電液比例閥的分類及簡介

電液比例控制閥簡稱比例閥，它是一種把輸入的電信號按比例地轉(zhuǎn)換成力或位移，從而對壓力、流量等參數(shù)進(jìn)行連續(xù)控制的一種液壓閥。它的產(chǎn)生有兩種情況；一種是由電液伺服閥簡化結(jié)構(gòu)、降低精度發(fā)展來的；另一種是以比例電磁鐵取代普通液壓閥的手調(diào)裝置或普通電磁鐵而發(fā)展起來的。下面僅介紹后一種情況，它是當(dāng)今比例閥的主流，與普通液壓閥可以進(jìn)行互換。

比例閥由直流比例電磁鐵與液壓閥兩部分組成。其液壓閥部分與一般液壓閥差別不大，而直流比例電磁鐵和一般電磁閥所用的電磁鐵不同，采用比例電磁鐵可得到與給定電流成比例的位移輸出和吸力輸出。輸人信號在通人比例電磁鐵前，要先經(jīng)電放大器處理和放大。電放大器多制成插接式裝置與比例閥配套使用。比例閥按其控制的參量可分為：比例壓力閥、比例流量閥、比例方向閥3大類。下面對這3類比例閥作簡要介紹。

1．電液比例溢流閥

用比例電磁鐵取代直動式溢流閥的手調(diào)裝置，便成為直動式比例溢流閥，如圖155所示。比例電磁鐵的推桿通過彈簧座對調(diào)壓彈簧施加推力。隨著輸入電信號強(qiáng)度的變化，比例電磁鐵的電磁力將隨之變化，從而改變調(diào)壓彈簧的壓縮量，使頂開錐閥的壓力隨輸入信號的變化而變化。若輸入信號是連續(xù)地、按比例地或按一定程序變化，則比例溢流閥所調(diào)節(jié)的系統(tǒng)壓力也連續(xù)地、按比例地或按一定的程序進(jìn)行變化。因此比例溢流閥多用于系統(tǒng)的多級調(diào)壓或?qū)崿F(xiàn)連續(xù)的壓力控制。把直動式比例溢流閥做先導(dǎo)閥與其他普通的壓力閥的主閥相配，便可組成先導(dǎo)式比例溢流閥、比例順序閥和比例減壓閥。

 

2．電液比例換向閥

用比例電磁鐵取代電磁換向閥中的普通電磁鐵，便構(gòu)成直動式比例換向閥，如圖156所示。由于使用了比例電磁鐵，閥芯不僅可以換位，而且換位的行程可以連續(xù)地或按比例地變化，因而連通油口間的通流面積也可以連續(xù)地或按比例地變化，所以比例換向閥不僅能控制執(zhí)行元件的運(yùn)動方向，而且能控制其速度。

 

3．電液比例調(diào)速閥

    用比例電磁鐵取代節(jié)流悶或調(diào)速閥的手調(diào)裝置，以輸入電信號控制節(jié)流口開度，便可連續(xù)地或按比例地遠(yuǎn)程控制其輸出流量，實現(xiàn)執(zhí)行部件的速度調(diào)節(jié)。圖157所示為電液比例調(diào)速閥的結(jié)構(gòu)原理及符號。圖中的節(jié)流閥芯由比例電磁鐵的推桿操縱，輸入的電信號不同，則電磁力不同，推桿受力不同，與閥芯左端彈簧力平衡后，便有不同的節(jié)流口開度。由于定差減壓閥已保證了節(jié)流口前后壓差為定值，所以一定的輸入電流就對應(yīng)一定的輸出流量，不同的輸入信號變化，就對應(yīng)著不同的輸出流量變化。

在圖155和圖156中，比例電磁鐵前端都附有位移傳感器（或稱差動變壓器），這種電磁鐵稱為行程控制比例電磁鐵。位移傳感器能準(zhǔn)確地測定電磁鐵的行程，并向放大器發(fā)出電反饋信號。電放大器將輸入信號和反饋信號加以比較后，再向電磁鐵發(fā)出糾正信號以補(bǔ)償誤差。這樣便能消除液動力等干擾因素，保持準(zhǔn)確的閥芯位置或節(jié)流口面積。這是比例閥進(jìn)入成熟階段的標(biāo)志。

電液比例控制閥能簡單地實現(xiàn)遙控和連續(xù)地、按比例地控制液壓系統(tǒng)的力和速度，并能簡化液壓系統(tǒng)，節(jié)省液壓元件。由于采用各種更加完善的反饋裝置和優(yōu)化設(shè)計，比例閥的動態(tài)性能雖仍低于伺服閥，但靜態(tài)性能已大致相同，而且價格要低廉得多，是一種很有發(fā)展前途的液壓控制元件。