电液比例控制阀结构及原理教学课件PPT

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1、电液比例控制阀结构及原理1概述2电液比例压力控制阀3电液比例方向控制阀4电液比例流量控制阀5闭环比例阀1概述电液比例控制阀由于能与电子控制装置组合在一起，可以十分方便的对各种输入、输出信号进行运算和处理，实现复杂的控制功能。同时它又具有抗污染、低成本以及响应较快的优点，在液压控制工程中获得越来越广泛的应用。比例控制元件的种类繁多，性能各异，有多种不同的分类方法。◆按其控制功能来分类，可以分为比例压力控制阀、比例流量控制阀、比例方向阀和比例复合阀。前两者为单参数控制阀，后两者为多参数控制阀。◆按压力放大级的级数来分，又可以分为直动式和先导式。直动式是由电—机械转换元件直接推动液

2、压功率级，由于转换元件的限制，它的控制流量都在15L/min以下。先导控制式比例阀由一直动式比例阀与能输出较大功率的主阀级构成，流量可达到500L/min，插装式更可以达到1600L/min。图1闭环的电液比例控制系统及比例阀框图◆按比例控制阀的内含的级间反馈参数或反馈物理量的形式可以分为带反馈或不带反馈型。◆反馈型又可以分为流量反馈、位移反馈和力反馈。◆比例阀按其主阀芯的型式来分，又可以分为滑阀式和插装式。从电液比例阀的原理框图中可以看出，它主要有以下几部分组成：1）电—机械转换元件；2）液压先导级；3）液压功率放大级；4）检测反馈元件。2比例压力控制阀比例压力控制阀应用最

3、多的有比例溢流阀和比例减压阀，有直动型和先导两种。2.1直动型比例溢流阀不带位置反馈的和带位置反馈图2直动式比例溢流阀1.插头；2.衔铁推杆；3.传力弹簧；4.锥阀芯；5.防振弹簧；6.阀座；7.阀体直动式压力阀的结构与普通压力阀的先导阀相似，所不同的是阀的调压弹簧换为传力弹簧3，手动调节螺钉部分换装为比例电磁铁。图3带位置反馈的直动溢流阀位移传感器；2.传感器插头；3.放气螺钉；4.比例电磁铁；5.线圈插头；6.弹簧座；7.调压弹簧；8.防振弹簧；9.锥阀芯；10.阀体；11.阀座；12.调节螺塞带位置反馈的直动溢流阀包括力控制型比例电磁铁4以及由阀体10、阀座11、锥阀芯

4、9、弹簧7等组成的液压阀本体。电信号输入时，比例电磁铁4产生相应电磁力，通过弹簧7作用于阀芯9上。电磁力对弹簧预压缩，预压缩量决定溢流压力。预压缩量正比于输入电信号，溢流压力正比于输入电信号，实现对压力的比例控制。普通溢流阀采用不同刚度的调压弹簧改变压力等级。由于比例电磁铁的推力是一定的，比例溢流阀是通过改变阀座11的孔径而获得不同的压力等级。阀座孔颈小，控制压力高，流量小。调节螺塞12可在一定范围内调节溢流阀的工作零位。直动型比例溢流阀在小流量场合下单独做调压元件，更多的是做先导型溢流阀或减压阀的先导阀。2.2先导型比例溢流阀图4先导型比例溢流阀1.阀座；2.先导锥阀；3.

5、轭铁；4.衔铁；5.弹簧；6.推秆；7.线圈；8.弹簧；9.先导阀先导型比例溢流阀下部与普通溢流阀的主阀相同，上部则为比例先导压力阀。该阀还附有一个手动调整的安全阀（先导阀）9，用以限制比例溢流阀的最高压力。带位置反馈先导型比例溢流阀图6带位置调节型比例电磁铁的先导型比例溢流阀1.位移传感器；2.行程控制型比例电磁铁；3.阀体；4.弹簧；5.锥阀芯；6.阀座；7.主阀芯；8.节流螺塞；9.主阀弹簧；10.主阀座（阀套）图7直接检测式比例溢流阀1.推杆；2.先导阀阀芯；3.比例电磁铁；4.主阀阀芯测压面a0检测ps，形成反馈力信号与衔铁的输出力Fm直接进行比较。2.3先导型比例

6、减压阀先导型比例减压阀与先导型比例溢流阀工作原理基本相同。它们的先导阀完全一样，不同的只是主阀级。溢流阀采用常闭式锥阀，减压阀采用常开式滑阀。图8带位置反馈先导型比例减压阀1.位移传感器；2.行程控制型比例电磁铁；3.阀体；4.弹簧；5.先导锥阀芯；6.先导阀座；7.主阀芯；8.阀套；9.主阀弹簧；10.节流螺塞；11.减压节流口比例电磁铁接受指令电信号后，输出相应电磁力，经弹簧4将先导锥阀芯5压在阀座6上。由B进入主阀的一次压力油，经减压节流口11后的二次压力油，经主阀芯7的径向孔经A口输出，二次压力油同时经阀芯7上的节流螺塞10至主阀芯弹簧腔(右腔)、通路a、先导阀座6作

7、用于先导阀芯5上。若二次压力不能使导阀5开启，则主阀芯左、右两腔压力相等。在弹簧9的作用下，减压节流口11为全开状态，B→A流向不受限制。当二次压力超过比例电磁铁设定值时，导阀芯5开启，液流经c、Y口泄回油箱。由于节流螺塞10的作用，主阀芯弹簧腔压力下降，主阀芯左、右两腔的压差使主阀芯克服弹簧9之作用，使减压节流口11关小，使二次压力降至设定值。为防止二次压力过高，可在X口接一手动式直动型溢流阀起保护作用。图9带限压阀的先导比例减压阀工作原理图1.比例溢流阀先导级；2.限压阀；3.主阀；4.先导油流道3