比例阀知识
第8讲 电液比例压力阀
当电磁换向阀通电使电梯下降时，阀芯运动很快，这表明 液压缸活塞很快加速到其最大速度（最大速度通过设定流 量控制阀F来确定）。电梯的这种突然启动会使乘客感到非 常不舒服。
F
同样，当电梯到达目的地时，因电磁换向阀的很快关闭，也会使电梯突 然停止，从而再次使乘客感到不舒服。在实际液压系统中，由执行元件 的突然启停而产生的冲击还会造成压力尖峰，这也是容易引起系统泄漏 的情况之一。
力
时间
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。
力
时间
实际上，机器 工作循环由一 系列斜坡和保 持周期组成， 这些周期都可 以通过比例阀 来实现。
力
时间
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
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) 。
三、电子控制
通常，比例电磁铁的线圈电流由功率放
大器（电子放大器）来控制。功率放大 器本身需要一个电源（一般为12 或 24 VDC ）和一个输入信号。
功率放大器输出（电流）由输入信号控制，当输 入信号为零时，输出信号也为零。
24 V DC
当输入信号增大时，功率放大器的输出信号也相 应地增大。
24 V DC
距离
加速度
时间
2. 控制执行元件速度，若有必要，对于变负载， 应保持其恒定。
距离
速度
加速度
时间
3. 平滑减加速度，并使压力峰值最小。
距离
减速度 速度
加速度
比例阀基本原理讲解
比例阀基本原理讲解比例阀是一种使用非常广泛的控制阀门，它可按照输入信号的大小来精确调节流量或压力的装置。
比例阀的基本原理是改变阀门开度来控制流量或压力。
比例阀的工作原理可以简单概括为以下几个步骤：1.传感器：比例阀的工作输入信号通常来自传感器。
传感器可以感知流量、压力或其他参数的变化，并将其转化为电信号。
这个电信号的大小和变化反映了控制量的变化情况。
2.控制电路：电信号被传输到比例阀的控制电路中。
控制电路负责根据输入信号的大小，为比例阀提供正确的控制动作。
3.比例阀芯：比例阀芯是比例阀的关键部分，它通过控制开度来调节流量或压力。
比例阀芯通常由一对相互作用的阀座和阀芯构成，阀芯上带有一些控制孔。
当阀芯打开或关闭时，这些控制孔的大小和位置会改变。
4.比例阀控制：控制电路采用电磁力或压力将输入的电信号转化为机械力或压力。
这样的转换通常通过电磁线圈、电动机或压力腔实现。
控制力作用在比例阀芯上，改变阀芯的位置和开度。
5.流量或压力调节：当比例阀芯的位置改变时，控制孔的大小和位置也会发生变化。
通过调整控制孔，比例阀能够改变流体通过阀门的流量或压力。
比例阀的开度和输入信号之间通常存在线性关系。
即，当输入信号的大小改变时，比例阀的开度也会按照相同的比例进行调整。
这使得比例阀能够相对精确地控制流量和压力。
比例阀的一个重要应用是在液压系统中实现精确的流量或压力控制。
它们可以被用于机械设备、工业自动化、飞机、汽车等领域。
比例阀可以通过简单的电路，与其他传感器和执行器组合在一起，实现复杂的控制功能。
总的来说，比例阀通过控制阀门开度，根据输入信号的大小调节流量或压力。
它们的工作原理是通过传感器、控制电路和比例阀芯的相互作用来实现的。
比例阀在自动化控制和流体控制领域具有广泛的应用。
比例阀的结构原理
比例阀的结构原理比例阀是一种常见的流量控制装置，通过调节阀门的开度来控制介质流量。
它的结构原理主要包括阀体、阀芯和控制装置。
阀体是比例阀的主要组成部分，通常由铸造或机械加工而成。
它具有一个或多个进出口，以及与之相连的通道。
流体从进口进入阀体，经过通道后从出口流出。
阀体的内部会设有阀座和密封圈，以确保阀体的密封性。
阀芯是比例阀的关键部件，其位置和开度决定了介质的流量。
阀芯通常由金属材料制成，具有一个或多个孔和槽。
当阀芯处于关闭状态时，孔和槽与阀座相对应，阻止了流体的通过。
而当阀芯处于开启状态时，孔和槽与通道相对应，介质可以顺畅地流过。
阀芯的位置和开度可以通过控制装置进行调节。
控制装置是比例阀的核心部分，它通过控制阀芯的位置和开度，来实现对介质流量的精确控制。
控制装置通常包括电磁铁、电动机、液压马达等。
当控制装置收到指令后，它会产生相应的力或运动，使阀芯发生位移，从而改变阀门的开度。
通过不断调节控制装置的工作状态，可以实现对比例阀的精确控制。
