工程机械电液比例阀特点
- 格式:doc
- 大小:29.50 KB
- 文档页数:3
高频响电液伺服阀与比例阀的能源效益比较分析引言:在工业自动化领域中,液压系统广泛应用于各种工程设备和机械装置中,起到传动、控制和调节作用。
而电液伺服阀和比例阀作为液压系统中重要的执行元件,对系统的性能和能源效益有着直接的影响。
本文将对高频响电液伺服阀和比例阀的能源效益进行详细比较分析。
1. 高频响电液伺服阀的能源效益高频响电液伺服阀是一种特殊的电液伺服阀,其具有快速响应、高精度和抗载荷能力强等优点。
这种阀可以实现快速的开启和关闭动作,并能根据外部信号即时调整流量和压力。
这种特性使得高频响电液伺服阀在一些对动态响应要求高、频繁启闭的工况下具备较高的能源效益。
首先,高频响电液伺服阀的快速开启和关闭动作可以减少液压系统中的能量损失。
传统的电液伺服阀在开启和关闭过程中会存在一定的延时,导致液压油流不能立即进入或截断流通,从而引起能量损耗。
而高频响电液伺服阀几乎可以实现即时开启和关闭,大大减少了这种能量损失。
其次,高精度的流量和压力调节使得高频响电液伺服阀能够更加精确地控制液压系统的流量和压力。
通过实时调整和优化流体流量,可以确保系统始终处于最佳工作状态,减少能量浪费和功耗。
最后,高频响电液伺服阀的抗载荷能力强,可以实现更加精确的负载控制。
在工程机械和重载设备中,由于工作负载的变化和波动,若无法精确控制液压系统的负载输出,将导致能源浪费和低效率工作。
高频响电液伺服阀通过准确感知负载压力变化,并迅速动态调整阀门位置和流量输出,实现精准负载控制,提高能源效益。
2. 比例阀的能源效益比例阀是一种常见的电液转换器,通过电信号调节液压阀芯的运动位置,从而控制液压系统中液压油的流量和压力。
比例阀适用范围广泛,常用于机床、冶金、石化等行业的液压控制系统中。
比例阀具有灵活性强、可控性好、响应速度快等优点。
通过电信号的调节,可以实现对液压系统流量和压力的精确控制,达到节能和提高系统效率的目的。
首先,比例阀可以根据实际需求进行流量和压力的在线调节。
电液比例控制阀结构及原理电液比例控制阀(Electro-hydraulic proportional control valve)是一种通过电信号控制液压工作机构运动的装置。
它将电信号转化为液压信号,通过控制液压系统的液压阀门来调节油液的流量和压力,从而达到对液压系统运动进行精确控制的目的。
首先是电磁比例阀部分,它是通过电磁线圈的磁性效应控制液压阀门的开启和关闭。
电磁比例阀由铁芯、阀芯、阀阀座和电磁线圈等组成。
电磁线圈环绕在铁芯上,在线圈中通电产生磁场时,铁芯会被磁化,吸引阀芯与阀座之间的间隙关闭。
电磁线圈通电后,油液进入阀芯的控制腔,从而控制阀芯的位置和开口大小,进而控制液压油的流量和压力。
当电磁线圈断电时,铁芯失去磁性,阀芯与阀座之间的间隙打开,油液再次流动。
其次是液压比例执行机构部分,它是通过液压油的力学性能将电信号转化为液压信号,并通过调节活塞的位移或液压系统的压力来控制液压工作机构。
液压比例执行机构由油缸、活塞和杆等组成。
当电磁线圈通电时,液压油从阀芯的控制腔进入液压比例执行机构的缸腔,使活塞移动,从而实现对液压工作机构的控制。
当电磁线圈断电时,液压油从液压比例执行机构的缸腔排出,活塞回到初始位置。
