电液比例换向阀工作原理
费斯托比例阀工作原理 比例阀工作原理
费斯托比例阀工作原理比例阀工作原理FESTO比例阀在现代化工厂的自动掌控中，调整阀起着特别紧要的作用，这些工厂的生产取决于流动着的液体和气体的正确调配和掌控。
这些掌控无论是能量的交换、压力的降低或者是简单的容器加料，都需要＊某些终掌控元件去完成。
终掌控元件可以认为是自动掌控的“体力”。
在调整器的低能量级和执行流动流体掌控所需的高能级功能之间，终掌控元件完成了必要的功率放大作用。
FESTO比例阀亦称自力式平衡阀、流量调整阀、流量掌控器、动态平衡阀、流量平衡阀，是一种直观简便的流量调整掌控装置，管网中应用自力式流量平衡阀可直接依据设计来设定流量，阀门可在水作用下，自动除去管线的剩余压头及压力波动所引起的流量偏差，无论系统压力怎样变化均保持设定流量不变，自力式流量平衡阀这些功能使管网流量调整一次完成，把调网工作变为简单的流量调配，有效的解决管网的水力失调。
自力式流量平衡阀紧要应用于：集中供热（冷）等水系统中，使管网流量按需调配，除去水系统水力失调，解决冷热不均问题，可节能、节电15%—20%。
FESTO比例阀是一个新的调整阀种类，相对于手动调整阀，它的优点是能够自动调整；相对于电动调整阀，它的优点是不需要外部动力，应用实践证明，在闭式水循环系统（如热水供暖系统，空调冷冻系统）中，正确使用这种阀门，可以很便利地实现系统的流量调配；可以实现系统的动态平衡；可以大大简化系统的调试工作；可以稳定泵的工作状态等。
因此，自力式调整阀在供热空调工程中有着广阔的应用前景。
德国FESTO比例阀,FESTO比例阀,费斯托比例阀,festo压力比例阀,费斯托压力比例阀的作用是在阀的进出口压差变化的情况下，维持通过阀门的流量恒定，从而维持与之串联的被控对象（如一个环路，一个用户，一台设备等，下同）的流量恒定，自力式流量掌控阀的名称较多，如自力式流量平衡阀，定流量阀，自平衡阀，动态流量平衡阀等，各种类型的自力式流量掌控阀，结构各有相异，但工作原理相像。
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
最全液压系统学习资料(图解版)
单作用叶片泵：转子每转一周完成吸、排 油各一次。 双作用叶片泵：转子每转一周 完成吸、排油各二次。
双作用叶片泵与单作用叶片泵相比，其流 量均匀性好，转子体所受径向液压力基本 平衡。 双作用叶片泵一般为定量泵；单作 用叶片泵一般为变量泵。
动力元件（叶片泵）
顺序阀
顺序阀是一种 利用压力控制 阀口通断的压 力阀，因用于 控制多个执行 元件的动作顺 序而得名。
顺序阀的四种控制型式： 按控制油来源不同分内控和外控，按弹簧腔 泄漏油引出方式不同分内泄和外泄。
压力继电器
功用：根据系统压力变化，自动接通 或断开电路，实现程序控制或安全保 护。
五、流量控制阀
出流量的大小；改变电流信号极性，即可改变运动方向。
图形符号含义
位—用方格表示，几位即几个方格
通—↑
不通— ┴ 、┬
箭头首尾和堵截符号与一个方格有几个交点即 为几通.
