比例閥的工作原理以及分類和特點(diǎn)

隨著液壓傳動(dòng)和液壓伺服系統(tǒng)的發(fā)展， 生產(chǎn)實(shí)踐中出現(xiàn)一些即要求能夠連續(xù)的控制 壓力、流量和方向，又不需要其控制精度很 高的液壓系統(tǒng)。由于普通的液壓元件不能滿 足具有一定的伺服性要求，而使用電液伺服 閥又由于控制精度要求不高而過于浪費(fèi)，因 此近幾年產(chǎn)生了介于普通液壓元件 （開關(guān)控制） 和伺服閥 （連續(xù)控制） 之間的比例控制閥。
電液比例控制閥（簡(jiǎn)稱比例閥）實(shí)質(zhì)上是一種廉價(jià)的、抗污染性能較好的電液控制閥。比例閥的發(fā)展經(jīng)歷兩條途徑，一是用比例電磁鐵取代傳統(tǒng)液壓閥的手動(dòng)調(diào)節(jié)輸入機(jī)構(gòu)，在傳統(tǒng)液壓閥的基礎(chǔ)下：發(fā)展起來的各種比例方向、壓力和流量閥；二是一些原電液伺服閥生產(chǎn)廠家在電液伺服閥的基礎(chǔ)上，降低設(shè)計(jì)制造精度后發(fā)展起來的。

比例閥的工作原理
下圖所示為比例閥工作原理框圖。指令信號(hào)經(jīng)比例放大器進(jìn)行功率放大，并按比例輸出電流給比例閥的比例電磁鐵，比例電磁鐵輸出力并按比例移動(dòng)閥芯的位置，即可按比例控制液流的流量和改變液流的方向，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的位置或速度控制。在某些對(duì)位置或速度精度要求較高的應(yīng)用場(chǎng)合，還可通過對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的位移或速度檢測(cè)，構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng)。

比例閥由直流比例電磁鐵與液壓閥兩部分組成，比例閥實(shí)現(xiàn)連續(xù)控制的核心是采用了比例電磁鐵，比例電磁鐵種類繁多，但工作原理基本相同，它們都是根據(jù)比例閥的控制需要開發(fā)出來的。

分類

按比例閥控制方式分類是指按照比例閥的先導(dǎo)控制閥中的電氣一機(jī)械轉(zhuǎn)換方式來分類，其電控制部分有比例電磁鐵、力矩馬達(dá)、直流伺服電動(dòng)機(jī)等多種形式。 （1）電磁式 電磁式是指采用比例電磁鐵作為電氣一機(jī)械轉(zhuǎn)換元件的比例閥，比例電磁鐵將輸入的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成力、位移機(jī)械信號(hào)輸出．進(jìn)而控制壓力、流量及方向等參數(shù)。 （2）電動(dòng)式 電動(dòng)式是指采用直流伺服電動(dòng)機(jī)作為電氣一機(jī)械轉(zhuǎn)換元件的比例閥，直流伺服電動(dòng)機(jī)將輸入的電信號(hào)．轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)速，再經(jīng)絲桿螺母、齒輪齒條或齒輪凸輪等減速裝置和變換機(jī)構(gòu)，輸出力與位移，進(jìn)一步控制液壓參數(shù)。 （3）電液式 電液式是指采用力矩馬達(dá)和噴嘴擋板的結(jié)構(gòu)為先導(dǎo)控制級(jí)的比例閥。對(duì)力矩馬達(dá)輸入不同的電信號(hào)，并通過同它連接在一起的擋板（有時(shí)力矩馬達(dá)的銜鐵就是擋板）輸出位移或角位移，改變擋板和噴嘴之間的距離，使噴嘴噴出的油液流阻產(chǎn)生變化，進(jìn)而控制輸小參數(shù)。

特點(diǎn)
比例控制閥是一種按輸入的電信號(hào)連 續(xù)、按比例地控制液壓系統(tǒng)的流量、壓力和 方向的控制閥，其輸出的流量和壓力可以不受負(fù)載變化的影響。
比例閥與普通液壓元件相比，有如下特點(diǎn)：
（1）電信號(hào)便于傳遞，能簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn) 距離控制。
（2）能連續(xù)、按比例地控制液壓系統(tǒng)的 壓力和流量，實(shí)現(xiàn)對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的位置、速 度、力量的控制，并能減少壓力變換時(shí)的沖 擊。
（3）減少了元件數(shù)量，簡(jiǎn)化了油路。
同時(shí)電液比例閥的使用條件和保養(yǎng)與一 般液壓元件相同，比伺服閥的抗污染性能 強(qiáng)，工作可靠。

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