整个电液比例控制阀工作的原理是将电信号转化成了液压信号,通过控制液压系统的流量和压力,来精确控制液压工作机构的运动。
通常情况下,电液比例控制阀通过调节电磁比例阀的阀芯位置来控制油液的流量,通过调节液压比例执行机构的液压力来控制油液的压力。
通过不同的电信号输入可以实现对液压工作机构的精确控制,达到所需的运动参数。
电液比例的原理及应用1. 引言电液比例技术是指利用电信号控制液压执行元件的工作,通过调整电压来改变液压工作室的工作效果,从而实现对液压系统的精确控制。
这种技术由于其高精度、快速响应和可编程性等特点,在各个领域有着广泛的应用。
本文将介绍电液比例技术的基本原理,以及它在工业自动化、机械运动控制和航空航天等领域的应用。
2. 电液比例的基本原理电液比例技术是通过电液比例阀来实现的。
电液比例阀是一种特殊的液压调节阀,它可以根据输入的电压信号来调节液压元件的工作状态。
具体来说,电液比例阀通过改变液压油的流通面积来实现液压元件的运动控制。
在电液比例阀中,通过一个电磁线圈来控制阀芯的位置,从而改变内部通道的开启和关闭程度,进而改变液压油的流通量。
3. 电液比例在工业自动化中的应用电液比例技术在工业自动化领域有着广泛的应用。
它可以用于控制各种液压元件,如液压缸、液压马达等,实现对工业设备的精确控制。
同时,电液比例技术还可以配合传感器和自动控制系统,实现对工业过程参数的实时监测和自动调节。
这种技术不仅提高了生产效率,还提高了产品质量。
在工业自动化中,电液比例技术可以应用于以下方面: - 机床自动控制:通过电液比例技术可以实现机床的自动控制,提高加工精度和生产效率。
- 输送线控制:电液比例技术可以应用于输送线的自动控制,实现对物料的精确输送。
- 机械臂控制:电液比例技术可以用于机械臂的控制,实现对工件的精确抓取和放置。
- 液压振动控制:电液比例技术可以应用于液压振动控制系统,实现对振动频率和振幅的精确控制。
4. 电液比例在机械运动控制中的应用电液比例技术在机械运动控制领域也有着广泛的应用。
在机械运动控制中,通过电液比例技术可以实现对机械传动系统的精确控制,提高机械运动的精度和稳定性。
同时,电液比例技术还可以实现对机械运动过程中的速度、位置和力的控制。
在机械运动控制中,电液比例技术可以应用于以下方面:- 机械传动系统控制:通过电液比例技术可以实现机械传动系统的精确控制,提高运动的精度和平稳性。
德国力士乐比例阀又称分配阀,是移动式机械液压系统最基本的元件之一,是能实现方向与流量调节的复合阀。
电液滑阀式比例多路阀是比较理想的电液转换控制元件,它不仅保留了手动多路阀的基本功能,还增加了位置电反馈的比例伺服操作和负载传感等先进的控制手段。
所以它是工程机械分配阀的更新换代产品。
出于制造成本的考虑和工程机械控制精度要求不高的特点,一般比例多路阀内不配置位移感应传感器,也不具有电子检测和纠错功能。
所以,阀芯位移量容易受负载变化引起的压力波动的影响,操作过程中要靠视觉观察来保证作业的完成。
在电控、遥控操作时更应注意外界干涉的影响。
近来,由于电子技术的发展,人们越来越多地采用内装的差动变压器(LDVT)等位移传感器构成阀芯位置移动的检测,实现阀芯位移闭环控制。
这种由电磁比例阀、位置反馈传感器、驱动放大器和其它电子电路组成的高度集成的比例阀,具有一定的校正功能,可以有效地克服一般比例阀的缺点,使控制精度得到较大提高。
