第八章 比例流量控制阀(new)课件.ppt

2、阀的功率域 比例节流阀在阀口压差及阀口开度均较大时，可通过几倍于其公称流量的油液，但实际上，它存在一个在一定工作压力下制约最大流量的功率域。特别是单级比例节流阀更为敏感。 特别是不带位移传感器的单级比例节流阀，在较大压差作用下。这种直控阀的流量大到功率界限时，稳态液动力会自动将阀口关小，通过阀口的流量不会随着压差的增加而增加，存在着一种“自然”的功率域现象。 3、如何选择比例节流阀的公称流量 工程应用上．阀的公称流量系指阀口开度最大(对应最大控制电信号)、阀口压差为最小工作压差时，阀所通过的流量。值得注意的是，它的公称流量完全不同于比例流量阀公称流量的含义，比例流量阀的公称流量一般为阀所能控制的最大流量。 在设计定压比例控制系统时，不能简单地将系统执行机构空载快速时所需的最大流量，作为节流阀的公称流量来选择比例节流阀。正确的选用原则应该是，根据重载，即阀口压降为最低工作压差时，执行机构所需要的流量作为公称流量的相近值，来选择比例节流阀。这样，在工作过程中，比例节流阀的可调节电信号范围宽，调节分辩率高。在相应的调节范围内，滞回也小。这一点，与比例方向阀类似。 4、比例节流阀的应用特点 在节流调速系统中，人们往往喜欢选用比例调速阀,但是，在某些场合，比例节流阀也很有竞争力。比例调速阀最大输出流量是公称流量；而比例节流阀则不然，它可通过几倍于公称流量的液流。所以，对于要求轻载时快速，重载时低速的系统，使用比例节流阀显然有其独特的优点。 在主机系统本身含速度或位置反馈闭环控制、以及负载变化不大的场合，采用比例节流阀，就显得比较经济、合理。 此外，比例节流阀具有结构简单、成本低、动态响应快、稳定裕度大及可靠性好等特点。这就是比例节流阀在一般工程系统中得到广泛应用的原因。 第三节 电液二通比例流量阀 按对外连接油口数不同：比例流量阀分为二通型，三通型） 其中按基本原理又可以区分为：传统负载检测补偿型，新的流量检测反馈型 定差减压负载补偿二通型 定差溢流负载适应三通型 传统型 流量检测反馈二通型 流量检测反馈三通型 比例节流阀 根据二通型电液比例流量阀的控制原理来分，它有传统减压节流型、流量—力反馈型和流量—电反馈型等三种主要形式。 （一）传统减压节流型二通比例流量阀 传统定差减压负载补偿二通型 稳态负载特性 详细职能符号 负载阶跃响应 负载阶跃响应 负载压力从等于阀进口压力值，阶跃至一较低的压力值 负载压力在低于阀进口压力的两个工作压力之间作阶跃变化 存在问题： 阶跃响应流量阶跃 起动流量阶跃 （二） 流量－位移－力反馈型： 流量传 感器 主调节器 先导阀 R0 可变节流口 B型半桥 工作原理： 在无输入电信号时，先导阀芯在反馈弹簧作用下，先导阀口处于关闭位置。由此，主调节器阀芯的两端油压相等．由于阀芯面积差和复位弹簧的作用，无论流量阀进口压力有多高，主调节器阀口均处于关闭状态。此时没有油液通过比例流量阀。也就是说，在无输入信号时，该阀能实现可靠的自锁。 工作原理： 输入一电信号i→产生电磁力F→先导阀芯向下移动→先导阀口开启→可变液阻↓→PC↓ →（PA-PC)压差作用下主调节器阀芯向右移动，阀口开启→流过的主流量经流量传感器检测后流向负载→流量传感器将流量值转换为行程Xf，通过反馈弹簧将行程Xf转换为作用在先导阀芯上的弹簧力→此弹簧力与输入电磁力相平衡，从而调整了先导阀口的开度及控制压力PC 保证阀运行在某一稳定的工作点上→最终使比例流量阀输出流量与输入电信号成比例关系。 工作原理： 当系统出现干扰信号,例如负载压力P5↑→ P3↑且流过调节器和流量传感器的体积流量↓→流量传感器的行程z↓→反馈弹簧力KZ↓→由于输入电磁力不变，先导阀口↑→ 液阻↓→P2↓ →主节流阀的阀口开度↑→使通过阀口的体积流量↑P4↑→流量传感器行程z就回复或接近于与输入电信号相对应的调定值，输出流量也恢复至调定值附近。 调整结果 流量传感器：Z恢复原位， P4↑使（P4－ P5）恢复原值，q不变 主节流阀：阀口增大， P4↑使（P1－ P4）减小，使q恢复原值 液阻RC的作用: 动压反馈作用：由动态阻尼R1所产生的动压反馈力A3(PC-PB) ,使先导阀口获得附加的启闭力,这就加强了动态阻尼的作用，并在先导级与功率级之间，建立了速度反馈联系，改善了阀的动态性能，阀的瞬态超调被显著抑制。 结论： 负载的变化引起的流量变化不是靠压力差来补偿的，而是靠主节流口通流面积的变化来补偿。 流量－位移－力反馈阀的原理框图 稳态特性分析 特点： 采用阀内流量－位移－力反馈闭环控制及级间速度－动压反馈原理，克服了传统流量阀的负载压力阶跃启动流量超调大，抗负载变化流量调节刚性差、体积大而且频响低等缺陷，大幅度