电液比倒流量控制阀
smc比例阀工作原理
smc比例阀工作原理
SMC比例阀是一种电液比例控制元件,主要由阀芯、阀体、电磁铁以及控制电路等组成。
其工作原理如下:
1. 控制信号输入:控制信号从外部输入,通过控制电路进行处理和放大。
2. 电磁铁作用:经过处理后的控制信号通过控制电路传送给电磁铁,使电磁铁得到不同的电流来改变其磁场强度。
3. 磁场作用力:电磁铁产生的磁场作用力使阀芯产生位移。
4. 阀芯调节流量:阀芯的位移使得阀体中的通过口的有效面积发生变化,从而调节液体或气体的流量大小。
5. 反馈控制:通过传感器将实际流量或压力的信号反馈给控制器,在控制器中进行比较与处理后,调整控制信号的大小,达到对液体或气体流量的精确控制。
通过电磁铁的控制,比例阀可以根据设定的控制信号调节阀芯的位移,实现对流量的精确控制。
电液比例阀
3.2.1直动式比例溢流阀直动式比例溢流阀的工作原理及结构见图3-2,。
这是一种带位置电反馈的双弹簧结构的直动式溢流阀。
它于手调式直动溢流阀的功能完全一样。
其主要区别是用比例电磁铁取代了手动弹簧力调节组件。
如图3-2a所示,它主要包括阀体6,带位置传感器1、比例电磁铁2、阀座7、阀芯5及调压弹簧4等主要零件。
当电信号输入时,电磁铁产生相应的电磁力,通过弹簧座3加在调压弹簧4和阀芯上,并对弹簧预压缩。
此预压缩量决定了溢流压力。
而压缩量正比输入电信号,所以溢流压力也正比于输入电信号,实现对压力的比例控制。
弹簧座德实际位置由差动变压器式位移传感器1检测,实际值被反馈到输入端与输入值进行比较,当出现误差就由电控制器产生信号加以纠正。
由图3-2b所示的结构框图可见,利用这种原理,可排除电磁铁摩擦的影响,从而较少迟滞和提高重复精度等因素会影响调压精度。
显然这是一种属于间接检测的反馈方式。
ab图3-2 带位置电反馈的直动式溢流阀a)工作原理及结构b)结构框图1—位移传感器2—比例电磁铁3—弹簧座4—调压弹簧5—阀芯6—阀体7—阀座8—调零螺钉普通溢流阀可以靠不同刚度的调压弹簧来改变压力等级,而比例溢流阀却不能。
由于比例电磁铁的推力是一定的,所以不同的等级要靠改变阀座的孔径来获得。
这就使得不同压力等级时,其允许的最大溢流量也不相同。
根据压力等级不同,最大过流量为2~10L/min。
阀的最大设定压力就是阀的额定工作压力,而设定最低压力与溢流量有关。
这种直动式的溢流阀除在小流量场合下单独作用,作为调节元件外,更多的是作为先导式溢流阀或减压阀的先导阀用。
另外,位于阀底部德调节螺钉8,可在一定范围内,调节溢流阀的工作零位。
3.2.2先导式比例溢流阀1.结构及工作原理图3-3所示为一种先导式比例溢流阀的结构图。
它的上部位先导级6,是一个直动式比例溢流阀。
下部为主阀级11,中部带有一个手调限压阀10,用于防止系统过载。
当比例电磁铁9通有输入信号电流时,它施加一个直接作用在先导阀芯8上。
电液伺服阀和电液比例阀的概述
电液伺服阀和电液比例阀的概述摘要 介绍了电液伺服阀和电液比例阀的组成及功能特点,同时对两种阀进行了比较,得出两种阀的使用特点和使用场合。
关键词 电液伺服阀 电液比例阀 闭环控制 力矩马达 比例电磁铁 反馈装置1.前沿阀对流量的控制可以分为两种: 一种是开关控制:要么全开、要么全关,流量要么最大、要么最小,没有中间状态,如普通的电磁换向阀、电液换向阀。
另一种是连续控制:阀口可以根据需要打开任意一个开度,由此控制通过流量的大小,这类阀有手动控制的,如节流阀,也有电控的,如比例阀、伺服阀。
所以使用比例阀或伺服阀的目的就是:以电控方式实现对流量的节流、压力控制。
2.电液伺服阀电液伺服阀是一种自动控制阀,它既是电液转换组件,又是功率放大组件,其功用是将小功率的模拟量电信号输入转换为随电信号大小和极性变化、且快速响应的大功率液压能[能量(或)和压力]输出,从而实现对液压执行器位移(或转速)、速度(或角速度)、加速度(或角加速度)和力(或转矩)的控制。