p.A.B.T有固定方位，p—进油口，T—回油口
A.B—与执行元件连接的工作油口
弹簧—W、M，画在方格两侧。
常态位置：
(原理图中，油路应该连接在常态位置) 二位阀，靠弹簧的一格。 三位阀，中间一格。
换向阀是利用阀芯在阀体孔内作相对运动，使油路 接通或切断而改变油流方向的阀。
换向阀的分类
• 按结构形式可分：滑阀式、转阀式、球阀式。 • 按阀体连通的主油路数可分：两通、三通、四通…等。 • 按阀芯在阀体内的工作位置可分：两位、三位、四位等
。 • 按操作阀芯运动的方式可分：手动、机动、电磁动、液
液压系统的组成
一个完整的液压系统由五个部分组成 动力元件（如：油泵 ） 执行元件（如：液压油缸和液压马达 ） 控制元件（如：液压阀 ） 辅助元件（如：油箱、滤油器 等） 液压油 （如：乳化液和合成型液压油 ）
电液比例阀工作原理
电液比例阀是阀内比例电磁铁输入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压力、流量输出元件。
阀芯位移也可以以机械、液压或电形式进行反馈。
电液比例阀具有形式种类多样、容易组成使用电气及计算机控制各种电液系统、控制精度高、安装使用灵活以及抗污染能力强等多方面优点，应用领域日益拓宽。
近年研发生产插装式比例阀和比例多路阀充分考虑到工程机械使用特点，具有先导控制、负载传感和压力补偿等功能。
它出现对移动式液压机械整体技术水平提升具有重要意义。
特别是电控先导操作、无线遥控和有线遥控操作等方面展现了其良好应用前景。
2 工程机械电液比例阀种类和形式电液比例阀包括比例流量阀、比例压力阀、比例换向阀。
工程机械液压操作特点，以结构形式划分电液比例阀主要有两类：一类是螺旋插装式比例阀（screwin cartridge proportional valve），另一类是滑阀式比例阀（spool proportional valve）。
螺旋插装式比例阀是螺纹将电磁比例插装件固定油路集成块上元件，螺旋插装阀具有应用灵活、节省管路和成本低廉等特点，近年来工程机械上应用越来越广泛。
常用螺旋插装式比例阀有二通、三通、四通和多通等形式，二通式比例阀主比例节流阀，它常它元件一起构成复合阀，对流量、压力进行控制；三通式比例阀主比例减压阀，也是移动式机械液压系统中应用较多比例阀，它主对液动操作多路阀先导油路进行操作。
利用三通式比例减压阀可以代替传统手动减压式先导阀，它比手动先导阀具有更多灵活性和更高控制精度。
可以制成如图1所示比例伺服控制手动多路阀，不同输入信号，减压阀使输出活塞具有不同压力或流量进而实现对多路阀阀芯位移进行比例控制。
四通或多通螺旋插装式比例阀可以对工作装置实现单独控制。
滑阀式比例阀又称分配阀，是移动式机械液压系统最基本元件之一，是能实现方向与流量调节复合阀。
电液滑阀式比例多路阀是比较理想电液转换控制元件，它保留了手动多路阀基本功能，还增加了位置电反馈比例伺服操作和负载传感等先进控制手段。
电液换向阀的原理
电液换向阀的原理
电液换向阀是一种通过电信号控制液压系统流动方向的装置，它通常由电磁铁、阀芯、弹簧、阀座等组成。
其工作原理如下：
1. 当电液换向阀无电信号时，弹簧将阀芯压紧在阀座上，阀芯上的密封件与阀座紧密接触，阻止液体流动。
2. 当电信号作用于电磁铁时，电磁铁产生磁场，吸引阀芯。
阀芯随之运动，将密封件从阀座上移开，形成通路，液体开始流动。
3. 当电信号消失时，电磁铁不再产生磁场，弹簧的力将阀芯重新压紧在阀座上，密封件再次与阀座接触，阻止液体流动。
通过改变电信号的输入，可以实现电液换向阀的多种工作方式，如正向流动、反向流动、中立位等。
这使得电液换向阀可以灵活地控制液压系统的流向，满足不同工作条件下的需要。
2D电液比例换向阀(shanhai)
力反馈型比例换向阀 1-比例电磁铁 2-先导阀心 3-反馈杆 4-主 阀心 5-阻尼孔 6-弹簧 7-调节螺钉 8-阀体
电反馈型双级比例阀 1-比例电磁铁 2-先导控制阀阀心 3-主阀阀体 4-对中复位弹簧 5-主阀阀心 6-位移传感器
导控式电液比例换向阀由导阀控制主阀敏感腔的压力变化，产生较大的 液压静压力驱动主阀心运动，可以实现大流量控制，但其结构复杂，且 无法在零导控压力下工作
As the connection device between the handle and multi-way valve, PLC can improve the intelligent level of the valve; PLC作为手柄与多路阀的连 接设备，提高多路阀的智能 化水平；
According to the size of the input signal,A new type Loading port independent control twodimensional multi-way valve can accrate control Construction Machinery,and have remarkable Energy saving effect. 新型2D负载口独立控制电液多路 换向阀按手柄输入信号的大小，精 确控制挖掘机的运动，且节能效果 显著。
T
A1
P
B1
T
施振对象
x v1
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
x v1
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
阀芯
阀套 窗口
沟槽
(a) 2D高频激振阀的工作原理
(b)
2D高频激振阀（3000Hz）
常用液压元件的结构及原理分析(图文讲解)
液压传动的定义
那么，到底什么是液压传动呢？ ?