比例阀的工作原理可以简单描述为：当控制装置产生力或运动时，阀芯移动到相应的位置，改变阀门的开度。
通过改变阀门的开度，可以调节介质的流量。
当阀芯移动到开启状态时，介质可以顺畅地流过，流量最大。
而当阀芯移动到关闭状态时，介质的流量被完全阻止，流量为零。
在阀芯移动的过程中，介质的流量会随着阀门开度的改变而相应地变化，从而实现对流量的精确控制。
比例阀在工业自动化控制中有着广泛的应用。
它可以用于控制液体、气体等介质的流量，常见的应用领域包括液压系统、气动系统、化工设备等。
比例阀的结构原理使其能够实现精确的流量控制，从而满足不同应用场景对流量控制的需求。
比例阀是一种通过调节阀门开度来控制介质流量的装置。
它的结构原理包括阀体、阀芯和控制装置。
阀芯的位置和开度可以通过控制装置实现精确调节。
比例阀在工业自动化控制中有着广泛的应用，通过其结构原理实现对介质流量的精确控制。
比例控制阀
单向移动式比例电磁铁的吸力特性
比例阀的特点
1、对压力、流量等参数进行连续或比例控制； 2、输出的压力、流量等参数不受负载影响； 3、结构简单，通用性强； 4、加工精度接近普通液压阀； 5、具有伺服阀远程、连续操纵优点； 6、对油液污染不像伺服阀敏感。
比例阀实物图
直动式比例溢流阀
输入一I，产生一电磁力作用于阀心上，得到一控制压力
先导式比例溢流阀
利用比例溢流阀的调压回路
利用比例减压阀的减压回路
将比例溢流阀的主阀换 为减压阀，则称为比例 减压阀。
利用比例减压阀的减压 回路，可以实现多级减 压甚至无级减压，大大 简化系统结构。
比例流量阀
比例电磁铁和节流阀组 合，即成为比例节流阀。
比例电磁铁和调速阀组 合即成为比例调速阀。 如右图所示。
比例调速阀的工作原理： 通过比例电磁铁控制节 流阀阀芯的开度，从而 控制调速阀的输出流量。
利用比例调速阀的调速回路
比例方向阀
换向阀阀心上开有三角槽，阀心运动时，其通流面积变化， 故液流方向变化时，流量也会变化 输入一电流，得到一个运动方向，并且还可改变输出流量的 大小；改变电流信号极性，即可改变运动方向。
比例复合阀原理
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比例电磁铁
结构：极靴1，线圈2，限位 环3，隔磁环4，壳体5，内盖 6，外盖7，调节螺栓8，弹簧 9，衔铁10，隔磁支承环11， 导向管12。
工作原理：线圈通电后产生 磁场，隔磁环使磁力线主要 通过衔铁、气隙和极靴，极 靴对衔铁产生吸力。电流一 定时，吸力大小一定。在电 磁铁左端加一弹簧，则衔铁 的位移与电流大小成正比。
5.5比例控制阀
1、电液比例阀简称比例阀，是一种按输入信号连续或 按比例地控制液压系统中的流量、压力和方向的控制 阀。
比例阀的工作原理图解
比例阀的工作原理图解
比例阀是一种流量调节装置，用于按照设定的比例控制流体的流量。
它由主阀和电动机构两部分组成。
主阀部分包括由流体通过的孔道，孔道上有一个锥形的阀芯与之配合。
阀芯由电动机构控制，通过调节阀芯的高度来改变孔道的截面积，从而调节流体通过比例阀的流量。
当阀芯移到开位时，流体可以通过比例阀，当阀芯移到关位时，孔道将被阀芯完全封堵。
电动机构部分包括电机、蜗轮、蜗杆和阀芯的连接杆。
电机驱动蜗轮，蜗轮再带动蜗杆旋转。
蜗杆与连接杆相连，连接杆将蜗杆的旋转转化为阀芯的上下移动。
根据电机的转动角度，连接杆将阀芯移动到相应的位置。
当比例阀工作时，流体从进口进入孔道，阀芯上移，孔道截面积变大，流量增加。
流体经过比例阀后，再进入下游系统。
通过调节电机的转动角度，阀芯在截面积上的变化比例可以被控制，从而控制流体的流量。
需要注意的是，比例阀只能控制流体的流量，不能控制流体的压力。
如果需要控制流体的压力，还需要配合其他装置，比如压力阀。
比例阀工作原理
比例阀工作原理
比例阀是一种流量控制阀，它通过调节其内部开口的大小，来实现对流体的流量控制。
其工作原理可以简单描述如下：
1. 比例阀的核心组件是一个活塞或阀芯，它可以通过输入信号的控制而移动。
2. 比例阀的输入信号通常是一个电压或电流信号，这个信号会被传感器接收并转化为机械运动。
传感器通常采用了一些电气或电子元件，如霍尔传感器或光电开关。
3. 当输入信号改变时，传感器会感知到信号的变化并发送反馈信号给比例阀。
比例阀会根据输入信号和反馈信号的差异，来调整其内部开口的大小。
4. 当比例阀的内部开口变大时，流体的流量也会增加；当比例阀的内部开口变小时，流体的流量也会减小。
