电液比例溢流阀的原理及设计

电液比例溢流阀的原理及设计

今天为大家介绍一项国家发明授权专利——一种电液比例溢流阀。该专利由浙江工业大学申请，并于2016年11月30日获得授权公告。

内容说明本发明属于流体传动及控制领域中的液压控制元件，具体涉及一种电液比例溢流阀。

发明背景在液压系统中，溢流阀起到了非常重要的作用，溢流阀性能的好坏直接影响整个液压系统的控制性能，进而影响到高端制造设备的整体质量和技术水平。现在电液比例溢流阀广泛应用于许多重要的工程领域，如大型数控设备、工程机械等；导弹、卫星、舰船等军工、航天领域；汽车、行走机械等领域，在国民经济发展中占有相当重要的地位。

溢流阀按照控制方式可以分为手调式溢流阀和电液比例溢流阀。在航空、航天、武器装备、钢铁、电站等重要的工业领域得到大力发展的今天，普通的液压传动系统就需要更多的结合电子技术，像伺服控制系统那样在动力传输与转换过程中实现连续自动控制，以满足工业技术的发展，电液比例溢流阀就在这种背景下产生。电液比例溢流阀是在手调溢流阀的基础上增加电磁铁，利用电磁力来推动阀芯运动，电液比例溢流阀进口压力的高低与输入信号电流的大小成正比，即进口油压受输入电磁铁的电流大小控制。若输入信号电流是连续地按比例或按一定程序变化，则比例溢流阀所调节的液压系统压力也连续地按比例或按一定程序进行变化。随着液压技术的发展，电液比例溢流阀的发展趋势开始向小型化大流量方向发展，并提出了低功耗的要求，但目前国内外厂家的主流溢流阀还没有实现这一要求。

现有的直动式电液比例溢流阀采用比例电磁铁输出推力直接驱动阀芯运动，结构简单，但由于受比例电磁铁输出推力的限制，无法从根本上解决高压、大流量下液动力的影响问题，在高压（压差大）和大流量的工作状态下仍然会出现流量饱和现象；要从根本上消除液动力影响、提高液压阀的过流能力，最根本的办法是采用导控（先导控制）技术，其基本思想是采用一通径较小的导阀控制主阀敏感腔的压力变化，驱动主阀芯运动，因液压推力比油液流经阀口时所产生液动力大得多，足以消除其对主阀芯运动与控制产生的不利影响。