液压传动（Hydraulics）是以液体为工作介
质，通过驱动装置将原动机的机械能转换为液压 的压力能，然后通过管道、液压控制及调节装置 等，借助执行装置，将液体的压力能转换为机械 能，驱动负载实现直线或回转运动。
液压传动系统的组成
动力元件
传动介质 控制元件 辅助元件
执行元件
液压传动系统的组成
从上图可以看出，液压传动是以液体作为工作介质来进 行工作的，一个完整的液压传动系统由以下几部分组成：
（l）液压泵（动力元件）：是将原动机所输出的机械能 转换成液体压力能的元件，其作用是向液压系统提供压力油， 液压泵是液压系统的心脏。
齿轮泵被广泛地应用于采矿设备、冶金设备、建筑机 械、工程机械和农林机械等各个行业。
齿轮泵按照其啮合形式的不同，有外啮合和内啮合两 种，外啮合齿轮泵应用较广，内啮合齿轮泵则多为辅助泵。
2．2．1 外啮合齿轮泵的结构及工作原理
•外啮合齿轮泵的工作原理； •排量、流量； •外啮合齿轮泵的流量脉动； •外啮合齿轮泵的问题和结构特点。
表5.1 不同的“通”和“位”的滑阀式换向阀 主体部分的结构形式和图形符号
名称
结构原理图
图形符号
二位二通
二位三通
二位四通
三位四通
表5.1中图形符号的含义如下：
• 用方框表示阀的工作位置，有几个方框就表示有几 “位”
• 方框内的箭头表示油路处于接通状态，但箭头方向 不一定表示液流的实际方向
• 方框内符号“┻”或“┳”表示该通路不通 • 方框外部连接的接口数有几个，就表示几“通”
图5.11 普通单向阀
电液比例压力阀符号
电液比例压力阀符号
电液比例压力阀是一种具有控制压力的重要组件，在液压系统工程中被广泛应用。
它一般用于液压系统中的调压和流量控制，并作为一种保护装置，可以避免系统压力过高或过低而导致的工作故障。
下面将介绍电液比例压力阀的符号及其工作原理。
1.符号表示：
电液比例压力阀通常由以下三个部分组成：电磁比例阀、二位三通换向阀、单向阀。
其符号如下图所示：
其中，方框内表示整个组件，P表示油液进入的口，T表示油液流出的口，C表示控制信号输入口。
电磁比例阀细节如下：斜线表示电磁铁，中间是散热片，晶片上面有打印文字表示不同的电压与流量，电磁铁的位置决定了流量。
2.工作原理：
当油液从P口进入组件时，通过二位三通换向阀和单向阀控制，进入静压室，将静压力传递给调节阀芯的力。
同时，通过控制口C输入控制信号，调节电磁阀中的铁的位置。
电磁铁的位置可以通过晶片中的电阻值或电流大小读取。
电阻值或电流越大，电磁铁就越靠近调节阀芯，在芯上产生越大的压力，从而增加系统的输出压力。
电磁铁越靠近编码器芯片，将流量控制在更小的范围内。
在改变输出压力的同时，压力传感器将感受到相应的变化，使电磁铁的位置自动调整，确保输出压力的稳定性。
当输出压力等于设定值时，阀芯平衡，油液从组件的T口流出。
此时，系统的输出压力就达到预定值。
总之，电液比例压力阀是一种关键的液压元件，可以控制液压系统的压力范围，从而保证系统的安全和稳定性。
正确的符号表示和工作原理可以帮助工程师更好地理解和操作这一装置，从而为液压系统的正确运行提供良好的保障。
051210电液比例换向阀
电液比例换向阀由前置级（ 电液比例换向阀由前置级（电液比 例双向减压阀）和放大级（ 例双向减压阀）和放大级（液动比 例双向节流阀）两部分组成。 例双向节流阀）两部分组成。 前置级由比例电磁铁控制双向减压 阀阀芯位移。 阀阀芯位移。当比例电磁铁输入电 流时，减压阀芯移动， 流时，减压阀芯移动，减压开口一 定，经阀口减压后得到稳定的控制 压力。 压力。 放大级由阀体、主阀芯、左右端盖、 放大级由阀体、主阀芯、左右端盖、 阻尼螺钉和弹簧等零件组成。 阻尼螺钉和弹簧等零件组成。控制 压力油经阻尼孔作用在主阀芯的端 面时， 面时，液压力将克服弹簧力使阀芯 移动，开启阀口，沟通油道。 移动，开启阀口，沟通油道。主阀 开口大小取决于输入电流的大小。 开口大小取决于输入电流的大小。 改变比例电磁铁的输入电流， 改变比例电磁铁的输入电流，不仅 可以改变阀的工作液流方向， 可以改变阀的工作液流方向，而且 可以控制阀口大小实现流量调节， 可以控制阀口大小实现流量调节， 即具有换向、节流复合功能。 即具有换向、节流复
