比例阀溢流阀详细介绍

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1、直动式比例溢流阀直动式比例溢流阀的工作原理及结构见图3-2,。这是一种带位置电反馈的双弹簧结构的直动式溢流阀。它于手调式直动溢流阀的功能完全一样。其主要区别是用比例电磁铁取代了手动弹簧力调节组件。如图3-2a所示，它主要包括阀体6，带位置传感器1、比例电磁铁2、阀座7、阀芯5及调压弹簧4等主要零件。当电信号输入时，电磁铁产生相应的电磁力，通过弹簧座3加在调压弹簧4和阀芯上，并对弹簧预压缩。此预压缩量决定了溢流压力。而压缩量正比输入电信号，所以溢流压力也正比于输入电信号，实现对压力的比例控制。弹簧座德实

2、际位置由差动变压器式位移传感器1检测，实际值被反馈到输入端与输入值进行比较，当出现误差就由电控制器产生信号加以纠正。由图3-2b所示的结构框图可见，利用这种原理，可排除电磁铁摩擦的影响，从而较少迟滞和提高重复精度等因素会影响调压精度。显然这是一种属于间接检测的反馈方式。ab图3-2带位置电反馈的直动式溢流阀a）工作原理及结构b）结构框图1—位移传感器2—比例电磁铁3—弹簧座4—调压弹簧5—阀芯6—阀体7—阀座8—调零螺钉普通溢流阀可以靠不同刚度的调压弹簧来改变压力等级，而比例溢流阀却不能。由于比例电磁

3、铁的推力是一定的，所以不同的等级要靠改变阀座的孔径来获得。这就使得不同压力等级时，其允许的最大溢流量也不相同。根据压力等级不同，最大过流量为2～10L/min。阀的最大设定压力就是阀的额定工作压力，而设定最低压力与溢流量有关。这种直动式的溢流阀除在小流量场合下单独作用，作为调节元件外，更多的是作为先导式溢流阀或减压阀的先导阀用。另外，位于阀底部德调节螺钉8，可在一定范围内，调节溢流阀的工作零位。先导式比例溢流阀1.结构及工作原理图3-3所示为一种先导式比例溢流阀的结构图。它的上部位先导级6，是一个直动

4、式比例溢流阀。下部为主阀级11，中部带有一个手调限压阀10，用于防止系统过载。当比例电磁铁9通有输入信号电流时，它施加一个直接作用在先导阀芯8上。先导压力油从内部先导油口（取下螺堵13）或从外部先导油口X处进入，经流道口和节流3后分成两股，一股经节流孔5作用在先导阀芯7上，另一股经节流孔4作用在阀芯撒谎女上部。只要A油口压的压力不足以使导阀打开，主阀芯的上下腔的压力就保持相等，从而主阀芯保持关闭状态。这是因为主阀芯上下有效面积相等，从而主阀芯保持关闭状态。这是因为主阀芯上下有效面积相等，而上面有一个软

5、弹簧向下施加一个力，使阀芯关闭。当主阀芯是锥阀，它既小又轻，要求的行程也很小，所以这种阀的响应很快。阀套上有三个径向分布的油孔，当阀开启时使油流分散流走，大大减少噪声。节流孔4起动态压力发亏作用，提高阀芯的稳定性。图3-3先导式比例溢流阀1—先导油流道2—主阀弹簧3.、4、5—节流口6—先导阀7—外泄口8—先导阀芯9—比例电磁铁10—安全阀11—主阀级12—主阀芯13—内部先导油口螺堵A—进油口B—出油口X—外部先导油口Y—外部先导卸油口与传统的先导式溢流阀不同，比例溢流阀的压力等级的获得是靠改变先导

6、阀的阀座孔径来实现的。这点与比例直动式溢流阀完全相同。较大的阀座孔径对应着较低的压力等级。小阀座孔径可获得较高的额定值。阀座的孔径通常由制造厂根据阀座的压力等级在制造时已经确定。图3-4先导式比例溢流阀原理框架图从图3-4所示的原理框架图可以看出。阀座孔的面积A用来检测主阀芯上腔的压力P，当PA的积大于电磁力Fm时，导阀开启，进而主阀开启，间接控制主压力PA.,显然Px属于中间变量,这种溢流阀的检测方式属于间接检测方式。从图中可见，主阀在小闭环之外，主阀中的各种干扰量，例如摩擦。液动力等的都会影响都得

7、不到抑制，比例电磁铁也在闭环之外。所以其压力偏差和超调量都较大，常达15%以上。改进办法可以采用直接检测方式。1.比例溢流阀的主要性能参数1）静态特性图3-5溢流阀的静态特性曲线a）设定压力与输入电流的关系曲线b)最低设定压力与流量关系曲线c）压差—流量特性比例溢流阀的静态特性主要由三条特性曲线来表示，见图3-5.一条为设定压力PA与输入电流I之间的关系曲线，称为控制特性曲线，还有一条是溢流阀的前后压差与流量的关系曲线。从此图中可以确定溢流阀的主要性能参数；最高，最低设定压力、滞环、线性度以及稳态调压

8、偏差等压力特性。这些性能数据时设计的重要依据。1）动态特性比例溢流阀的动态特性一般用阶跃响应和频率响应曲线来表示（图3-6）。从阶跃响应曲线可以找到滞后时间τ，响应时间ts及超调量σ（见图3-6a）。频率特性曲线可以找出最高工作频率或频宽。ab图3-6比例溢流阀的动态特性曲线a）单位阶跃响应曲线b）频率响应曲线3.3.2定差减压型比例调速阀在比例节流阀中，受控量只是节流口的面积。但经节流口的流量还与节流口的前后压差有关，为了补偿由于负载而引起的流量偏差，