电液伺服阀通常由电气-机械转换器、液压放大器(先导阀和功率级主阀)和检测机构组成。
电液伺服阀的基本组成有前置级液压放大器的伺服阀,无论是射流放大器还是喷嘴挡板放大器,其产生阀芯驱动力都要比比例电磁铁大得多(高一个数量级)。
就这个意义上讲,伺服阀阀芯卡滞的几率比比例阀小。
特别是射流管伺服阀的射流放大器因为没有压力负反馈,前置级流量增益与压力增益都较高,推动阀芯的力更大,所以伺服阀有更高的分辨率和较小的滞环。
简单地说,所谓伺服系统就是带有负反馈的控制系统,而伺服阀就是带有负反馈的控制阀。
伺服阀的主阀一般来说和换向阀一样是滑阀结构,只不过阀芯的换向不是靠电磁铁来推动,而是靠前置级阀输出的液压力来推动,这一点和电液换向阀比较相似,只不过电液换向阀的前置级阀是电磁换向阀,而伺服阀的前置级阀是动态特性比较好的喷嘴挡板阀或射流管阀。
伺服阀的主阀是靠前置级阀的输出压力来控制的,而前置级阀的压力则来自于伺服阀的入口p,假如p口的压力不足,前置级阀就不能输出足够的压力来推动主阀芯动作。
常用电液比例阀
滞环%
重复精度% 频宽-3dbHz
1~3
0.5 20~200
1~3
0.5 1~30
4~7
±1 1~5
无
<0.1% 5 有 0.5
线圈功率W
中位死区 价格因子
0.05~5
无 3
10~24
有 1
10~30
有 1
1.电液比例压力阀
比例压力阀用来实现压力控制,压力的升降随时可以通过电信号加以改
变。
工作系统的压力可根据生产过程的需要,通过电信号的设定值来加以变 化,这种控制方式常称为负载适应控制。 根据在液压系统中的作用不同,可分为比例溢流阀,比例减压阀和比例 顺序阀。根据控制的功率大小不同,可分为直动式和先导式两种,根据是否 带位置检测反馈,可分为:带位置检测和不带位置检测比例压力阀两种。
FD F f
p d 2 C d Cv dx sin 2 4
从上式可以看出,当忽略运动摩擦力和稳态液动力时,锥阀的开启压力 p 与 输入电流 I 成正比,因此连续地按比例控制输入电流 I 的大小,便可连续地按比 例调控先导阀的开启压力 p。 由于比例电磁铁有磁滞和摩擦力 Ff 的存在,因此当电流增加和减小时,电流 I 与压力 p 的关系曲线不能重合,为了减少滞环,除在设计时应尽量减小磁滞和 摩擦力外,在使用时,常在电控器中叠加一个频率为 100HZ 的颤振信号到直流 电源。
坏。
12
1
13
6
2
9 8 3
11 10
4 5
X
7
A
B
先导式比例益流阀机构图(DBEM 型) 1-先导阀体;2-比例电磁铁;3-限压阀;4-主阀体;5-主阀芯;6-先导阀 芯; 8、9-阻尼;10-控制油通道;11-主阀弹簧;12-先导阀;13-泄油孔
电液比例控制阀结构及原理
电液比例控制阀结构及原理电液比例控制阀(Electro-hydraulic proportional control valve)是一种通过电信号控制液压工作机构运动的装置。
它将电信号转化为液压信号,通过控制液压系统的液压阀门来调节油液的流量和压力,从而达到对液压系统运动进行精确控制的目的。
首先是电磁比例阀部分,它是通过电磁线圈的磁性效应控制液压阀门的开启和关闭。
电磁比例阀由铁芯、阀芯、阀阀座和电磁线圈等组成。
电磁线圈环绕在铁芯上,在线圈中通电产生磁场时,铁芯会被磁化,吸引阀芯与阀座之间的间隙关闭。
电磁线圈通电后,油液进入阀芯的控制腔,从而控制阀芯的位置和开口大小,进而控制液压油的流量和压力。
当电磁线圈断电时,铁芯失去磁性,阀芯与阀座之间的间隙打开,油液再次流动。
其次是液压比例执行机构部分,它是通过液压油的力学性能将电信号转化为液压信号,并通过调节活塞的位移或液压系统的压力来控制液压工作机构。
液压比例执行机构由油缸、活塞和杆等组成。