5. 比例阀通常配备有一些阻尼装置，以降低阀芯的运动速度并减少流体的冲击。
总的来说，比例阀通过对输入信号的控制，实现对内部阀芯开口的控制，从而调节流体的流量。
这种阀门常用于需要对流量进行精准控制的系统，如液压和气动系统。
比例阀的调整与原理
比例阀的调整与原理比例阀的调整与原理这要根据不同机种有不同方法。
比例流量、压力的调校1、比例阀与电子放大板比例流量阀和比例压力阀统称比例阀。
它有阀体和油挚线圈组成。
它的主要作用是通过油挚线圈受电的大小来控制阀的流量开放多少。
而油挚线圈受电和阀体流量开放程度是按一定比例线性关系而变化的。
当注塑机注塑预置叁数后，通过SPU中央处理器的处理和电子放大板的处理后，注塑机的注塑工作压力和流量就由比例阀控制。
具体可以用电箱旁的DPCA 和DSCA电流表来显示比例线性关系。
具体叁数如下。
当S=00时，比例流量DSCA电流电流表显示200Ma;当S=99时，比例流量阀在DSCA表上显示680Ma当P=00时，比例压力阀在CPCA表上显示0mA；当P=99时，比例压力阀在DPCA表上显示800Ma。
而相对的压力表在15~145kg/CM2范围内呈现性变化。
DSCA电流表上和DPCA 电流表上显示的电流叁数也就是比例流量、比例压力油挚阀线圈电压变化索取的。
它受控于电脑CPU中央处理器和电子放大板控制。
电子放大板输出电压控制比例流量、比例压力阀。
控制比例流量、比例压力阀的线圈吸合程度来控制油压和油流量。
2、比例阀与电脑CPU中央处理单元比例阀与电脑CPU中央处理单元是紧密相连，密切相连，共为一体，共同来完成注塑工作。
其运行过程应当为：叁数预置——>电脑处理——>电子放大板——>比例流量——>注塑各动作。
了解比例阀与电脑CPU中央处理单元的关系，对维修工作提供依据。
预置叁数使得数据进入电脑CPU中央处理单元，经过对叁数的运算和处理，将数据量通过D/A变换器转换成模拟量信号。
而该模拟量信号又经比例放大处理后，输出再通压力、流量最高控制和压力、流量最低限额控制4电位器进行控制调校，输出信号的幅值实际中应在0~3V范围内变化。
在维修过程中，一般调校好后才可以上机工作，不宜调节压力最高限额控制电位器，否则会改变工作点，给下一级控制带来困难。
比例阀原理
比例阀工作原理
图1
1.阀体
2.柱塞
3.密封皮碗
4.调压弹簧
5.弹簧座
6.“O”形密封圈
7.阀座
8.主“O”形密封圈
9.钢丝
如图1所示，当从制动液从输入口输入时，阀体内充满液体。
比例阀内的柱塞受到一个压差力F液，同时还受到向下的弹簧力T，所以当上下液压力的合力F液<T时，柱塞受弹簧力的作用紧靠在阀体的底部，当输入油压P入增加到一定的值P 拐时，使F液=T,，此时柱塞有向上运动的趋势。
随着输入油压的不断的增大，向上的力F液大于向下的弹簧力，柱塞在油压力的作用下向上移动，当差径柱塞移到与件3（密封皮碗）相接触密封。
图2
由图2可知，当柱塞与密封皮碗密封之后，输入腔和输出腔被隔绝，随着输入腔的油压不断增大，输出腔的油压得不到补充，柱塞在输入腔油压的作用下向下移动，与密封皮碗脱离，使输出油压P出也得升高，但是输出油压P出还没有与输出油压相等时，柱塞又向上移动，这时柱塞处于一个动态的平衡位置，
如下图中的特性曲线，在OA段输入油压和输出油压相等，A点处的油压就是通常所说的拐点油压。
O
输
出
图3
感载比例阀是通过调节外部调压弹簧力，感载弹簧力，内部液压力，回位弹簧
力等在空载和满载状况下的平衡来得到特性曲线的拐点及斜率。
感载比例阀可以通过调节调压弹簧上的六角螺母（如图4所示）来调整拐点，通过下旋六角螺母加大调压弹簧力，增大比例阀拐点值（空载，满载拐点均会增加）。
同理上旋六角螺母，减小调压弹簧的变形量可以减小拐点（空载，满载的拐点均会降低）。
六角螺母
图4。
简单易懂的比例阀基本原理课件
阀体是比例阀的主体，用 于容纳其他组件。
驱动装置用于驱动阀芯移 动。
比例阀的工作流程
控制系统根据输入信号发 出指令。
阀芯移动改变流体通道的 大小，进而控制流体的流 量和压力。
驱动装置接收指令并驱动 阀芯移动。
反馈装置将阀芯位置信号 反馈给控制系统，形成闭 环控制。
比例阀的工作原理图解
工作原理图解可以帮助理解比例阀的 工作过程，包括各部件的作用和工作 流程。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
