi)有中間狀態(tài)，如普通的電磁直通閥、電磁換向閥、電液換向閥。
德國(guó)力士樂(lè)REXROTH比例閥另一種是連續(xù)控制：閥口可以根據(jù)需要打開(kāi)任意一個(gè)開(kāi)度，由此控制通過(guò)流量的大小，這類(lèi)閥有手動(dòng)控制的，如節(jié)流閥，也有電控的，如比例閥、伺服閥。
REXROTH力士樂(lè)比例閥比例閥或伺服閥的目的就是：以電控方式實(shí)現(xiàn)對(duì)流量的節(jié)流控制(當(dāng)然經(jīng)過(guò)結(jié)構(gòu)上的改動(dòng)也可實(shí)現(xiàn)壓力控制等)，既然是節(jié)流控制，就必然有能量損失，伺服閥和其它閥不同的是，它的能量損失更大一些，因?yàn)樗枰欢ǖ牧髁縼?lái)維持前置級(jí)控制油路的工作。
德國(guó)力士樂(lè)REXROTH比例閥一般來(lái)說(shuō)和換向閥一樣是滑閥結(jié)構(gòu)，只不過(guò)閥芯的換向不是靠電磁鐵來(lái)推動(dòng)，而是靠前置級(jí)閥輸出的液壓力來(lái)推動(dòng)，這一點(diǎn)和電液換向閥比較相似，只不過(guò)電液換向閥的前置級(jí)閥是電磁換向閥，而伺服閥的前置級(jí)閥是動(dòng)態(tài)特性比較好的噴嘴擋板閥或射流管閥。
德國(guó)力士樂(lè)REXROTH比例閥也就是說(shuō)，伺服閥的主閥是靠前置級(jí)閥的輸出壓力來(lái)控制的，而前置級(jí)閥的壓力則來(lái)自于伺服閥的入口p，假如p口的壓力不足，前置級(jí)閥就不能輸出足夠的壓力來(lái)推動(dòng)主閥芯動(dòng)作。
德國(guó)力士樂(lè)REXROTH比例閥其實(shí)缺點(diǎn)極多：能耗浪費(fèi)大、容易出故障、抗污染能力差、價(jià)格昂貴等等等等，好處只有一個(gè)：動(dòng)態(tài)性能是所有液壓閥中的。就憑著這一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，在很多對(duì)動(dòng)態(tài)特性要求高的場(chǎng)合不得不使用伺服閥，如飛機(jī)火箭的舵機(jī)控制、汽輪機(jī)調(diào)速等等。動(dòng)態(tài)要求低一點(diǎn)的，基本上都是比例閥的天下了。一般說(shuō)來(lái)，好像伺服系統(tǒng)都是閉環(huán)控制，比例多用于開(kāi)環(huán)控制；其次比例閥類(lèi)型要多，有比例壓力、流量控制閥等，控制比伺服藥?kù)`活一些。從他們內(nèi)部結(jié)構(gòu)看，伺服閥多是零遮蓋，比例閥則有一定的死區(qū)，控制精度要低，向應(yīng)要慢。但從發(fā)展趨勢(shì)看，特別在比例方向流量控制閥和伺服閥方面，兩者性能差別逐漸在縮小，另外比例閥的成本比伺服閥要低許多，抗污染能力也強(qiáng)！