当电磁线圈通电时,液压油从阀芯的控制腔进入液压比例执行机构的缸腔,使活塞移动,从而实现对液压工作机构的控制。
当电磁线圈断电时,液压油从液压比例执行机构的缸腔排出,活塞回到初始位置。
整个电液比例控制阀工作的原理是将电信号转化成了液压信号,通过控制液压系统的流量和压力,来精确控制液压工作机构的运动。
通常情况下,电液比例控制阀通过调节电磁比例阀的阀芯位置来控制油液的流量,通过调节液压比例执行机构的液压力来控制油液的压力。
通过不同的电信号输入可以实现对液压工作机构的精确控制,达到所需的运动参数。
电液比例阀工作原理
电液比例阀工作原理
电液比例阀是一种通过电磁控制流体流量的装置。
其工作原理基于比例关系,将输入的电信号转换为相应的流体流量。
电液比例阀通常由控制头、电磁铁、阀芯和阀座组成。
当输入电信号作用于电磁铁时,电磁铁内的线圈产生磁场,吸引阀芯运动。
阀芯上有一些小孔,与阀座上的孔相对应。
通过阀芯和阀座的相对位置,可以控制流体流过的通道面积,从而控制流量。
当电信号比较小的时候,电磁铁的磁场相对较弱,阀芯与阀座的间隙较小,流体流过的通道面积较小,流量较小。
当电信号逐渐增大时,电磁铁的磁场加强,阀芯与阀座的间隙逐渐增大,流体流过的通道面积逐渐增大,流量逐渐增大。
通过控制输入信号的大小,可以实现对电液比例阀的流量输出进行精确控制。
这一特点使得电液比例阀在许多液压和气动系统中得到广泛应用,如工业控制、航空航天、汽车工程等领域。
电液比例阀
液压传动
液压传动
电液比例阀
1.1 电液比例压力阀 1.2 电液比例流量阀 1.3 电液比例换向阀
1.1 电液比例压力阀
图所示为电液比例压力先导阀。它与普通溢流阀、减压阀、顺序阀的主阀组合 可构成电液比例溢流阀、电液比例减压阀和电液比例顺序阀。
1—比例电磁铁;2—推杆; 3—传力弹簧;4—阀芯 图 电液比例压力先导阀
1.2 电液比例流量阀
普通电液比例流量阀是将本章第五节所介绍的流量阀的手调部分改换为比例 电磁铁而成。下面介绍带内反馈的比例二通节流阀的结构和工作原理。
1—比例电磁铁;2—先导滑阀;3—反馈弹簧; 4—复位弹簧;5—主阀芯 图 电液比例二通节流阀
1—比例电磁铁;2—先导滑阀; 3—反馈弹簧;4—复位弹簧;5—主阀芯
放大级由阀体、主阀芯、左右端盖和阻尼螺钉6,7 等零件组成。当前置级输出 的控制压力 pc 经阻尼孔缓冲后作用在主阀芯 5 右端时,液压力克服左端弹簧力使阀 芯左移,开启阀口,阀芯左端弹簧腔通回油 pd ,油口 ps 与B 口通,A 口与 T 口通。 主阀开口大小取决于输入电流的大小。当前置级输出的控制压力为 pc ' 时,主阀反 向位移,开启阀口,连通 ps 口与 A 口、B 口与 T 口,油流换向并保持一定的开口, 开口大小与输入电流大小成比例。
图 电液比例二通节流阀
1.3 电液比例换向阀
)两部分组成。前置级由两端比例电磁铁 4,8 分别控制双向减压阀阀芯 1 的位移。
1—减压阀阀芯; 2,3—流道;
4,8—比例电磁铁; 5—主阀芯;
6,7—阻尼螺钉 图 电液比例换向阀
先导式电液比例溢流阀工作原理
先导式电液比例溢流阀工作原理
先导式电液比例溢流阀是一种常用的液压控制阀,它可以实现对流量或压力的连续无级调节。
该阀由主阀芯、先导阀芯和电液换向阀组成。
工作原理如下:
1. 静止状态
在静止状态下,电液换向阀处于中位,先导阀芯和主阀芯均处于关闭状态,液压油无法通过,阀口处于闭锁状态。
2. 开启阀门
当向电液换向阀施加电流信号时,它会将先导阀芯打开一个小缝隙。
由于先导阀芯上游和下游的压力差,液压油会从先导阀芯的缝隙中流过,产生一个控制压力作用于主阀芯的控制室。
3. 主阀芯开启
主阀芯受到控制压力的作用而开启,液压油从主阀芯的开口流过,实现了对流量或压力的调节。
主阀芯的开启程度取决于电流信号的大小,即控制压力的大小。