REXROTH力士乐比例阀一般采用两端承压面积不等的差径活塞结构。
比例阀不工作时,差径活塞2在弹簧3的作用下处于上极限位置,此时阀门1保持开启,因而在输入控制压力P1与输出压力P2从零同步增长的初始阶段,总是P1等于P2。
但是压力P1的作用面积A1为π(D2-d2)/4,压力P2的作用面积A2为πD2/4,因而A2大于A1,故活塞上方液压作用力大于活塞下方液压作用力。
在P1、P2同步增长过程中,当活塞上、下两端液压作用之差超过弹簧3的预紧力时,活塞便开始下移。
当P1和P2增长到一定值PS时活塞2内腔中的阀座与阀门1接触,进油腔与出油腔即为隔绝,使比例阀进入平衡状态。
若进一步提高P1则活塞将回升,阀门再度开启,油液继续流入出油腔而使P2不断升高,但由于A2大于A1,P2尚未增长到新的P1值,活塞又下降到平衡位置。
在任一平衡状态下,差径活塞的力的平衡方程为:P2路A2=P1路A1+F(此处F为平衡状态下的弹簧力)。
高频响电液伺服阀与比例阀在水利工程中的应用研究水利工程是指为了调节和控制水资源的开发利用,保护和改善水环境以及防洪排涝等目的而进行的工程建设。
在水利工程中,高频响电液伺服阀与比例阀的应用具有重要的意义。
本文将介绍高频响电液伺服阀与比例阀的原理、特点以及在水利工程中的具体应用案例。
一、高频响电液伺服阀高频响电液伺服阀是一种能够快速响应控制指令的电液伺服阀门。
其工作原理是通过控制电信号来调节阀门的开度,从而实现对液压系统的精确控制。
高频响电液伺服阀具有以下特点:1. 快速响应:高频响电液伺服阀具备快速的反应速度,能够在极短的时间内实现阀门的开启和关闭。
2. 高精度控制:高频响电液伺服阀能够对液压系统的各项参数进行精确控制,实现对水流、压力、流量等的精细调节。
3. 可靠性高:高频响电液伺服阀采用先进的控制技术和材料,具备较高的可靠性和稳定性,适用于长期运行和高强度工作环境。
在水利工程中,高频响电液伺服阀可以应用于水闸控制、泵站调节、水泵控制等方面。
例如,在水闸控制中,高频响电液伺服阀可以通过控制阀口的开启程度,实现对水位的调节,同时可以根据外部传感器的反馈信号进行自动控制,确保水闸的稳定运行。
二、比例阀比例阀是一种根据输入信号的大小,通过调节阀口的开启程度,来实现对液压系统的比例控制的阀门。
比例阀具有以下特点:1. 比例精确:比例阀通过电磁比例调节阀口的开启程度,实现对液压系统的精确比例控制,可以在设定的范围内按比例调节流量、压力等参数。
2. 稳定性好:比例阀采用设计精良的结构和先进的控制算法,能够在长期运行中保持稳定的性能,并且能够快速响应外部控制信号。
3. 多功能:比例阀可以应用于多种液压系统中,包括调节液压缸的速度、控制液压泵的输出流量以及调节液压系统的压力等。
在水利工程中,比例阀的应用范围也非常广泛。
比例阀可以用于调节水闸门的开启速度和液压油缸的运动速度,从而实现对水位的精确控制。
此外,比例阀还可以用于水泵控制系统,通过对液压系统的流量进行比例调节,实现对水泵出水量的控制。
电液控制阀之比例流量阀和比例方向阀比例流量阀和比例方向阀2.比例流量阀图Y所示为电磁比例调速阀结构。
它是在普通调速阀的基础上,采用比例电磁铁取代节流阀或调速阀的手调装置,以输入电信号控制节流口开度,便可连续地或按比例地远程控制其输出流量。