比例积分阀的原理
比例积分阀的原理 1.电液比例阀是阀内比例电磁铁输入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压力、流量输出元件。
阀芯位移也可以以机械、液压或电形式进行反馈。
电液比例阀具有形式种类多样、容易组成使用电气及计算机控制各种电液系统、控制精度高、安装使用灵活以及抗污染能力强等多方面优点，应用领域日益拓宽。
近年研发生产插装式比例阀和比例多路阀充分考虑到工程机械使用特点，具有先导控制、负载传感和压力补偿等功能。
它出现对移动式液压机械整体技术水平提升具有重要意义。
特别是电控先导操作、无线遥控和有线遥控操作等方面展现了其良好应用前景。
2工程机械电液比例阀种类和形式电液比例阀包括比例流量阀、比例压力阀、比例换向阀。
工程机械液压操作特点，以结构形式划分电液比例阀主要有两类：一类是螺旋插装式比例阀（screw in ca rtrid ge pr oport ional valv e），另一类是滑阀式比例阀（s poolpropo rtion al va lve）。
螺旋插装式比例阀是螺纹将电磁比例插装件固定油路集成块上元件，螺旋插装阀具有应用灵活、节省管路和成本低廉等特点，近年来工程机械上应用越来越广泛。
常用螺旋插装式比例阀有二通、三通、四通和多通等形式，二通式比例阀主比例节流阀，它常它元件一起构成复合阀，对流量、压力进行控制；三通式比例阀主比例减压阀，也是移动式机械液压系统中应用较多比例阀，它主对液动操作多路阀先导油路进行操作。
利用三通式比例减压阀可以代替传统手动减压式先导阀，它比手动先导阀具有更多灵活性和更高控制精度。
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。
比例流量阀课件（PDF）
1、电液比例流量控制阀1.1 分类与应用图1.1 电液比例流量阀分类简图1.2 节流与调速qα=Δ≠常数，调节A后，q还受负载变化的影响；节流阀——pΔ=常数，调节A后，q不受负载变化的影响；调速阀——p1.3 节流阀的控制特性在比例节流阀中，阀芯位移是输入电信号的单调函数，如图1.2。
图1.2 稳态控制特性I-x所示为阀口形状为三角形、矩形及双矩形的比例节流阀，在阀口工作压差为三种不同恒定值时，其输出流量与输入电信号的关系曲线簇。
图1.3 流量稳态控制特性1.4 节流阀的功率域所示为比例节流阀的功率域示意图。
在使用比例节流阀时，要尽量避免超越阀的功率域。
否则，比例节流闽的阀芯位移将会出现如图所示的饱和现象，从而使阀丧失比例控制特性。
特别是不带位移传感器的单级比例节流闽，在较大压差作用下，这种直控阀的流量大到功率界限时，稳态液动力会自动将阀口关小，通过阀口的流量不会随着压差的增加而增加，存在着一种“自然”的功率域现象。
图1.4 比例节流阀的功率域示意图图1.5 超过功率域工况的稳态控制特性曲线1.5直动式比流节流阀参见BOSCH教程P24-25用比例电磁铁直接驱动阀芯，与弹簧力平衡定位，特点：1、简单，工作可靠，可附加手动，一般能做到NG6，NG10；2、阀口开度受液动力、摩擦力影响，精度不高；3、最大流量NG6（35l/min），NG10（80l/min）；4、由于比例电磁铁输出力有限，存在着功率域；5、注意P24倍流量工况，此时更要注意功率域限制1.5先导式比流节流阀参见力士乐插装式比例节流阀样本1、原理特点：大流量电液比例阀以比例阀或伺服阀作为先导级，以插装阀作为主级，具有流量大、响应快、耐高压和使用寿命长等优点。
它能连续、成比例地调节受控腔的压力或流量等，主要应用在铸造机械、压铸机、注塑机、吹塑机、陶瓷机械、高速冲床、钢厂等。