4. 反馈调节
在主阀芯开启后,它的位移会通过反馈系统反馈到先导阀芯,使得先导阀芯的开口度自动调节,从而保持控制压力恒定,使主阀芯保持在设定的开度。
先导式电液比例溢流阀的优点是响应快、调节精确、可实现无级调节。
它广泛应用于工业自动化、航空航天、船舶等领域,用于精确控制液压系统的流量或压力。
电液比例阀详细资料区
电液比例阀详细资料区前言现代工业的不断发展对液压阀在自动化、精度、响应速度方面提出了愈来愈高的要求,传统的开关型或定值控制型液压阀已不能满足要求,电液伺服阀因此而发展起来,其具有控制灵活、精度高、快速性好等优点。
而电液比例阀是在电液伺服技术的基础上,对伺服阀进行简化而发展起来的。
电液比例阀与伺服阀相比虽在性能方面还有一定差距, 但其抗污染能力强,结构简单,形式多样,制造和维护成本都比伺服阀低,因此在液压设备的液压控制系统应用越来越广泛。
今天,一个国家的电液比例技术发展程度将从一个侧面反映该国的液压工业技术水平,因此各发达国家都非常重视发展电液比例技术。
我国在电液比例技术方面,目前已有几十种品种、规格的产品,年生产规模不断扩大,但总的看,我国电液比例技术与国际水平比有较大差距,主要表现在:缺乏主导系列产品,现有产品型号规格杂乱,品种规格不全,并缺乏足够的工业性试验研究,性能水平较低,质量不稳定,可靠性较差,以及存在二次配套件的问题等,都有碍于该项技术进一步地扩大应用,急待尽快提高。
电液比例阀概述电液比例阀是以传统的工业用液压控制阀为基础,采用模拟式电气-机械转换装置将电信号转换为位移信号,连续地控制液压系统中工作介质的压力、方向或流量的一种液压元件。
此种阀工作时,阀内电气-机械转换装置根据输入的电压信号产生相应动作,使工作阀阀芯产生位移,阀口尺寸发生改变并以此完成与输入电压成比例的压力、流量输出。
阀芯位移可以以机械、液压或电的形式进行反馈。
当前,电液比例阀在工业生产中获得了广泛的应用。
电液比例阀的特点与分类比例阀把电的快速性、灵活性等优点与液压传动力量大的优点结合起来,能连续地、按比例地控制液压系统中执行元件运动的力、速度和方向,简化了系统,减少了元件的使用量,并能防止压力或速度变换时的冲击现象。
比例阀主要用在没有反馈的回路中,对有些场合,如进行位置控制或需要提高系统的性能时,电液比例阀也可作为信号转换与放大元件组成闭环控制系统。
第六章电液比例阀及比例控制回路(2015)详解
电梯举例 – 比例系统
如果采用比例阀来替代电磁换向阀和流量控制阀,那么,电梯速度不仅可由电信号调 节,而且还可以控制电梯的启停。
电梯举例 – 比例系统
比例阀可以非常缓慢地开启,以使电梯平滑加速至最大速度。
电梯举例 – 比例系统
同样,通过将阀芯缓慢移动至中位,也可以控制减加速度。
运动控制
因此,比例阀通常能够完成下列几方面的全运动控制:
电磁换向阀的响应时间
0.025
S
由于复位弹簧力比电磁力低,所以,电磁换
向阀的断电响应时间稍微长一些(一般约为 25ms)。
比例阀的响应时间
S
不过,比例阀阀芯的运动 速度可由输入给比例电磁 铁的电信号确定。通过渐 增或渐降(称之为斜坡) 电信号,可以获得几秒钟 的通电和断电响应时间。
比例阀的响应时间
中位死区
3-10 7/21
25 0.5 ~ 2
1~3 0.5 20 ~ 200 0.05 ~ 5
无
1~3 0.5 1 ~ 30 10 ~ 24
有
25 0.25 ~ 0.5
25 0.25 ~ 0.5
4~7 ±1 1~5 10 ~ 30
有
有
比例控制系统发展
第二次世界大战期间,由于以飞机、火炮等军事装备为对象的控制系统 ,要求快速响应、高精度等高性能指标,在这个背景下迅速发展了电液 伺服控制。
图6-1 电液比例开环控制系统方框图
图6-2 电液比例闭环控制系统方框图
目前,最常用的分类方式是按被控对象(量或参数)来进行分 类。则电液比例控制系统可以分为:
