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比例换向阀的工作原理
比例换向阀是一种用于控制液压系统中液压执行元件运动方向的设备。
它通过改变阀芯的位置来实现液体流向的转换。
比例换向阀的主要部件包括活塞、弹簧、阀芯和阀体等。
当液压油进入活塞的一侧时，活塞会开始移动。
弹簧通过对活塞施加力来保持阀芯的初始位置。
当阀芯的位置发生变化时，液压油的流向也会随之改变。
在初始状态下，阀芯处于中性位置，液压油可以流向两个方向。
通过改变阀芯的位置，比例换向阀可以将液压油引导到所需的方向。
例如，当活塞移动到阀芯的一侧时，液压油会被引导到一个输出通道，从而推动液压执行元件向一个方向运动。
当活塞移动到阀芯的另一侧时，液压油会被引导到另一个输出通道，从而改变液压执行元件的运动方向。
比例换向阀通过在液压系统中控制液压油的流向和流量来实现对液压执行元件运动的精确控制。
它广泛应用于各种液压系统中，如机械设备、工程机械和汽车等。
比例换向阀的作用
比例换向阀是一种液压元件，它具有调节油量的功能，以及控制油量到特定压力的能力。
它的工作原理是通过控制油量的大小，来控制所需油阀门的位移，使油量和压力可以随时变化，以达到期望的结果。
比例换向阀的主要作用是控制油量的大小，从而控制油压的大小。
当需要控制高压时，比例换向阀可以将低压油泵排出的小量油比例增加，达到高压的输出。
此外，比例换向阀还可以调节液压系统的工作状态，通过调节比例换向阀的输出压力，来调节液压系统的工作状态。
比例换向阀还可以用来控制液压系统的特定功率，比例换向阀可以控制液压力的变换，通过改变比例换向阀的系数来达到特定工作功率的要求。
此外，比例换向阀还可以用来减少液压系统的振动反应，从而使液压系统的动态响应更加稳定可靠。
比例换向阀由一个具有惯性的带有比例调节阀的首端及一个具
有容积弹簧的活塞插入的直接输出的尾端所组成。
在比例改变量活塞的活动受到压力的影响，比例换向阀将受到的压力与它发出的压力比例关系相结合，使压力改变量传送到比例换向阀的输出端，从而实现压力控制。
因此，可以说，比例换向阀是一种重要的液压元件，用于控制液压系统的输出油量和压力，以及减少液压系统的振动反应。
它的安装和调整要求十分专业，从而达到液压系统最佳的效果。
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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。
83 200/103 EDMD1E直动式比例方向阀开环控制 MD1E 反馈控制 MD1ER 序列 51 序列 50板式 CETOP 03 P max 350 bar Q max (见 技术参 数表 )安装面尺寸CETOP 4.2-4-03-350ISO/CD 4401-03工作原理—MD1E 阀是一种直动式比例方向阀,其油口尺寸和位置完 全符合 CETOP 和 ISO 标准。
该阀用于液压执行机构的运动方向和速度控制。
该阀的开度及流量可连续调节，并与输入到电磁铁的电流 成正比。
— 该阀可直接采用电流控制单元控制,也可采用 相配套的电子控制单元控制,以充分发挥它的 性能(见 10 节)。
— 该阀可采用开环控制方式,或者阀芯位移反馈的 闭环控制方式,以使系统具有最优的控制精度和 重复性。