当电流输入比例电磁铁5后,比例电磁铁便产生一个与电流成比例的电磁力。
此力经推杆4作用于节流阀阀芯3上,使阀芯左移,阀口开度增加。
当作用于阀芯上的电磁力与弹簧力相平衡时,节流阀阀芯停止移动,节流口保持一定的开度,调速阀通过一确定的流量。
因此,只要改变输入比例电磁铁的电流的大小,即可控制通过调速阀的流量。
若输入的电流连续地或按一定程序地变化,则比例调速阀所控制的流量也按比例或按一定程序地变化。
比例调速阀常用于注射成型机(如注塑机)、抛砂机、多工位加工机床等的速度控制系统中。
进行多种速度控制时,只需要输入对应于各种速度的电流信号就可以实现,而不必像一般调速阀那样,对应一个速度值需要一个调速阀及换向阀等。
当输入电流信号连续变化时,被控制的执行元件的速度也连续变化。
3.比例方向阀图Z所示为电液比例方向阀结构。
它由两个比例电磁铁4、8,比例减压阀10和液动换向阀11三部分组成,以比例减压阀为先导阀,利用减压阀出口压力来控制液动换向阀的正反开口量,从而来控制系统的油流方向和流量。
因此这种阀也叫比例流量一方向阀。
当直流电信号输入电磁铁8时,电磁铁8产生电磁力,经推杆将减压阀芯推向右移,通道2与a沟通,压力油P1则自P口进入,经减压阀阀口后压力降为p2,并经孔道b流至液动换向阀11的右侧,推动阀芯5左移,使阀11的P、B口接通。
同时,反馈孔3将压力油p2引至减压阀芯的右侧,形成压力反馈。
当作用于减压阀芯的反馈油压与电磁力相等时,减压阀处于平衡状态,液动换向阀则有一相对应的开口量。
压力p2与输入电流成比例,阀11的开口量又与压力P2成线性关系,所以阀11的开口量即阀11的过流量与输入电流的大小成比例。
比例阀与其他普通阀的区别在哪?比例控制阀是一种按输入的电信号连续、按比例地控制液压系统的流量、压力和方向的控制阀,其输出的流量和压力可以不受负载变化的影响。
电液比例阀简称比例阀。
普通液压阀只能通过预调的方式对液流的压力、流量进行定值控制。
但是当设备机构在工作过程中要求对液压系统的压力、流量参数进行调节或连续控制,例如.要求工作台在工作进给时按慢、快、慢连续变化的速度实现进给,或按一定精度模拟某个控制曲线实现旅力控制.普通液压阀则实现不了。
这时可以用电液比例阀对液压系统进行控制。
比例阀与普通液压元件相比,有如下特点:(1)电信号便于传递,能简单地实现远距离控制。
(2)能连续、按比例地控制液压系统的压力和流量,实现对执行机构的位置、速度、力量的控制,并能减少压力变换时的冲击。
(3)减少了元件数量,简化了油路。
同时电液比例阀的使用条件和保养与一般液压元件相同,比伺服阀的抗污染性能强,工作可靠。
与普通阀的其他区别呢?1、普通阀是不能按比例进行连续阶跃控制,是纯粹的单一动作式开关阀,其阀开口方向、开口量或弹簧设定力都是一定的,不能根据实际情况变化而变化。
2、比例阀是按比例进行连续阶跃控制,根据实际情况变化采集回的信息对目标进行自动补偿控制,其阀开口方向、开口量或弹簧设定力都是随动的,实现一系列连续可控的随动变化的动作。
阀对流量的控制可以分为两种:一种是开关控制:要么全开、要么全关,流量要么、要么小,没有中间状态,如普通的电磁直通阀、电磁换向阀、电液换向阀。
另一种是连续控制:阀口可以根据需要打开任意一个开度,由此控制通过流量的大小,这类阀有手动控制的,如节流阀,也有电控的,如比例阀、伺服阀。
