液压伺服与比例控制系统 课件 5.3~5.4电液伺服阀和电液比例阀的典型结构和工作原理.pptx

电液比例阀及伺服比例阀电液伺服与比例控制系统

电液比例阀一（一）比例电磁铁及其控制力调节型电磁铁1力调节型电磁铁的基本特性是位移—力行程特性。在力调节型电磁铁中，衔铁行程没有明显变化时，改变电流，就可以调节其输出的电磁力。

电液比例阀一（一）比例电磁铁及其控制力调节型电磁铁1a)比例电磁铁通过传力弹簧作用在阀芯上b)比例电磁铁直接作用在阀芯上电磁铁位移—力特性电磁铁控制特性

电液比例阀一行程调节型电磁铁2在行程调节型电比例磁铁中，衔铁的位置由一个闭环调节回路进行调节。只要电磁铁在其允许的工作区域内工作，其衔铁位置就保持不变，而与所受反力无关。

电液比例阀一行程调节型电磁铁2Ⅰ)单个使用的行程控制型比例电磁铁Ⅱ)成对使用的行程控制比例电磁铁Ⅰ)Ⅱ)Ⅰ)Ⅱ)时域特性

电液比例阀一（二）比例方向阀直动式比例方向阀1单级比例方向阀1—带安装底面的阀体2—控制阀芯3、4一弹簧5、6—带中心螺纹的电磁铁7—三位阀转换为二位阀的丝堵稳态液动力对阀芯位移的影响示意图

电液比例阀一（二）比例方向阀直动式比例方向阀1单级比例方向阀也称为直动式比例方向阀，图是最普通的单级比例方向阀的典型结构，该阀采用四边滑阀结构，按节流原理控制流量，比例电磁铁线阀可单独拆卸更换，可通过外部放大器或内置放大器控制，工作过程中只有一个比例电磁铁得电。

电液比例阀一带位置调节型双比例电磁铁的单级比例方向阀典型结构1—安装底面的阀体2—控制阀芯3、4一弹簧5、6—带中心螺紋的比例电磁铁7—三位阀转换为二位阀的丝堵8一电感式位移传感器压力特性曲线位置调节型比例方向阀2

电液比例阀一这种阀的位移传感器8检测阀芯2的位移，外部放大器或集成放大器与比例电磁铁和位移传感器组成位置闭环系统，可提高阀口开度的控制精度，而且这种位置闭环使得阀的抗干扰能力増强，快速性提高。位置调节型比例方向阀2

电液比例阀一先导式比例方向阀3不带内部反馈闭环的先导减压型二级比例方向阀典型结构1—集成式比例放大器2、3—比例电磁铁4—减压型先导控制阀5—先导减压阀芯6—主阀芯7—对中弹簧8—主阀芯防转螺钉

电液比例阀一阀压差为10bar时，公称流量为25l/min，流量控制特性。先导式比例方向阀特性曲线3

电液比例阀一先导式比例方向阀3当用比例方向阀控制高压大流量液流吋，阀芯直径加大，作用在阀芯上的运动阻力进一步增加，而比例电磁铁提供的电磁驱动力有限。为获得足够的阀芯驱动力和降低过流阻力，可采用二级或多级结构的比例方向阀，先导级采用普通的单级比例方向阀的结构，用于向主级或功率级提供足够的驱动力。

电液比例阀一（三）比例压力阀直动式比例溢流阀1带力控制型比例电磁铁的直动式比例溢流阀的典型结构1—比例电磁铁2—阀体3—锥阀芯4—阀座5—调节螺钉流量-压力特性曲线

电液比例阀一（三）比例压力阀直动式比例溢流阀1直动式比例溢流阀属于单级控制比例压力阀。这种比例溢流阀用来限制系统压力或作为先导式压力阀的导阀，或作为比例泵的压力控制元件。锥阀芯的尾部有一段开有通油槽的导向圆柱。衔铁腔充满油液，实现了静压力平衡。

电液比例阀一先导式比例溢流阀2带力控制型比例电磁铁的先导式比例溢流阀1—线圈2—锥阀3—泄油口4—先导阀座5—先导阀体6—控制腔阻尼孔7—固定节流孔8—控制通道9—主阀体10—主阀芯11—堵头12—主阀芯复位弾簧压力控制特性

电液比例阀一先导式比例溢流阀2这种形式的比例溢流阀是在两级同心式手调溢流阀结构的基础上，将手调直动式溢流阀更换为带力控制型比例电磁铁的直动式比例溢流阀得到的。

电液比例阀一带行程控制型比例电磁铁的先导式比例溢流阀1—衔铁2—比例电磁铁壳体3—传力弾簧4—锥阀芯5—复位弹簧6—节流孔7—主阀芯带行程控制的先导式比例溢流阀3

电液比例阀一压力控制特性带行程控制的先导式比例溢流阀压力特性3

电液比例阀一带行程控制的比例溢流阀工作原理图带行程控制的比例溢流阀的工作原理图3

电液比例阀一弹簧的位移—力方程——弹簧受压缩后的输出力(N)——作用在阀芯上的指令力(N)——弹簧刚度(N/m)——比例电磁铁推杆的输出位dfdfs移(m)——锥阀芯的位移，溢流开启1231时不等于零(m)。

电液比例阀一带行程控制的比例溢流阀工作原理图

电液比例阀一锥阀芯上的力平衡方程——作用在阀芯锥面上的液压力(Pa)，也是溢流阀的稳态输出压力——阀芯锥面上液压力的作用面积(m2)——锥阀芯质量(kg)——