比例流量控制系统 比例压力控制系统 比例流量压力控制系统 比例速度控制系统 比例位置控制系统 比例力控制系统 比例同步控制系统
比例流量阀
P2是指负载压力
图2-18 定差溢流型比例调速阀 1-定差溢流阀 2-比例节流阀 3-限压先导阀 它只适用于单执行机构或者同时只有一个执行器工作的进口调速 回路
4、先导式(位置反馈型)比例节流阀
直动式的比例流量阀只适用于较小通径的阀。当 通径大于10至16时,就要采用先导控制形式。
节流阀的流量随压差变化较大
调后速,阀其则流在量其就两不端随压压差差大的于变一化定而数变值化(。Δ在p调mi速n) 阀进出口压差很小时,由于定差减压阀阀芯被 弹簧推到最右端,减压口全部打开,不起减压 作用。
要使调速阀正常工作,
q
必须有一最小压力差,
节流阀
中低压调速阀压差值:Δp0.5MPa,
高压调速阀:Δp 1MPa
比例控制阀
伺服阀
伺服比例阀(20世纪 90年代中期出现)
比例阀(20世纪80年代初出现)
早期比例阀(20世纪60年代后期出现)
压力控制阀
流量控制阀
方向控制阀
电液比例流量控制阀:
比例流量阀按其是否对压差ΔΡ进行压力补 偿分为比例节流阀和比例调速阀.
1、比例节流阀:常用二位四通比例方向阀来 代替比例节流阀(这就告诉我们比例方向阀 既有换向功能,也具有节流功能)。
这种阀的最大开度受比例电磁铁的行程限制。R1是用来产生压降所必要的。R2是动 态反馈液阻,可减小主阀4左端的压力波动。增加主阀运动阻尼。先导阀芯的复位弹 簧刚度与比例电磁铁的静态特性有关。主阀芯复位弹簧刚度则影响阀的谐振频率和 最低工作压差。主阀芯与先导阀芯构成位置随动,即构成位置负反馈。但从随动理 论可知,这是一个有差系统,即主阀芯与先导阀芯的位移存移存在一个误差。
比例压力补偿阀和伺服驱动器的结合可实现高精度比例流量控制。LEMS阀是一种叠 装型阀,它能将比例流量控制系电磁阀与专用减压的压力补偿阀组合叠装连接,用作 对比例流量控制系统的T油口实现精确调节控制。
电液比例控制阀
第三章电液比例控制阀3.1 概述电液比例控制阀由于能与电子控制装置组合在一起,可以十分方便的对各种输入、输出信号进行运算和处理,实现复杂的控制功能。
同时它又具有抗污染、低成本以及响应较快的优点,在液压控制工程中获得越来越广泛的应用。
比例控制元件的种类繁多,性能各异,有多种不同的分类方法。
最常见的分类方法是按其控制功能来分类,可以分为比例压力控制阀、比例流量控制阀、比例方向阀和比例复合阀。
前两者为单参数控制阀,后两者为多参数控制阀。
按压力放大级的级数来分,又可以分为直动式和先导式。
直动式是由电—机械转换元件直接推动液压功率级,由于转换元件的限制,它的控制流量都在15L/min以下。
先导控制式比例阀由一直动式比例阀与能输出较大功率的主阀级构成,流量可达到500L/min,插装式更可以达到1600L/min。
按比例控制阀的内含的级间反馈参数或反馈物理量的形式可以分为带反馈或不带反馈型。
反馈型又可以分为流量反馈、位移反馈和力反馈。
比例阀按其主阀芯的型式来分,又可以分为滑阀式和插装式。
图3-1 闭环的电液比例控制系统及比例阀框图上图所示框图为一个闭环比例系统框图,红色方框内为电液比例阀的组成部分。
从图中可以看出比例阀在系统中所处的地位以及与电控器、液压执行其之间的关系。
从电液比例阀的原理框图中可以看出,它主要有以下几部分组成:1)电—机械转换元件;2)液压先导级;3)液压功率放大级;4)检测反馈元件。
3.2比例压力控制阀比例压力控制阀应用最多的有比例溢流阀和比例减压阀,有直动型和先导两种。
3.2.1 直动型比例溢流阀直动型比例溢流阀结构及工作原理如图3-2所示。
它是双弹簧结构的直动型溢流阀,与手调式直动型溢流阀功能完全相同。
其主要区别是用比例电磁铁取代了手动的弹簧力调节组件。