比例控制阀的输出量(流量、压力)可以按照输入信号的变化规律连续成比例地进行调节。
通常是采用比例电磁铁将输入的电信号转换成力或者阀的机械位移量进行控制。
主要用于成比例的控制液压系统中的压力或者流量。
比例阀。
电液比例阀的工作原理电液比例阀是一种常用的控制元件,它可以将电信号转换为液压信号,从而实现对液压系统的精确控制。
本文将从电液比例阀的工作原理、结构组成、应用领域等方面进行详细介绍。
电液比例阀的工作原理是利用电磁铁的磁场作用,控制阀芯的运动,从而调节液压系统的流量和压力。
具体来说,电液比例阀由电磁铁、阀芯、弹簧、阀体等组成。
当电磁铁通电时,产生磁场,使阀芯受到磁力作用,向开口方向移动,从而改变阀口的大小,调节液压系统的流量和压力。
当电磁铁断电时,弹簧的作用下,阀芯回到原位,阀口关闭,液压系统停止工作。
二、电液比例阀的结构组成电液比例阀的结构组成主要包括电磁铁、阀芯、弹簧、阀体等部分。
其中,电磁铁是电液比例阀的核心部件,它通过电流控制阀芯的运动,从而实现对液压系统的精确控制。
阀芯是电液比例阀的关键部件,它的运动状态直接影响液压系统的流量和压力。
弹簧是电液比例阀的辅助部件,它的作用是使阀芯回到原位,保证液压系统的正常工作。
阀体是电液比例阀的外壳部分,它起到固定和保护阀芯等内部部件的作用。
三、电液比例阀的应用领域电液比例阀广泛应用于各种液压系统中,如机床、冶金、船舶、航空、军工等领域。
具体来说,电液比例阀可以用于控制液压缸的速度、位置和力量,实现对机械运动的精确控制。
此外,电液比例阀还可以用于控制液压泵的流量和压力,保证液压系统的稳定性和安全性。
在现代工业生产中,电液比例阀已成为不可或缺的重要控制元件。
电液比例阀是一种重要的液压控制元件,它通过电磁铁的磁场作用,控制阀芯的运动,从而实现对液压系统的精确控制。
电液比例阀具有结构简单、控制精度高、响应速度快等优点,广泛应用于各种液压系统中,为现代工业生产提供了重要的技术支持。
高频响电液伺服阀与比例阀的可靠性与故障诊断方法比较引言:电液伺服系统在工业控制领域有着广泛的应用,其中高频响电液伺服阀与比例阀是常见的控制元件。
它们在控制系统中起到关键作用,但也容易受到一些故障的影响。
本文将从可靠性和故障诊断方法两个方面比较高频响电液伺服阀与比例阀。
一、高频响电液伺服阀的可靠性高频响电液伺服阀是一种能够进行高速、精确控制的阀门,具有快速响应、准确性高的特点。
其可靠性主要体现在以下几个方面。
1. 高频响应能力:高频响电液伺服阀能够迅速响应控制信号的变化,实现实时的流量和压力控制。
这种高频响应能力确保了系统在动态响应过程中的稳定性和准确性。
2. 高精度:高频响电液伺服阀具有较高的控制精度,可实现微小流量和压力的调节。
其内部采用先进的传感和控制技术,能够实时监测和调整工作状态,提高了控制系统的精度和稳定性。
3. 重复性:高频响电液伺服阀具有良好的重复性能,即在多次重复的控制任务中能够保持相同的输出。
这种重复性能能够保证系统的可靠性,在长时间运行和频繁工作的情况下仍能保持良好的控制效果。
二、比例阀的可靠性比例阀是一种通过调节阀口开度来控制液体流量的阀门,常用于流量控制和压力控制。
它具有以下的可靠性特点。
1. 稳定性:比例阀采用先进的阀门和调节装置,具有较好的稳定性,能够在较大压力差和流量变化的情况下保持稳定的控制效果。