2、应用要求，不同的应用场合对阀的性能要求也有所侧重，如：快锻压机上使用的大流量电液比例阀不仅响应速度快，而且具有控制精度和重复精度高的特点；模锻压机上用于控制主缸速度、快慢速切换的大流量比例阀，则对响应速度和控制精度要求不太高，只需成比例可连续调节即可，但要求价格低廉；压铸机上所使用的大流量比例阀对精度要求不高，但要求阀具有极快的响应速度和低廉的价格。
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
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。
电液比例换向阀工作原理
可以构成直动式比列换向阀。由于使用比例电磁铁，阀
芯不仅可以换位，而且换位的行程可以连续或按比例地 变化。
因此，联通油口间的通流面积也可以连续或按比例
地变化，所以比列换向阀不仅能控制执行元件的运动方
向，还可以控制它运动的速度。
比例电磁铁前端附有位移传感器，因此这种比例电 磁铁称为行程控制比例电磁铁，位移传感器能准确测定
电磁铁的行程，并向放大器发出电反馈信号。电放大器
将输入信号与反馈信号加以比较后，再向电磁铁发出纠 正信号来补偿误差。
伺服阀、比例阀原理
伺服阀的工作原理下面介绍两种主要的伺服阀工作原理。
3.3.1力反馈式电液伺服阀力反馈式电液伺服阀的结构和原理如图28所示，无信号电流输入时，衔铁和挡板处于中间位置。
这时喷嘴4二腔的压力pa =pb，滑阀7二端压力相等，滑阀处于零位。
输入电流后，电磁力矩使衔铁2连同挡板偏转θ角。
设θ为顺时针偏转，则由于挡板的偏移使pa ＞pb，滑阀向右移动。
滑阀的移动，通过反馈弹簧片又带动挡板和衔铁反方向旋转（逆时针），二喷嘴压力差又减小。
在衔铁的原始平衡位置（无信号时的位置）附近，力矩马达的电磁力矩、滑阀二端压差通过弹簧片作用于衔铁的力矩以及喷嘴压力作用于挡板的力矩三者取得平衡，衔铁就不再运动。
同时作用于滑阀上的油压力与反馈弹簧变形力相互平衡，滑阀在离开零位一段距离的位置上定位。
这种依靠力矩平衡来决定滑阀位置的方式称为力反馈式。
如果忽略喷嘴作用于挡板上的力，则马达电磁力矩与滑阀二端不平衡压力所产生的力矩平衡，弹簧片也只是受到电磁力矩的作用。
因此其变形，也就是滑阀离开零位的距离和电磁力矩成正比。
同时由于力矩马达的电磁力矩和输入电流成正比，所以滑阀的位移与输入的电流成正比，也就是通过滑阀的流量与输入电流成正比，并且电流的极性决定液流的方向，这样便满足了对电液伺服阀的功能要求。
图28 力反馈式伺服阀的工作原理1—永久磁铁；2—衔铁；3—扭轴；4—喷嘴；5—弹簧片；6—过滤器；7—滑阀；8—线圈；9—轭铁由于采用了力反馈，力矩马达基本上在零位附近工作，只要求其输出电磁力矩与输入电流成正比（不象位置反馈中要求力矩马达衔铁位移和输入电流成正比），因此线性度易于达到。
另外滑阀的位移量在电磁力矩一定的情况下，决定于反馈弹簧的刚度，滑阀位移量便于调节，这给设计带来了方便。
采用了衔铁式力矩马达和喷嘴挡板使伺服阀结构极为紧凑，并且动特性好。
但这种伺服阀工艺要求高，造价高，对于油的过滤精度的要求也较高。
所以这种伺服阀适用于要求结构紧凑，动特性好的场合。
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用比例电磁铁取代电磁换向阀中的普通电磁铁，就
可以构成直动式比列换向阀。由于使用比例电磁铁，阀
芯不仅可以换位，而且换位的行程可以连续或按比例地 变化。
因此，联通油口间的通流面ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ也可以连续或按比例
地变化，所以比列换向阀不仅能控制执行元件的运动方
向，还可以控制它运动的速度。
比例电磁铁前端附有位移传感器，因此这种比例电 磁铁称为行程控制比例电磁铁，位移传感器能准确测定
电磁铁的行程，并向放大器发出电反馈信号。电放大器
将输入信号与反馈信号加以比较后，再向电磁铁发出纠 正信号来补偿误差。