电液伺服阀工作原理

电液伺服阀工作原理
电液伺服阀工作原理

汽轮机调速系统中的电液伺服阀工作原理:电液伺服阀是油动机的核心部件,靠它来接收电信号并控制进入油缸油流的多少。电液伺服阀安装在MSV,GV 和ICV的阀门油动机上,RSV的油动机没有安装电液伺服阀。通过向油动机的油缸供应高压油而将蒸汽阀门打开,而通过其将油缸的高压油泄去并靠弹簧力将蒸汽阀门关闭。电液伺服阀是由电磁部分(永久磁铁、导磁体、衔铁、线圈),两级液压放大器(挡板、软管、喷嘴、油路、四通滑阀、反馈弹簧)和过滤器(可更换过滤器和内置过滤器)等组成,

如图

所示。衔铁与挡板通过软管连接在一起,挡板下部连有一个反馈弹簧,弹簧的另一端为一球头,嵌放在滑阀的凹槽内。永久磁铁和导磁体形成一个固定磁场,当线圈中没有电流通过时,导磁体和衔铁间4个气隙中的磁通都是一样的且方向是相同的,衔铁处于中间位置。当有控制电流通过线圈时,一组对角方向的气隙中的磁通增加,另一组对角方向的气隙中的磁通减小,于是衔铁就在磁力作用下克服弹簧的弹性反作用力而偏转一角度,并偏转到磁力所产生的转矩与弹性反作用力所产生的反转矩平衡时为止。同时挡板因随衔铁偏转而发生挠曲,改变了它与两个喷嘴间的间隙,一个间隙减小,一个间隙加大。高压油从供油口进入伺服阀并且引入到四通滑阀的两端下面,经过过滤器以及孔板后,一路流向喷嘴和挡板,并通向回油;另一路流到四通滑阀的两端端面以形成对四通滑

阀的推力。当挡板挠曲,出现上述喷嘴与挡板的两个间隙不相等的情况时,两喷嘴后侧的压力就不相等,它们作用在滑阀的左右两端端面上,使滑阀向相应方向移动一段距离,压力油就通过四通滑阀的控制油口输向油缸或者使油缸的工作油通过滑阀的一个凸肩流出并通向回油。滑阀移动时,反馈弹簧下端球头跟着移动。在衔铁挡板组件上产生了一个转矩,使衔铁向相应方向偏转,并使挡板在两喷嘴间的偏移量减少,这就是反馈作用。反馈作用的后果就是使滑阀两端的差压减小。在接受一个正向电流指令信号时,这时滑阀的一个凸肩打开了EH油的供油口,油动机进油,蒸汽阀门打开,蒸汽阀门的LVDT输出的反馈信号增大,指令与反馈信号的偏差在不断减少,至伺服阀的开阀驱动指令也在不断减小,当伺服阀的输出指令与弹簧的反作用力平衡时,挡板回到中间位置,滑阀处于平衡状态,油动机此时停止进油,蒸汽阀门位置保持不变。电液伺服阀是有机械零偏的,而机械零偏是借助于滑阀一个端面上装设的一个机械偏置弹簧来实现的。其主要作用是当伺服阀失去控制信号或线圈损坏时,靠它的机械偏置使滑阀移动而打开泄油孔,使油动机油缸和回油相通,蒸汽阀门的弹簧力使油动机全关,确保机组安全。如果机械偏置为零或为正,

伺服阀失电后,阀门关得很慢或者反开,必须更换伺服阀。

伺服阀的实物图

电液比例阀性能测试实验指导书..

电液比例阀性能测试实验指导书 实验项目 1. 电液比例方向阀性能实验 2. 电液比例溢流阀性能实验 3. 电液比例调速阀性能实验 唐山学院机电工程系

实验一电液比例溢流阀性能测试 一、实验液压原理图 二、液压元件配置 1-变量叶片泵 2-先导式溢流阀 3-电磁阀 4-电液流量伺服阀2FRE6~20/10QM 5-蓄能器 6-被试阀电液比例溢流阀DBETR-10B/80M 7、8-压力传感器 9-加载用节流截止阀 10-流量传感器 11、12-截止阀 13-压力表 三、实验内容 1、稳态压力控制特性测试 测试阀控制电流与阀输出压力之间关系,画特性曲线,计算死区、滞环、非线性度。 2、稳态负载特性(压力-流量特性) 测试控制输入电流、输出压力、负载干扰(流量)之间关系。 3、输入信号阶跃响应测试(选做) 测试阀输出压力相对一定幅值输入电信号阶跃变化的过渡过程响应特性,画特性曲线,计算滞后时间、上升时间、过渡过程时间等。