2. 可调性:比例阀的开度可以根据需要进行调整,以满足不同工况下的流量和压力需求。
这种可调性使得比例阀在不同的应用场合中具有较高的适应性。
3. 防止过载:比例阀常与安全阀等装置配合使用,能够及时检测和处理液体流量异常情况,防止压力过高或过载情况的发生,保证系统的安全运行。
三、故障诊断方法比较1. 高频响电液伺服阀的故障诊断方法(1)传感器监测:高频响电液伺服阀内部设有多个传感器,可以实时监测系统的流量、压力、温度等参数。
通过监测传感器输出数据的变化,可以判断阀门是否出现异常,并定位故障的具体位置。
⽐例阀和伺服阀的区别 伺服阀和⽐例阀,都是通过调节输⼊的电信号模拟量,从⽽⽆极调节液压阀的输出量,例如压⼒,流量,⽅向。
但还是有所区别的,你知道区别在哪⾥吗?下⾯就让店铺来为⼤家介绍⼀下吧,希望⼤家喜欢。
伺服阀和⽐例阀的区别 ⼀般说来,好像伺服系统都是闭环控制,⽐例多⽤于开环控制;其次⽐例阀类型要多,有⽐例压⼒、流量控制阀等,控制⽐伺服药灵活⼀些。
从他们内部结构看,伺服阀多是零遮盖,⽐例阀则有⼀定的死区,控制精度要低,反应要慢。
但从发展趋势看,特别在⽐例⽅向流量控制阀和伺服阀⽅⾯,两者性能差别逐渐在缩⼩,另外⽐例阀的成本⽐伺服阀要低许多,抗污染能⼒也强 伺服阀通过闭环控制可以实现位置环和压⼒环⽽且精度⾮常⾼如:AGC、AWC等,⽐例阀加⼯精度和控制精度较低所以造价较低,有⽐例换向阀和⽐例压⼒阀和⽐例流量阀。
但⼀些设备也⽤⾼频响的⽐例阀(如:连铸的动态轻压下),这种⽐例阀主要⽤于闭环控制,造价相对与伺服阀较低,频宽能达到20~30个HZ 伺服阀应⽤多⽤于 1.控制精度要求⾼,(⾼到什么程度?反馈精度如何计算?) 2.动态特性好(什么状况下叫动态特性好?怎么衡量?) 伺服阀、⽐例阀区别: 1.驱动装置不同。
⽐例阀的驱动装置是⽐例电磁铁;伺服阀的驱动装置是⼒马达或⼒矩马达。
2.性能参数不同。
滞环、中位死区、频宽、过滤精度等特性不同,因此应⽤场合不同,伺服阀和伺服⽐例阀主要应⽤在闭环控制系统,其它结构的⽐例阀主要应⽤在开环控系统及闭环速度控制系统。
3.阀芯结构及加⼯精度不同。
⽐例阀采⽤阀芯+阀体结构,阀体兼作阀套。
伺服阀和伺服⽐例阀采⽤阀芯+阀套的结构。
4.中位机能种类不同。
⽐例换向阀具有与普通换向阀相似的中位机能,⽽伺服阀中位机能只有O型(Rexroth产品的E型)。
5.阀的额定压降不同。
电液⽐例阀(还有其他种类的⽐例阀?伺服⽐例阀)是阀内⽐例电磁铁根据输⼊电压(电压从何⽽来?来⾃于控制信号或控制电路。
工程机械电液比例阀特点、原理及应用
工程机械电液比例阀的特点及其应用—感谢山东科技大冯开林教授
1 引言
电液比例阀是阀内比例电磁铁根据输入的电压信号产生相应动作,使工作阀阀芯产生
位移,阀口尺寸发生改变并以此完成与输入电压成比例的压力、流量输出的元件。阀芯位移
也可以以机械、液压或电的形式进行反馈。由于电液比例阀具有形式种类多样、容易组成使
用电气及计算机控制的各种电液系统、控制精度高、安装使用灵活以及抗污染能力强等多方
面优点,因此应用领域日益拓宽。近年研发生产的插装式比例阀和比例多路阀充分考虑到工
程机械的使用特点,具有先导控制、负载传感和压力补偿等功能。它的出现对移动式液压机
械整体技术水平的提升具有重要意义。特别是在电控先导操作、无线遥控和有线遥控操作等
方面展现了其良好的应用前景。