比例阀对电源和输入信号的质量有一定的 要求，如果电源或信号受到干扰或不稳定 ，可能会影响其控制精度和稳定性。
06 比例阀的发展趋势和未来 展望
发展趋势
智能化
随着工业4.0和智能制造的推 进，比例阀将更加智能化， 能够实现远程控制、实时监 测和故障诊断等功能。
高精度化
集成化
为了满足高精度控制的需求， 比例阀将进一步提高其控制 精度和响应速度，实现更精 细的流量和压力调节。
双座比例阀
有两个阀芯和阀体，适用于大流量、 中等精度场合。
按驱动方式分类
电驱动比例阀
通过电机驱动阀的开度，如直流电机、步进电机等。
气动驱动比例阀
通过气压驱动阀的开度，如气瓶、气泵等。
04 比例阀的应用
在液压系统中的应用
控制液压系统的流量和压力
比例阀能够根据输入信号的大小，按比例调节液压油的流量和方向， 从而实现液压系统的流量和压力控制。
未来比例阀将更加集成化， 将多种功能集成于一体，减 少设备体积和安装成本，提 高系统的可靠性和稳定性。
环保化
随着环保意识的提高，比例 阀将更加注重环保设计，采 用低污染材料和节能技术， 降低能耗和排放。
比例阀基本原理
集成化
为了简化流体控制系统的 结构，比例阀逐渐向集成 化方向发展，将多个功能 集成于一个阀体中。
比例阀在实际应用中的挑战
流体兼容性
不同流体对比例阀的材质和结构有不同的要求， 需要针对具体流体进行优化设计。
控制精度和稳定性
比例阀的控制精度和稳定性对流体控制效果有很 大影响，需要不断提高。
维护和保养
比例阀在使用过程中需要定期进行维护和保养， 以保证其正常工作。
比例阀的定义和重要性
比例阀是一种能够根据输入信号的大 小和方向，连续地控制流体流量和压 力的阀。
比例阀在控制系统中能够实现精确、 快速和稳定的控制，从而提高生产效 率和产品质量。
02
比例阀的工作原理
比例阀的结构和工作流程
比例阀的结构
比例阀由输入接口、控制电路、驱动电路和阀体等部分组成 。阀体内部通常包含一个或多个控制腔，以及一个或多个可 调节的节流口。
比例阀基本原理
• 引言 • 比例阀的工作原理 • 比例阀的分类和特点 • 比例阀的应用场景 • 比例阀的发展趋势和挑战
01
引言
目的和背景
01
比例阀在工业自动化领域中具有 广泛应用，如液压传动、气动控 制和工业过程控制等。
02
随着工业自动化水平的提高，比 例阀在实现精确控制和提高生产 效率方面发挥着越来越重要的作 用。
03
比例阀的分类和特点
按工作原理分类
电磁比例阀
利用电磁力作为驱动力，通过改变电 信号的大小来调节阀门的开度，实现 流量的控制。
气动比例阀
利用气体的压力差作为驱动力，通过 改变气信号的大小来调节阀门的开度， 实现流量的控制。
电动比例阀
利用电动机作为驱动力，通过改变电 信号的大小来调节阀门的开度，实现 流量的控制。
比例阀的工作原理
比例阀的工作原理
比例阀是一种常用的控制阀，其工作原理是通过调节流体通过阀门的截面积来实现流量的控制。
具体工作原理如下：
1. 内部结构：比例阀由阀体、阀芯和驱动器组成。
阀体内部包含进口和出口通道，以及与通道连接的阀座。
阀芯则位于阀体内部，可以在阀座上移动。
2. 运动控制：比例阀的阀芯受到外部驱动器的控制，驱动器可以通过电流或压力信号来控制阀芯的位置。
当驱动器接收到输入信号时，会相应地调整阀芯的位置。
3. 流体控制：通过调节阀芯的位置，比例阀可以控制流体通过阀门的截面积。
当阀芯离开阀座时，流体可以通过阀门的截面积增大，从而增加流量；反之，阀芯靠近阀座时，截面积减小，流量减小。
4. 反馈控制：为了确保阀门的稳定运行，比例阀通常配备反馈控制功能。
这意味着阀芯的位置可以被检测并反馈给驱动器，使其能够实时调整阀芯的位置，并保持所需的流量控制。
通过以上工作原理，比例阀可以精确地控制流体流量，广泛应用于工业自动化系统中，如液压系统、气动系统、流体控制系统等。
比例阀的工作原理
比例阀的工作原理比例阀是一种广泛应用于流体控制系统中的关键元件，它通过调节流体的流量和压力来实现对系统的精准控制。
比例阀的工作原理十分复杂，涉及到流体力学、控制理论等多个领域的知识，下面将对比例阀的工作原理进行详细介绍。
首先，比例阀的工作原理与内部结构密切相关。
比例阀通常由阀芯、阀座、电磁铁、电磁铁导向铁、阀体等部件组成。
当电磁铁通电时，产生磁场，使得阀芯上的铁芯受到吸引力而向电磁铁方向移动，从而改变阀芯的位置，调节阀口的大小，从而改变流体的流量和压力。