4、频率响应特性测试 测试阀对一组不同频率的等幅正弦输入信号的响应特性,画频响特性曲线(博德图),算幅频宽、相频宽。 四、实验方法 ●测试电回路接线操作: 1)压力传感器-把P A、P B压力传感器信号线分别扦入控制面板上的模拟信号输入口1、2口。 2)电液比例溢流阀-把比例溢流阀电磁铁A线圈扦入比例溢流阀放大器电磁铁A扦座上,位移传感器信号线扦入放大器的阀蕊反馈扦座。 比例溢流阀放大器输入测试信号、输出测试信号用四蕊测试线分别扦入控制面板上的模拟信号输入口5、6口上,差动信号输入信号用二蕊测试线扦入控制面板上的模拟信号输出口1口上。转换开关转入自动位置。3)电液比例流量阀-把比例流量阀电磁铁A线圈扦入比例流量阀放大器电磁铁A扦座上,位移传感器信号线扦入放大器的阀蕊反馈扦座。 电液比例流量阀放大器差动输入信号号用二蕊测试线分别扦入控制面板 上的模拟信号输出口2口上。转换开关转入自动位置。 4)流量传感器-把大流量传感器、小流量传感器信号线分别扦入控制面板上的脉冲信号输入口1、2口上(模拟输入信号分别9、10通道)。 ●软件操作 每个电液比例溢流阀性能实验之前都必须先根据流量来调节开口度,即开度设置画面。而且其信号发生器的幅度都为-10V~+10V;起止频率为0.1hz。同时流量计参数中的量程为0~5。 1、稳态压力控制特性 测试油回路各阀体操作: 1)打开截止阀9、11,关闭截止阀12、电磁阀3; 2)调节变量泵1,使输出流量为10L/min,由小流量传感器(10)观测输出流量为0L/min; 3)调节溢流阀2,调整压力为8MPa,做安全阀用。压力由压力表1观测;4)向电液比例流量阀输入一定幅值电信号,使流过被试电液比例溢流阀6的流量为3L/min,流量由流量传感器10观测; 5)向被试阀6输入频率为0.01Hz,在起始电流和额定电流之间变化的三角波电流信号,由压力传感器9测出被试阀6进口压力值; 5)以电流信号横坐标,以输出压力为纵坐标,画p—i特性曲线。 ●软件操作说明

电液比例阀工作原理 (2)

电液比例阀就是阀内比例电磁铁输入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压力、流量输出元件。阀芯位移也可以以机械、液压或电形式进行反馈。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,应用领域日益拓宽。近年研发生产插装式比例阀与比例多路阀充分考虑到工程机械使用特点,具有先导控制、负载传感与压力补偿等功能。它出现对移动式液压机械整体技术水平提升具有重要意义。特别就是电控先导操作、无线遥控与有线遥控操作等方面展现了其良好应用前景。 2 工程机械电液比例阀种类与形式 电液比例阀包括比例流量阀、比例压力阀、比例换向阀。工程机械液压操作特点,以结构形式划分电液比例阀主要有两类:一类就是螺旋插装式比例阀(screwin cartridge proportional valve),另一类就是滑阀式比例阀(spool proportional valve)。 螺旋插装式比例阀就是螺纹将电磁比例插装件固定油路集成块上元件,螺旋插装阀具有应用灵活、节省管路与成本低廉等特点,近年来工程机械上应用越来越广泛。常用螺旋插装式比例阀有二通、三通、四通与多通等形式,二通式比例阀主比例节流阀,它常它元件一起构成复合阀,对流量、压力进行控制;三通式比例阀主比例减压阀,也就是移动式机械液压系统中应用较多比例阀,它主对液动操作多路阀先导油路进行操作。利用三通式比例减压阀可以代替传统手动减压式先导阀,它比手动先导阀具有更多灵活性与更高控制精度。可以制成如图1所示比例伺服控制手动多路阀,不同输入信号,减压阀使输出活塞具有不同压力或流量进而实现对多路阀阀芯位移进行比例控制。四通或多通螺旋插装式比例阀可以对工作装置实现单独控制。 滑阀式比例阀又称分配阀,就是移动式机械液压系统最基本元件之一,就是能实现方向与流量调节复合阀。电液滑阀式比例多路阀就是比较理想电液转换控制元件,它保留了手动多路阀基本功能,还增加了位置电反馈比例伺服操作与负载传感等先进控制手段。它就是工程机械分配阀更新换代产品。 出于制造成本考虑与工程机械控制精度要求不高特点,一般比例多路阀内不配置位移感应传感器,具有电子检测与纠错功能。,阀芯位移量容易受负载变化引起压力波动影响,操作过程中要靠视觉观察来保证作业完成。电控、遥控操作时更应注意外界干涉影响。近来,电子技术发展,人们越来越多采用内装差动变压器(LDVT)等位移传感器构成阀芯位置移动检测,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、驱动放大器与其它电子电路组成高度集成比例阀,具有一定校正功能,可以有效克服一般比例阀缺点,使控制精度到较大提高。 3 电液比例多路阀负载传感与压力补偿技术 节约能量、降低油温与提高控制精度,同时也使同步动作几个执行元件运动时互不干扰,现较先进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就是一个很相似概念,都就是利用负载变化引起压力变化去调节泵或阀压力与流量以适应系统工作需求。负载传感对定量泵系统来讲就是将负载压力负载感应油路引至远程调压溢流阀上,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,但也始终存一定溢流损失。变量泵系统就是将负载传感油路引入到泵变量机构,使泵输出压力随负载压力升高而升高(始终为较小固定压差),使泵输出流量与系统实际需要流量相等,无溢流损失,实现了节能。 压力补偿就是提高阀控制性能而采取一种保证措施。将阀口后负载压力引入