2 工程机械电液比例阀的种类和形式
电液比例阀包括比例流量阀、比例压力阀、比例换向阀。根据工程机械液压操作的特
点,以结构形式划分电液比例阀主要有两类:一类是螺旋插装式比例阀(screwin cartridge
proportional valve),另一类是滑阀式比例阀(spool proportional valve)。
螺旋插装式比例阀是通过螺纹将电磁比例插装件固定在油路集成块上的元件,螺旋插
装阀具有应用灵活、节省管路和成本低廉等特点,近年来在工程机械上的应用越来越广泛。
常用的螺旋插装式比例阀有二通、三通、四通和多通等形式,二通式比例阀主要是比例节流
阀,它常与其它元件一起构成复合阀,对流量、压力进行控制;三通式比例阀主要是比例减
压阀,也是移动式机械液压系统中应用较多的比例阀,它主要是对液动操作多路阀的先导油
路进行操作。利用三通式比例减压阀可以代替传统的手动减压式先导阀,它比手动的先导阀
具有更多的灵活性和更高的控制精度。可以制成如图1所示的比例伺服控制手动多路阀,根
据不同的输入信号,减压阀使输出活塞具有不同的压力或流量进而实现对多路阀阀芯的位移
进行比例控制。四通或多通的螺旋插装式比例阀可以对工作装置实现单独的控制。
滑阀式比例阀又称分配阀,是移动式机械液压系统最基本的元件之一,是能实现方向
与流量调节的复合阀。电液滑阀式比例多路阀是比较理想的电液转换控制元件,它不仅保留
了手动多路阀的基本功能,还增加了位置电反馈的比例伺服操作和负载传感等先进的控制手
段。所以它是工程机械分配阀的更新换代产品。
出于制造成本的考虑和工程机械控制精度要求不高的特点,一般比例多路阀内不配置
位移感应传感器,也不具有电子检测和纠错功能。所以,阀芯位移量容易受负载变化引起的
压力波动的影响,操作过程中要靠视觉观察来保证作业的完成。在电控、遥控操作时更应注
意外界干涉的影响。近来,由于电子技术的发展,人们越来越多地采用内装的差动变压器(L
DVT)等位移传感器构成阀芯位置移动的检测,实现阀芯位移闭环控制。这种由电磁比例
阀、位置反馈传感器、驱动放大器和其它电子电路组成的高度集成的比例阀,具有一定的校
正功能,可以有效地克服一般比例阀的缺点,使控制精度得到较大提高。
3 电液比例多路阀的负载传感与压力补偿技术
为了节约能量、降低油温和提高控制精度,同时也使同步动作的几个执行元件在运动
时互不干扰,现在较先进的工程机械都采用了负载传感与压力补偿技术。负载传感与压力补
偿是一个很相似的概念,都是利用负载变化引起的压力变化去调节泵或阀的压力与流量以适
应系统的工作需求。负载传感对定量泵系统来讲是将负载压力通过负载感应油路引至远程调
压的溢流阀上,当负载较小时,溢流阀调定压力也较小;负载较大,调定压力也较大,但也
始终存在一定的溢流损失。对于变量泵系统是将负载传感油路引入到泵的变量机构,使泵的
输出压力随负载压力的升高而升高(始终为较小的固定压差),使泵的输出流量与系统的实
际需要流量相等,无溢流损失,实现了节能。
压力补偿是为了提高阀的控制性能而采取的一种保证措施。将阀口后的负载压力引入
压力补偿阀,压力补偿阀对阀口前的压力进行调整使阀口前后的压差为常值,这样根据节流
口的流量调节特性流经阀口的流量大小就只与该阀口的开度有关,而不受负载压力的影响。
4 工程机械电液比例阀的先导控制与遥控