图3-2 直动式比例溢流阀1.比例电磁铁;2.弹簧;3.阀芯;4.阀座;5.调零螺塞;6.阀体图3-3 带位置反馈的直动溢流阀1. 位移传感器;2. 传感器插头;3.放气螺钉;4.比例电磁铁;5.线圈插头;6. 弹簧座;7.调压弹簧;8.防振弹簧;9.锥阀芯;10.阀体;11.阀座;12.调节螺塞它包括力控制型比例电磁铁4以及由阀体10、阀座11、锥阀芯9、弹簧7等组成的液压阀本体。
电液比例阀及比例控制回路
(1) 电—机械转换元件
电磁铁是一种依靠电磁系统产生的电磁吸力,使衔铁对外做功的一种电 动装置。其基本特性可表示为衔铁在运动中所受到的电磁力 Fm 与它的 行程x之间的关系,即Fm =f(x) 。这个关系称为吸力特性。对比例电磁 铁,要求它具有水平的吸力特性。(吸合区不能用采用限位片隔离)
力
时间
力控制
在机器工作循环末段,对 许多过程来说,压力下降 速率也是非常关键的。
力
时间
力控制
因此,采用比例阀可以实 现运动和力控制,且在有 些场合,同一种比例阀既 可用于运动控制,也可用 于力控制。这通常涉及到 “PQ”控制,如控制压力 (P)和流量(Q) 。
此外,所有这些控制功能 都可通过将电信号输入到 比例阀上来实现,而比例 阀具有与机器控制器相连 接的简单接口。
比例压力控制
在一台机器中,若使用比 例方向阀和比例压力阀, 则表明这台机器的液压功 能(运动和作用力)可由 电信号控制。
电磁换向阀的响应时间
比例阀的最大优势就在于其电控能力, 即通过电信号可无级控制其阀芯运动速 度。
电磁换向阀的响应时间
0.015
S
根据电磁换向阀的通径大小和电源电压,其 通电响应时间约为15ms。
距离
位置
减速度
速度
加速度
时间
力控制
比例阀也可以通过控制施加 于执行元件中的压力来控制 执行元件的输出力(例如在 压机或注塑机中)。
力
时间
力控制
在这种情况下,不仅需要控 制执行元件的最大压力,而 且还需控制施加或消除压力 的速率。
电液比例阀pwm控制器颤振原理
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流量比例阀工作原理
流量比例阀工作原理
流量比例阀是一种用于控制流体流量比例的阀门装置。
其工作原理主要包括以下几个方面:
1. 结构原理:流量比例阀由两个并联的单向阀组成,每个单向阀都有一个调节孔,可通过调节孔的开合程度来调整阀门的开启情况。
2. 工作原理:当流体通过阀门时,先经过一个单向阀。
根据调节孔的开合程度,单向阀只允许一定比例的流体通过,其余的流体将会被阻挡。
通过调节两个单向阀的调节孔,可以控制两个通道的流量比例。
3. 控制方式:流量比例阀通常由液压装置或气动装置来控制。
通过操纵液压或气动调节装置,可以改变单向阀的调节孔的开合程度,进而实现对流量比例的精确控制。
4. 应用范围:流量比例阀广泛应用于需要精确控制流体流量比例的系统中,如化工工艺、液压系统、空调系统等。
它可以根据实际需求,调整两个通道的流量比例,以满足不同的工作要求。
总的来说,流量比例阀通过调节单向阀的调节孔来控制两个通道的流量比例,从而实现精确的流量控制。
它的工作原理简单可靠,应用广泛,对于需要精确控制流体流量比例的系统具有重要作用。
比例阀和普通电磁阀有什么不同
比例阀和普通电磁阀有什么不同在控制系统中,阀门是一个非常关键的组件,其对电液传动系统的控制具有重要的意义。
电磁阀是普遍使用的组件,但是在某些应用场合中,为了更精确的控制流量和压力,需要使用比例阀。
本文将介绍比例阀和普通电磁阀的不同之处。
比例阀和普通电磁阀概述比例阀是一种电液连续调节元件,在液压系统中用于控制流量和压力。
与普通电磁阀相比,比例阀的最大特点是可以按照输入信号控制输出信号的大小,可以实现精确的控制流量和压力。
普通电磁阀是直接控制液压传动系统的流体流量的单向阀组件,其控制方式是二元控制,只有开和关两种状态。