这种通过改变阀口大小来调节流体流量和压力的原理，是比例阀实现精准控制的基础。
其次，比例阀的工作原理还与控制信号相关。
比例阀通常通过接收外部的电气或气压信号来实现对流体的控制。
这些信号会通过控制电路转换成相应的电流或气压信号，再传递给比例阀的电磁铁，从而控制阀芯的位置，调节流体的流量和压力。
通过不同的控制信号，可以实现对比例阀的精准控制，满足不同工况下的流体控制需求。
另外，比例阀的工作原理还与流体力学相关。
流体在通过比例阀时会受到阻力和压力的影响，而比例阀的阀芯和阀座的设计会影响流体的流动状态和阻力大小。
比例阀的工作原理涉及到流体的动力学和热力学特性，需要考虑流体在阀口处的速度、压力、流量等参数，以实现对流体的精准控制。
最后，比例阀的工作原理还与系统的反馈控制相关。
在实际应用中，比例阀通常需要与传感器、控制器等设备配合，通过对系统参数的实时监测和反馈控制，实现对比例阀的闭环控制。
这种反馈控制可以使系统对外部扰动具有一定的抗干扰能力，提高系统的稳定性和精度。
综上所述，比例阀的工作原理涉及到内部结构、控制信号、流体力学和反馈控制等多个方面，是一个复杂而又精密的控制元件。
了解比例阀的工作原理，有助于我们更好地应用和维护比例阀，提高流体控制系统的性能和可靠性。
博格斯比例阀
博格斯比例阀【实用版】目录1.博格斯比例阀的概述2.博格斯比例阀的工作原理3.博格斯比例阀的应用领域4.博格斯比例阀的优势与特点5.博格斯比例阀的维护与保养正文【博格斯比例阀的概述】博格斯比例阀是一种液压比例控制元件，具有出色的比例控制性能，广泛应用于工程机械、工业设备和汽车制造等领域。
博格斯比例阀可以根据输入的电信号来调节液压系统的流量和压力，实现对执行元件的运动速度、加速度和制动力的精确控制。
【博格斯比例阀的工作原理】博格斯比例阀的工作原理主要基于液压传动的原理，它由一个比例电磁铁和一个普通的二通阀组成。
当比例电磁铁通电后，会产生一个磁场，吸引二通阀的滑阀，使其从一个位置移动到另一个位置，从而改变液压系统的流量和压力。
【博格斯比例阀的应用领域】博格斯比例阀的应用领域非常广泛，主要包括以下几个方面：1.工程机械：如挖掘机、装载机、起重机等，用于控制液压执行元件的运动速度、加速度和制动力。
2.工业设备：如注塑机、机床、自动化生产线等，用于实现设备的精确控制和提高生产效率。
3.汽车制造：如汽车制动系统、悬挂系统等，用于提高汽车的安全性和舒适性。
【博格斯比例阀的优势与特点】博格斯比例阀具有以下几个优势与特点：1.高精度：博格斯比例阀能够实现精确的流量和压力控制，提高了设备的运动精度和控制性能。
2.高效率：博格斯比例阀的响应速度快，能够实现快速启动和停止，提高了设备的工作效率。
3.稳定性：博格斯比例阀具有优良的抗干扰性能，能够在各种工况下保持稳定工作。
4.可靠性高：博格斯比例阀的结构简单，使用寿命长，维护方便。
【博格斯比例阀的维护与保养】为了确保博格斯比例阀的正常工作和延长使用寿命，需要定期进行维护和保养，主要包括以下几点：1.清洁：定期清理博格斯比例阀内部的杂质和污物，防止阀芯和密封件磨损。
2.检查：定期检查博格斯比例阀的连接部位和密封件，发现损坏或磨损时及时更换。
3.润滑：定期给博格斯比例阀的滑阀和轴承润滑，减少摩擦，提高运动精度。
比例阀工作原理
比例阀工作原理比例阀是一种常见的液压控制元件。
主要用于通过改变控制信号的大小来控制液压系统的流量或压力。
比例阀广泛应用于各种工业和机械设备中，如冶金、化工、农业机械、建筑机械等领域。
比例阀主要由阀芯、阀座、比例电磁铁、弹簧、导向阀等部件组成。
其工作原理基本上是通过比例电磁铁控制阀芯的位置来调节液压系统的流量或压力。
比例阀的工作原理可以分为两个基本类型：流量控制和压力控制。
流量控制比例阀的工作原理流量控制比例阀主要用于控制液压系统中的流量。
该比例阀的构造和普通调节阀类似，主要由阀芯和阀座两个部分组成。
阀芯上有一个圆形的开口，当阀芯在闭合状态时，开口与阀座紧密贴合，阀门关闭。
当有控制信号输入到比例电磁铁时，电磁铁产生的磁力作用使得阀芯发生位移，开口逐渐打开。
开口越大，液体通过阀门的流量也就越大。
流量控制比例阀的开口大小与控制信号的大小成比例关系。
当控制信号达到一定的程度时，开口将完全打开，流量也将达到最大值。
流量控制比例阀也称为比例流量阀。
常见的流量控制比例阀还有多级流量控制比例阀。
多级流量控制比例阀由多个独立的比例阀组成，可以实现更精确的流量控制。
压力控制比例阀的工作原理压力控制比例阀主要用于控制液压系统中的压力。