— —技术参数 (采用配套的电气控制单元，在油液粘度为 36 cSt，温度 为 50°C 下测得）MD1E 最大工作压力: - P-A-B口 - T口 bar bar l/min MD1ER 350 140 2.5 - 4 - 8 - 16 - 24 见8节 % of Q max % of Q max < 6% < ±2% < 1% < ±0.5%最大流量（P-T压差Δp =10 bar） 阶跃响应 滞环 重复性 电气性能 环境温度 油液温度范围 油液粘度范围 推荐油液粘度 油液清洁度 质量 MD1E - S* MD1E - TA/TC液压符号 (典型)见7节 °C °C cSt cSt –10～+50 –20～+80 10～ 400 25NAS 1638 7 – 9 级 kg 1.6 1.2 1.9 –83 200/103 ED1/8MD1E序列 511- 型号及标注MD 1 E直动式方向控制阀 型号：CETOP 03 电气比例控制 R = 位置反馈 (无特殊要求时省略) 执行元件, 阀芯类型和流量控制 (见表 2)-/-/密封:使用矿物油时省略 V = 对特种油用氟橡胶 12 = 电磁铁额定电压12 VDC 24 = 电磁铁额定电压24 VDC序列号51 为 MD1E 50 为 MD1ER （序列号50到59的外形和安装尺寸不变) G = 变增益控制 (仅适于 S91 执行元件)2– 功能阀的功能取决于下列因素： 比例电磁铁的数目、阀芯形式、阀芯初始位置形式、阀芯复位弹簧数目 “S” 结构: 2 个电磁铁，带对中弹簧 “TA” 结构: 1个电磁铁 (A口)，带复位弹簧 “TC” 结构: 1个电磁铁(B口)，带复位弹簧控制流量(1) 仅适用 S9 结构 (2) 不适于 S9 结构注意：根据要求，可以采用流量比为1：2的阀芯。
其型号标准为S123-2 控制流量在Δp 10 bar时，分别为Q = 16 l/min (P-A / A-T) 和Q = 8 l/min (P-B / B-T)83 200/103 ED2/8MD1E序列 513 - 性能曲线 (采用配套的电子控制单元，在油液粘度为 36 cSt，温度为 50°C 下测得)3.1 – 开环控制阀的流量控制曲线 控制流量与电磁铁输入电流有关，图中曲线分别对应不同阀芯形式S12* - 12TA - 12TC在不同压力差△p（P－T间）下的流 量。
阀芯类型 121阀芯类型 122阀芯类型 12383 200/103 ED3/8MD1E序列 51控制流量与电磁铁输入电流有关，图中曲线分别对应不同阀芯形式S124 - 124TA - 124TC- S9*，在不同压力差 △p（P－T间）下的流量。
阀芯类型 124阀芯类型 90阀芯类型 91G83 200/103 ED4/8ⅠMD1E序列 51阀芯类型 93阀芯类型 94频率响应曲线－MD1ER-S*阀的频率响应受液压回路中各参数的影响。
（油的压缩 性、阀与执行元件之间的油液体积、流量大小、系统压 力和油温） 阀应当尽量靠近执行元件安装，并尽可能减少液压耦合， 以获得最好的响应性能。
参考信号±25％ 参考信号±90％4 -液压油通常应使用含 有防泡沫 剂和防氧 化剂的矿 物油。
对于使用其他的液压油（水乙二醇、磷酸酯等）请咨询我们的技术部门。
工作温度超过70 °C时，将会导 致 液 压 油 和 密 封 的 过 早 老 化 和 变 质 ，应注意保持 液压油稳定的物理和化学性能。
83 200/103 ED5/8MD1E序列 515 - MD1E外形及安装尺寸 [mm]1 2 3 4 紧固螺钉：4－M5x50 紧固力矩：5 Nm 5安装面带密封圈 4 OR 2037 线圈拆装空间 手动应急控制 电气插头DIN 43650 插头拆装空间6 - MD1ER外形及安装尺寸 [mm]1 2 3 4 紧固螺钉: 4－M5x50 紧固力矩: 5 Nm 83 200/103 ED 5安装面带密封圈: 4 OR 2037 传感器插头DIN 40050 电气插头DIN 43650 手动应急控制 插头拆装空间6/8MD1E序列 517 – 电气性能额定电压 7.1 – 比例电磁铁 比例电磁铁由两部分组成：线圈和导套。
导套用螺钉固定在阀体上，导套内有活动铁芯，专门的设计可保证导 套与铁芯摩擦力很小，因此可减小滞环。