因此,控制系统中的电磁阀只能实现开关状态的控制,而无法实现连续的精确流量或压力控制。
因此在部分要求精度高的系统中,普通电磁阀效果不佳。
为了更好地理解比例阀和普通电磁阀的不同之处,下面将从以下几个方面进行详细介绍:1.工作原理比例阀的主要工作原理是利用电流或电压等输入信号,通过配合变阻器、放大器、脉冲宽度调制等辅助元件,控制成型截面积,从而控制液体流量或者压力的大小。
而普通电磁阀的原理是将电脉冲通过线圈产生磁场,使控制阀芯从而影响液体的流动方向和流速等状态。
这种方式是一个二元控制,而且只有在电源供电的情况下才能正常工作。
2.工作稳定性由于比例阀利用信号将汲取处理成准确的输出信号,利用电阻、电感判断制式的稳定性中等高端,能够实现较为精确的流量或压力控制。
而普通电磁阀通过二元面控制液体流动和环节方向,流速受重程影响,容易受周围环境因素影响,因此难以保证其流量和压力的精度,稳定性相对较差。
3.控制范围普通电磁阀只能实现开关控制,而比例阀可以通过调节输入电平的大小,实现流量和压力的连续变化控制。
随着输入电压的不同,输出信号的大小也会不同,因此比例阀的控制范围远比普通电磁阀更广。
4.控制灵敏度比例阀可以通过外部输入设定,实现较高的精度和灵敏度。
而普通电磁阀的质量和精度往往受到生产商的控制,造成了很大的误差,控制灵敏度相对较差。
电液比例控制阀
职能符号——带位置反馈
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直动式比例方向阀——结构
1、阀体 2、比例电磁铁 3、电感式位移传感器 4、控制阀芯 5、复位弹簧
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比较——带与不带位置反馈的比例阀
不带位置电反馈的比例阀 优点:廉价 缺点:功率参数、重复精度、 滞环等将受到限制 应用:在工程机械应用领域, 这种牢靠的装置获得特别好的 效果。
快进工况,阀的压降 △ pv=12-6=6MPa
q快进 =60~150L/min 工进工况,阀的压降 △pv=12-11=1MPa
q工进 =5~20L/min
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快进工况时:
△p=6MPa
流量 q=150L/ min,仅利用了 额定电流的 66 %左右;
流量q=60L/min 时,仅利用额 定电流的48% 左右
工进速度范围内所需流量 q2=5--20L/min
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流量特性
不同公称流量的阀的流量特性曲线
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流量特性
不同公称流量的阀的流量特性曲线
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流量特性
我们如果像选用普通开关阀那样来选用比例阀 ---实际上人们常犯这样的错误(以q=150L /min为公称流量);
这意味着阀的行程分辨 率相对较差。
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利用特性曲线合理选择比例方向阀
流量q为25L/min,Δp=5MPa. 选择E15型滑阀
在98%阀的开口量时就能达到 25升/分的流量要求了,而仅 有2%的无用控制行程。
这种阀的行程分辨率相对较好. 在这种情况下,就必须选择
E15型滑阀。阀的分辨率越 好,就越容易实现控制调节 作用。
比例阀控制型调速器(机械部分)
GLT系列比例阀控制型调速器(机械部分) 图1. 不带位置反馈的直控式比例方向流量阀