该比例阀的工作原理与流量控制比例阀类似，但其控制的是系统中的压力。
压力控制比例阀的构造和流量控制比例阀类似，主要由阀芯和阀座两个部分组成。
阀芯上有一个小孔，当控制信号的大小改变时，比例电磁铁的磁力作用使得阀芯发生位移，控制小孔的开合程度。
当小孔越小，通过阀门的流量也就越小，液压系统中的压力也越大。
压力控制比例阀也称为比例压力阀。
与流量控制比例阀类似，压力控制比例阀的开口大小也与控制信号的大小成比例关系。
当控制信号达到一定的程度时，阀门关闭，阻止液体通过，保持液压系统中稳定的压力。
总结比例阀以其精确的流量和压力控制能力在液压系统中得到广泛应用。
比例阀工作原理基于比例电磁铁的磁力作用，通过控制阀芯的移动来实现对系统的流量和压力的精确控制。
液压比例阀的基础知识
On Board Electronic with
Fieldbus connection CANopen / ProfiBus
Integrated digital valve electronic
机电液一体化
在电液控制系统中，电气为“大脑”，机械为“骨架”，液压为“肌肉”，最大限
流量决定了速度 不管负载如何变化，只要供给流量一定，重物的速度不变；同样，只要负载大 小不变，不管重物速度多快，推动重物所需的液体压力就不变！
Hydraulics
A1
V1
p1 Z1
Hydraulics
伯努力方程
g *h
p
v2
Cons tant
Hydraulics
优点：
液压传动系统的优缺点
1. 实现大范围的无级调速。 2. 在同等输出功率下，液压传动装置的体积小、重量轻
运动惯量小、动态性能好。 3. 实现无间隙传动，运动平稳。 4. 便于实现自动工作循环和自动过载保护。 5. 采用油作为传动介质，因此液压元件有自我润滑作用，
有较长的使用寿命。 6. 液压元件标准化、系列化，便于设计、制造和推广应用。
如果用一个比例换向阀来控制液压缸的动作，系统设计就可以得到很大程度的简 化，而且具有更高的控制精度，如图所示。
Hydraulics
什么是比例技术
如果采用比例控 制，只需要一个先导 溢流阀和比例溢流阀 即可实现一个调压回 路，而且压力级别的 控制是连续的，精度 也更高。如图(1.2)所 示。
对一个多级调压回路，如果用普通的液压传动方案，我们需要一个 先导溢流阀和多组方向阀和直动式溢阀来完成，不同的压力级别要通过调 节不同的溢流阀实现，压力控制呈阶梯状，是典型的开关量控制。
11 比例控制阀(液压与气压传动)
直动式比例调速阀
虽然采用了位移－力反馈来改善性能，但实际上在 节流阀上还存在液动力、摩擦力等外扰，而在位移－ 力反馈环路外的上述外扰会使阀心的位置发生变化。 因此，这种比例流量阀的静、动态性能会受到影响。 如果采用位移传感器将节流阀心的位移反馈到放大 器的输入端，也可改善其控制性能。
∆I max HZ = × 100% IN
比例阀的性能指标
（1）静态性能
b．线性范围和线，这个工作范围称为电液比例阀 的线性范围。 线性度是指线性范围内特性曲线与直线的最大偏移 ∆I max相对于额定输入电流IN的百分比 。
比例阀的性能指标
比例阀的性能指标
（1）静态性能：
a．滞环HZ
滞环反映了被试阀内存在的磁滞、 运动时的摩擦阻滞、弹性元件的弹性 滞环等因素对稳态控制性能的影响程 度。 当输入电流在正负额定值之间作一 次往复循环时，同一输出值（压力或 流量）对应的输入电流存在差值∆I。 通常规定差值中的最大值∆I max与额 定电信号IN的百分比为电液比例阀的 滞环误差
第十一章 电液比例阀
电液比例阀的分类 按控制信号的形式： 按控制信号的形式： 模拟信号控制式 脉宽调制信号控制式 数字信号控制式。 数字信号控制式。
第十一章 电液比例阀
电液比例阀的特点 能方便地实现自动控制、远程控制和程序控制。 能方便地实现自动控制、远程控制和程序控制。 把电的快速性、 把电的快速性、灵活性等优点与液压传动功率大等优点结 合起来，能连续、按比例地控制执行元件的力、速度和方向， 合起来，能连续、按比例地控制执行元件的力、速度和方向， 并能防止压力或速度变化时的冲击现象。 并能防止压力或速度变化时的冲击现象。 简化了系统，减少了元件使用量。 简化了系统，减少了元件使用量。 制造简便，价格比伺服阀低廉，但比普通液压阀高。 制造简便，价格比伺服阀低廉，但比普通液压阀高。 使用条件、保养和维护与普通液压阀相当，抗污染性能好。 使用条件、保养和维护与普通液压阀相当，抗污染性能好。 电液比例阀可以用于没有反馈的开关控制系统，也可以组 电液比例阀可以用于没有反馈的开关控制系统， 成闭环控制系统
