6电液比例控制阀-1

第6章

电液比例控制阀§6.1 概述

电液比例阀是介于开关式普通液压阀电液伺服阀之 间，能实现对液流压力和流量连续地、按比例 地跟随控制信号而变化。 控制性能优于开关式控制，与电液伺服阀相比，控 制精度和响应速度较低，但成本低，抗污染能 力强。

电液比例阀：电-机转换元件+功率放大+控制元件

电液比例阀组成：

电-机转换元件液压先导级 液压功率放大级 检测反馈控制元件

一 电液比例阀的分类 1 按控制功能

比例压力阀

单参数控制电液比例压力阀

电液比例流量阀多参数控制

电液比例方向阀(控制方向、流量)电液比例压力流量复合阀(控制压力、流量)

比例流量阀

比例方向阀

2 按液压放大的级数 直动式：电-机转换元件直接驱动功率级阀。

先导式：先导液压放大级控制功率级阀。二级比例阀：500L/min以下

三级比例阀：1600L/min

3 按主阀芯结构形式 滑阀式、插装式(二通、三通)

4 按级间反馈带反馈型、不带反馈型

5 按输入信号模拟式、数字式

比例压力阀

比例流量阀

比例压力阀

比例方向阀

*二 电液比例阀的组成

电-机械转换元件将比例放大器的输出信号转换成力或位移。

液压先导级将电-机械转换元件输出功率放大。

液压功率放大级控制主阀，控制阀的压力、流量。

检测反馈元件阀内部设置反馈装置。

§6.2 比例电磁铁比例电磁铁：一种直流行程式电磁铁，产生与输入量 (电流)成正比的输出量：力和位移。比例电磁铁的特点： 推力大 结构简单 对油质要求不高 维护方便 成本低 衔铁腔可做成耐高压结构

对比例电磁铁的要求1)水平的位移-力特性，即在比例电磁铁有效工 作行程内，当线圈电流一定时，其输出力保持 恒定。2)稳态电流- 力特性，即具有良好的线性度， 较小的死区及滞回。 3)阶跃响应快、频响高。

一 比例电磁铁结构和工作原理结构：

导套前后二段由导磁材料 制成，中间用非导磁材 料(隔磁环)焊接。 导套和壳体之间配置同心 螺线管式控制线圈。 衔铁前端装有推杆，用以 输出力或位移；后端装 有由弹簧和调节螺钉组 成的调零机构，可在一 定范围内对比例电磁铁 特性曲线进行调整。

工作原理： 当给比例电磁铁控制线圈一定电流时，在线圈电流 控制磁势作用下，形成两条磁路。

工作原理： 1由前端盆形极靴底部，沿轴向工作气隙，进入衔 铁，穿过导套后段，导磁外壳回到前端盖极靴。 产生端面力FM1。

2 经盆形极化锥形周边(导套前段),径向穿过工 作气隙进入衔铁，而后与 1相汇合。产生附加轴 向力FM2。整个比例电磁铁的输出力 FM=FM

1+FM2 。在工作区 域内，电磁力FM相对于 衔铁位移基本呈水平力 特性关系。

位移-力特性：吸合区 :工作气隙接近于零的区段，输出力急剧上升，不 能正常工作。在结构上用加限位片的方法将其排除，使衔 铁不能移动到该区段内。 空行程区Ⅲ:工作气隙过大，电磁铁输出力明显下降。虽然 也不能正常工作，但有时是需要的。

工作区段Ⅱ:除 和 Ⅲ外，具有近似水 平位移一力特性的 区段。工作区的长 度与比例电磁铁的 类型等有关。

二 比例电磁铁的控制形式可分为： 力调节型电磁铁：只在较短行程内，具有 特定的力-电流特性关系。 行程调节型电磁铁：在适度长的行程内， 保持行程-电流相对线性关系。 只有直流电磁铁能产生与输入电流成正比 的输出位移和力。

1 力控制型比例电磁铁工作行程较短，一般用在比例阀的先导控制级上。 在工作区内，具有水平的位移一力特性，即输 出力只与输入电流成比例。

无内置位移传感器