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电液比例阀工作原理.pdf

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电液比例阀工作原理(总4页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-CompanyOne1 -CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除 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 （screwincartridgeproportionalvalve），另一类是滑阀式比例阀（spool proportionalvalve）。 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。它是工程机械分配阀更新换代产品。 出于制造成本考虑和工程机械控制精度要求不高特点，一般比例多路阀内 不配置位移感应传感器，具有电子检测和纠错功能。，阀芯位移量容易受负载 变化引起压力波动影响，操作过程中要靠视觉观察来保证作业完成。电控、遥 控操作时更应注意外界干涉影响。近来，电子技术发展，人们越来越多采用内 装差动变压器（ＬＤＶＴ）等位移传感器构成阀芯位置移动检测，实现阀芯位 移闭环控制。这种由电磁比例阀、位置反馈传感器、驱动放大器和其它电子电 路组成高度集成比例阀，具有一定校正功能，可以有效克服一般比例阀缺点， 使控制精度到较大提高。 3电液比例多路阀负载传感与压力补偿技术 2 节约能量、降低油温和提高控制精度，同时也使同步动作几个执行元件运 动时互不干扰，现较先进工程机械都采用了负载传感与压力补偿技术。负载传 感与压力补偿是一个很相似概念，都是利用负载变化引起压力变化去调节泵或 阀压力与流量以适应系统工作需求。负载传感对定量泵系统来讲是将负载压力 负载感应油路引至远程调压溢流阀上，当负载较小时，溢流阀调定压力也较 小；负载较大，调定压力也较大，但也始终存一定溢流损失。变量泵系统是将 负载传感油路引入到泵变量机构，使泵输出压力随负载压力升高而升高（始终 为较小固定压差），使泵输出流量与系统实际需要流量相等，无溢流损失，实 现了节能。 压力补偿是提高阀控制性能而采取一种保证措施。将阀口后负载压力引入 压力补偿阀，压力补偿阀对阀口前压力进行调整使阀口前后压差为常值，这样 节流口流量调节特性流经阀口流量大小就只与该阀口开度有关，而不受负载压 力影响。 4工程机械电液比例阀先导控制与遥控 电液比例阀和其它专用器件技术进步使工程车辆挡位、转向、制动和工作 装置等各种系统电气控制成为现实。一般需要位移输出机构可采用类似于图1 比例伺服控制手动多路阀驱动器完成。电气操作具有响应快、布线灵活、可实 现集成控制和与计算机接口容易等优点，现代工程机械液压阀已越来越多采用 电控先导控制电液比例阀（或电液开关阀）代替手动直接操作或液压先导控制 多路阀。采用电液比例阀（或电液开关阀）另一个显著优点是工程车辆上可以 大大减少操作手柄个数，这使驾驶室布置简洁，能够有效降低操作复杂性，对 提高作业质量和效率都具有重要实际意义。图2是TECNORD公司JMF型控制 摇杆（joystick），利用一个摇杆就可以对如图2中多片电液比例阀和开关