给水排水知识：比例阀的原理及分类
给水排水知识：比例阀的原理及分类
比例控制阀主要用於开回路控制（openloopcontrol）；比例控制阀的输出量与输入信号成比例关系，且比例控制阀内电磁线圈所产生的磁力大小与电流成正比。
在传统型式的液压控制阀中，只能对液压进行定值控制，例如：压力阀在某个设定压力下作动，流量阀保持通过所设定的流量，方向阀对於液流方向通/断的切换。
因此这些控制阀组成的系统功能都受到一些限制，随著技术的进步，许多液压系统要求流量和压力能连续或按比例地随控制阀输入信号的改变而变化。
液压伺服系统虽能满足其要求，而且精度很高，但对於大部分的工业来说，他们并不要求系统有如此高的品质，而希望在保证一定控制性能的条件下，同时价格低廉，工作可靠，维护简单，所以比例控制阀就是在这种背景下发展起来的。
比例控制阀可分为压力控制阀，流量控制及方向控制阀三类。
压力控制阀：用比例电磁阀取代引导式溢流阀的手调装置便成为引导式比例溢流阀，其输出的液压压力由输入信号连续或按比例控制。
流量控制阀：用比例电磁阀取代节流阀或调速阀的手调装置而以输入信号控制节流阀或调速阀之节流口开度，可连续或按比例地控制其输出流量。
故节流口的开度便可由输入信号的电压大小决定。
方向控制阀：比例电磁阀取代方向阀的一般电磁阀构成直动式比例方向阀，其滑轴不但可以换位，而且换位的行程可以连续或按比例地变化，因而连通油口间的通油面积也可以连续或按比例地变化，所以比例方向控制阀不但能控制执行元件的运动方向外，还能控制其速度。
比例阀基本原理讲解
HBIVT
不过，在比例系统中，比例阀通过电信 号控制，即仅采用小功率电缆就可将操 作台与比例阀连接起来。
PLC 远程控制 – 比例系统
HBIVT
当今机器控制通常采用电子控制器来实 现，而比例阀在液压系统与电子控制器 之间可提供一个简单接口。
比例压力控制
HBIVT
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。
HBIVT
在这种情况下，为了改变灯泡亮度，可以 在全关闭位置和全打开位置之间的任意位 置上切换触点。
HBIVT
在这种情况下，为了改变灯泡亮度，可以 在全关闭位置和全打开位置之间的任意位 置上切换触点。
基本系统
1) 比例方向阀可被认为是电开关中 的光度调整开关。
HBIVT
2) 阀芯移动并不是仅限于三个位 置，而是在行程范围内可以无级调 节。偏离中位的阀芯移动方向将决 定液压缸运动方式，其大小可以控 制液压缸活塞运动速度。
HBIVT
距离
加速度 时间
运动控制
HBIVT
2. 控制执行元件速度，若有必要，对于变负载，应保持其恒定。
距离
速度 加速度 时间
运动控制
3. 平滑减加速度，并使压力峰值最小。
HBIVT
距离
减速度 速度 加速度 时间
运动控制
HBIVT
4. 通过采用合适的感测元件，比例阀还可以较高精度控制执行元件定 位。
1) 然而，比例阀阀芯在刃口上开有 V型槽，这样可使比例阀开口具有较 宽的变化区间。
S
S
比例阀
HBIVT
Q
根据将控制的最大流量，可配装不同的阀 芯，即这些阀芯具有不同的形状、大小或V 型槽数。
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3.2内置式放大器调节
KBHDG5V-8，翻转180度
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3.3外置式放大器调节
调节方式，自上而下。指示灯为发光二级 管。
绿灯，24V电源输入；15V控制电源输出 红灯，LVDT过载
死区补偿 斜坡启用，黄色；加速、减速斜坡
24V 15V
Z24，驱动启用 电磁铁驱动，黄色
增益 检测器测点
22
4、比例阀的节流方式
24
5.1KBSDG4V阀芯偏置位 和中位
KBSDG4V-3,KBSDG4V-5,阀芯偏置位和中 位。
AB
PT
24V电源通电后，Z22管脚+15V有电，偏置阀芯 由LVDT检测并反馈，阀芯回到中位
25
5.2KBSDG4V-3压力控制
材料试验机。 KBSDG4V-3+压力传感器，闭环控制。
26
5.3流量控制
KTDG4V型并行流道
KTDG4V-3 最高压力 210bar。