出油口 进油口 出油口
回油口
上犹江电厂:陈卫民
GLT系列比例阀控制型调速器(机械部分)
当比例电磁铁不通电时,阀芯由复位弹簧保持在中位,当向 左侧电磁铁输入一个电流信号时,电磁铁就会产生一定的推力, 推动阀芯克服弹簧力向右移动一定距离,阀芯相对于阀体的控制 台阶移动一定的开口量,P腔到B腔、A腔到T腔流过一定的流量。 若输入连续的电流信号,则开口量就会随之呈线性变化,使通过 阀的液流流量成比例变化。右侧电磁铁输入电流信号时,也会产 生类似的变化,只不过液流方向相反。改变左、右比例电磁铁的 信号,就可使液流改变方向和流量。而普通的电磁铁换向阀只有 左、中、右3个位置,不可能在中间任一位置停留。
⑴滑阀配合间隙仅和一般换向阀相当,因此对油质要求较低;
⑵比例电磁铁的输入功率较大,比伺服阀大一个数量级,这是
提高卫民
GLT系列比例阀控制型调速器(机械部分)
⑶比例方向流量阀的额定工作压差比伺服阀低一个数量级, 与普通换向阀相当,单阀口压降约(0.25~0.8)MPa,其系统 能耗和温升远比采用伺服阀的系统低; ⑷中位搭叠量较大,这是为降低成本而作出的一种抉择。但 因此也成了一个附带的优点,在失电时能保证受控负载的位 置不漂移; ⑸可以象普通换向阀一样,采用不同的滑阀中位机能; ⑹存在着(3~5)%的静态滞环、较大的非线性,且动态响应 要比伺服阀低; ⑺由于存在较大的中位搭叠量,对中弹簧又具有一定的预压 缩量,因此其零位控制死区很大,其起始控制电流值可达额 定控制电流的(10~20)%.
比例伺服阀
上犹江电厂:陈卫民
GLT系列比例阀控制型调速器(机械部分)
电液伺服控制阀和比例阀
当挡板偏转使其与两个喷 嘴间隙不等时,间隙小的 一侧的喷嘴腔压力升高, 反之间隙大的一侧喷嘴腔 压力降低。这两腔压差作 用在滑阀的两端面上,使 滑阀产生位移,阀口开启 。这时压力油经P口和滑阀 的一个阀口并经通口A或B 流向液压缸,液压缸的排 油则经通口B或A和另一阀 口并经通口T与回油相通。
双喷嘴挡板阀
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反馈杆
动圈式伺服阀
反馈杆
动圈式伺服阀
二、 喷嘴挡板式力反 馈电液伺服阀
电液伺服阀的电-
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电液比倒流量控制阀
电液比例流量控制阀是电液比例压力阀与液动流量控制阀的组合。
一般用电液比例减压阀作为先导级,利用电液比例减压阀的出口压力来控制液动流量控制阀的正向和反向开口量的大小,从而控制流量大小和液流方向。
图3-74所示为电液比例流量控制阀的结构示意图。
当直流电信号输入电磁铁5时,电磁铁将电信号转换为机械位移,使双向减压阀芯4向右移动。
这时从尸口进入的压力为p。
的液压油经减压阀减至p。
后从油道D至液动流量控制阀芯2的右端,推动阀芯2向左移动;使B?L与压力油路尸相通。
在油道D上有反馈油孔C,将p.引至减压阀芯4的右端。
当p。
作用在减压阀芯右端电的力与电磁铁的电磁力相等时,减压阀芯即处于平衡状态。
与此圈3—74 电液比倒换向一相对应,液动流量控制阀有一定的开口量。
当输入电信号加至电磁铁3时,液动流量控制阀芯2向右移动,使么孔与压力油路P相通。
因此,阀的输出流量大小和液流方向可以由输人电信号的大小及方向来控制。
此外,在液动流量控制阀的两端盖子上分别设有节流阀1和6,根据需要可以调节液动流量控制阀的换向时间。
为了避免负载变化对执行元件速度的影响,往往将电液比例流量控制阀与定差减压阀或溢流阀组合在一起,成为比例复合阀。
电液比例流量控制阀结构比较简单,价格便宜,抗污染性能好,但响应速度比较慢。
适用于对一般机械的速度、力、位置的控制,是一种用途比较广泛的电液比例控制元件。
东莞巨丰液压制造有限公司。