线圈用锁紧螺母固定在导套上，根据安装空间，线圈可在360°范围 内任意固定。
线圈电阻 ( 20°C) 电流 额定 最大VDC Ω A 12 6.8 1.20 1.36MD1E20 18.5 0.7 0.82MD1ER24 19.4 0.7 1.02工作持续率 负载率 电磁兼容性 辐射性 抗扰性 (EMC) EN 50081-1 EN 50082-2 防护等级100％ 65 兼容89/336 EEC绝缘保护IP65IEC 144 标准7.2 – 位置传感器 (MD1ER) MD1ER型反馈控制阀，采用带放大器的LVDT位置传感器，通过反馈控 制，可改善阀的控制精度和重复性，减小滞环。
输入电压 传感器和比例电磁铁同轴固定，其电气插头可在360°范围内安装 表中列出了传感器的电气参数和电气插头。
传感器供电回路中带极性保护功能。
注：带有位置传感器的阀符合 EN50082-1 标准。
电压波动 功耗 线性区输出电压 输出电压最大载荷 24 V DC ± 20% ≤ 5% ＜40 mA 3 - 12 VCC ＞10 KΩ输出保护等级 (IEC 144 标准) IP 658 - 阶跃响应（采用配套的电气控制单元，在油液粘度为36 cSt， 温度为50°C下测得）阶跃响应是指当输入参考信号阶跃变化时，输出压力达到设定值的 90％所用的时间。
表格所示的典型阶跃响应时间在阀流量为16l/min、 △p为10bar （P-T） 下的条件下测得。
阶跃信号幅值0− 100% 100% −025− 75% 75−25% [ms]+90−–90%MD1E-S*30阶跃响应 40 45 30 35 25 204525 35MD1E-*T MD1ER-S– 3525 209 – 安装MD1E阀可在任意方位安装，而不影响阀的正常工作。
应注意对液压回路中进行排气。
该阀可用螺钉或螺栓固定在安装面上。
安装面的不平度和粗糙度等级不 应低于图中标注的等级，否则在其结合面上将会产生油液泄漏。
安装面加工精度83 200/103 ED7/8MD1E序列 5010 – 电气控制单元MD1E - 12 * TA (TC) EPC-110 EPC-120 (电磁铁电压 24 Vcc) (电磁铁电压 12 Vcc) 插头式 (见目录 89 110)EPA-M120 (电磁铁电压 24 Vcc) EPA-M110 (电磁铁电压 12 Vcc) UEIK-11 (仅适于电磁铁电压为24 Vcc)导轨式 DIN EN 50022 (见目录 89 220) 欧板式 (见目录 89 300)EPA-M220 EPA-M210(电磁铁电压 24 Vcc) (电磁铁电压 12 Vcc)导轨式 DIN EN 50022 欧板式(见目录 89 220) (见目录 89 320)UEIK-21MD1E - S * (仅适于电磁铁电压为24 Vcc)MD1ER - 12* TA (TC)Type UEIK-11RS EPR-S151 MD1ER - S* UEIK-21RS EPR-S151 欧板式 导轨式 EN 50022(见目录 89 330) (见目录 89 230)欧板式 导轨式 EN 50022(见目录89 310) (见目录89 230)11 – 安装底板 (见 51 000)PMMD-AI3G底部油口 PMMD-AL3G侧面油口 油口尺寸:P, T, A, B: 3/8” BSPDUPLOMATIC OLEODINAMICA SpA20025 LEGNANO (MI) - P.le Bozzi, 1 / Via Edison Tel. 0331/472111-472236 - Fax 0331/54832883 200/103 EDREPRODUCTION IS FORBIDDEN.THE COMPANY RESERVES THE RIGHT TO APPLY ANY MODIFICATIONS.8/8。