电液比例阀和其它专用器件的技术进步使工程车辆挡位、转向、制动和工作装置等各
种系统的电气控制成为现实。对于一般需要位移输出的机构可采用类似于图1的比例伺服控
制手动多路阀驱动器完成。电气操作具有响应快、布线灵活、可实现集成控制和与计算机接
口容易等优点,所以现代工程机械液压阀已越来越多地采用电控先导控制的电液比例阀(或
电液开关阀)代替手动直接操作或液压先导控制的多路阀。采用电液比例阀(或电液开关阀)
的另一个显著优点是在工程车辆上可以大大减少操作手柄的个数,这不但使驾驶室布置简
洁,而且能够有效降低操作复杂性,对提高作业质量和效率都具有重要的实际意义。图2
是TECNORD公司JMF型控制摇杆(joystick),利用一个摇杆就可以对如图2中的多片电液
比例阀和开关阀进行有效控制。该摇杆在X轴和Y轴方向都可以实现比例控制或开关控制,
应用十分方便。
随着数字式无线通讯技术的迅速发展,出现了性能稳定、工作可靠、适用于工程机械
的无线遥控系统,布置在移动机械上的遥控接收装置可以将接收到的无线电信号转换为控制
电液比例阀的比例信号和控制电液开关阀的开关信号,以及控制其它装置的相应信号,使得
原来手动操作的各个元件都能接受遥控电信号的指令并进行相应动作,此时的工程机械实际
上已成为遥控型的工程机械。
无线遥控发射与接收系统已成功地应用于多种工程机械的遥控改造。从安全角度考
虑,它发射的每条数字数据指令都具有一组特别的系统地址码,这种地址码厂家只使用一次。
每个接收机只对有相同地址码的发射信号有反应,其它无线信号即使是同频率信号也不会对
接收装置产生影响。加上其它安全措施的采用使系统的可靠性得到了充分的保障。在装载机、
凿岩机、混凝土泵车、高空作业车和桥梁检修车等多种移动式机械的遥控改造中获得成功。
工业遥控装置与电液比例阀相得益彰,电液比例阀为工程机械的遥控化提供了可行的接口,
遥控装置又使电液比例阀得以发挥更大的作用。
5 电液比例阀在工程机械上应用实例
某型汽车起重机的液压系统简图,图中仅画出了与电液比例阀有关的部分。该机采用
了3片TECNORD TDV-4/3 LM-LS/PC型比例多路阀,负载传感油路中的3个梭阀将3个工
作负载中的最大压力选出来送至远程调压溢流阀的远控口,调整溢流阀的溢流压力,使液压
泵的输出压力恰好符合系统负载的需要即可,从而达到一定的节能目的。压力补偿油路使得
通过每一片阀的流量仅与该阀的开度有关,而与其所承受的负载无关,与其它阀片所承受的
负载也没有关系,从而达到在任一负载下均可随意控制负载速度的目的。
某推土机推土铲手动与电液比例先导控制实例。当二位三通电磁阀不通电时,先导压
力与手动减压式先导阀相通,梭阀选择来自手动先导阀的压力对液动换向阀进行控制;当二
位三通电磁阀通电时,先导控制压力油通向三通比例减压式先导阀,通过梭阀对液动换向阀
进行控制。
6 小结
以上简要介绍了电液比例阀的工作原理和结构形式、工作特点,对比例阀的负载感应
和压力补偿原理进行了分析研究。对电液比例阀的不同应用,特别是在工程机械的先导控制
和遥控方面的应用进行了论述。电液比例阀对简化工程机械操作、提高效率和作业精度以及
实现智能化作业都有着极其重要的意义,其性能的进一步提高和应用范围的日益拓宽必将使
工程机械产品的技术水平得到较大程度的提高。
[ 本帖最后由 英德康 于 2008-7-4 18:42 编辑 ]