KTDG4V-5大于 160bar，L口需要外接。
KDGMA-*制
塑机开合模－－KBFDG5V-7/8+两端光栅 尺，局部闭环控制
数控机床－－KBSDG4V-3/5+光栅尺，闭 环控制
1、比例阀主要参数
1.1压力增益 1.2频率响应 1.3迟滞
1
1.1压力增益含义
压力增益：
压力增益KSDG4V-3
油口 和 或 和 之间的压差
Δ 油口P的压力
从零位起的阀芯行程，％最大行程
2
1.1低压力增益可引起故障
给小指令信号后，比例阀动作
不能启动
突然冲出
3
1.1低压力增益防止措施
原因：比例阀内泄漏增大，油缸内泄漏增 大。
12
2.2KF型比例阀接线
KFDG5V-7
名称
差动变压器插头针 脚
放大器针 脚
1
b14
2
z22 +15V
主级
3
b16
4
未接线
3脚
1脚
2脚
4脚
13
2.2KF型比例阀接线
KFDG5V-7 EEA-PAM-561-A-30
14
2.3KH型比例阀接线
KHDG5V-
3 脚8
1脚
名称
差动变压器插头针 放大器针
9
2.1七针插头接线
KB系列七针插头接线方法一
10
2.1七针插头接线
KB系列七针插头接线方法二
11
2.1七针插头接线常见故 障
阀不动作：接线错误，D接＋10V，E接10V。
阀动作不正常：7芯线没有选用屏蔽线。 指令信号错误：M和M1为电压信号，M2为
电流信号。 KBF或KBH型LVDT反馈信号插槽脱落。
30
冶金设备－－KBHDG5V系列+油缸LVDT， 闭环控制
控制位置精度：KBSDGDV-3，20um；5u 光栅尺检测
28
5.5系统缓冲
大负载系统的启动和停 止。
29
5.6压力补偿器
一般选DPS2-××-FF-0-160型，11bar 压差（静压），和比 例阀（Δ5bar）配合 使用。
KBDG5V-5/7/8和标 准压力补偿器配合使 用，阀选外控。（此 系列阀死区比较大， 低负载时内控有问题）
S---仅出口节流（回油节流），2C22S A---仅进口节流（进油节流）， 2C22A N---进口节流和出口节流，对称阀芯，
2C200N；不对称阀芯，2C150N85
根据负载情况选择合适的节流方式
23
5、比例阀的应用
5.1KBSDG4V阀芯偏置位和中位 5.2KBSDG4V-3压力控制 5.3流量控制 5.4位置控制 5.5系统缓冲 5.6压力补偿器 5.7比例阀系统故障分析
设备保养：比例阀和油缸定期检测。 同步控制最危险。
4
1.2频率响应
5
1.2频率响应
比例阀频率响应表
比例阀型号 KBSDG4V-3 KBSDG4V-5 KFDG4V-5 KFDG5V-7 KFDG5V-8 KHDG5V-7 KHDG5V-8
±25％幅值时频响HZ 90 35 20 20 12 35 25
经验采样周期ms 30 50
油缸频响HZ
6
1.3迟滞
样本标注迟滞<0.5%
压力控制
经验控制精度<1.5% 7
2、比例阀接线
2.1七针插头接线 2.2KF型比例阀接线 2.3KH型比例阀接线 2.4KF和KH型比例阀LVDT结构 2.5KF和KH型比例阀接线常见故障
8
2.1七针插头接线
符合DIN43563标准
阀不动作：指令信号接线错误。 动作不正常：b14,b16,z22和1，3，2对
应位置接线错误。 动作不正常：指令信号，电磁铁和LVDT接
线没有选用屏蔽电缆。
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3、比例阀放大器调节方法
3.1放大器调节参数 3.2内置式放大器调节 3.3外置式放大器调节
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3.1放大器调节参数
死区补偿，（0～10V），电位器是20圈型。 增益，25％～100％，电位器是20圈型。 斜坡，0.5秒～5秒，电位器是20圈型。
脚
脚
2脚
4脚
1
z14
先导
2
z22 +15V
级
3
z16
4
未接线
1
b14
2
z22 +15V
3脚
1脚
主级
3
b16
2脚
4脚
4
未接线
15
2.3KH型比例阀接线
KHDG5V-8 EEA-PAM-581-A-32
16
2.4KF和KH型比例阀LVDT 结构
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2.5KF和KH型比例阀接线常 见故障
阀不动作：z24，驱动启用，没有接24V电 压。