电液比例阀工作原理

电液比例阀工作原理-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

电液比例阀是阀内比例电磁铁输入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压力、流量输出元件。阀芯位移也可以以机械、液压或电形式进行反馈。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,应用领域日益拓宽。近年研发生产插装式比例阀和比例多路阀充分考虑到工程机械使用特点,具有先导控制、负载传感和压力补偿等功能。它出现对移动式液压机械整体技术水平提升具有重要意义。特别是电控先导操作、无线遥控和有线遥控操作等方面展现了其良好应用前景。 2 工程机械电液比例阀种类和形式 电液比例阀包括比例流量阀、比例压力阀、比例换向阀。工程机械液压操作特点,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螺纹将电磁比例插装件固定油路集成块上元件,螺旋插装阀具有应用灵活、节省管路和成本低廉等特点,近年来工程机械上应用越来越广泛。常用螺旋插装式比例阀有二通、三通、四通和多通等形式,二通式比例阀主比例节流阀,它常它元件一起构成复合阀,对流量、压力进行控制;三通式比例阀主比例减压阀,也是移动式机械液压系统中应用较多比例阀,它主对液动操作多路阀先导油路进行操作。利用三通式比例减压阀可以代替传统手动减压式先导阀,它比手动先导阀具有更多灵活性和更高控制精度。可以制成如图1所示比例伺服控制手动多路阀,不同输入信号,减压阀使输出活塞具有不同压力或流量进而实现对多路阀阀芯位移进行比例控制。四通或多通螺旋插装式比例阀可以对工作装置实现单独控制。 滑阀式比例阀又称分配阀,是移动式机械液压系统最基本元件之一,是能实现方向与流量调节复合阀。电液滑阀式比例多路阀是比较理想电液转换控制元件,它保留了手动多路阀基本功能,还增加了位置电反馈比例伺服操作和负载传感等先进控制手段。它是工程机械分配阀更新换代产品。 出于制造成本考虑和工程机械控制精度要求不高特点,一般比例多路阀内不配置位移感应传感器,具有电子检测和纠错功能。,阀芯位移量容易受负载变化引起压力波动影响,操作过程中要靠视觉观察来保证作业完成。电控、遥控操作时更应注意外界干涉影响。近来,电子技术发展,人们越来越多采用内装差动变压器(LDVT)等位移传感器构成阀芯位置移动检测,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高度集成比例阀,具有一定校正功能,可以有效克服一般比例阀缺点,使控制精度到较大提高。 3 电液比例多路阀负载传感与压力补偿技术

电液伺服阀基础知识介绍

电液伺服阀基础知识介绍 射流管式电液伺服阀与喷嘴挡板式电液伺服阀是目前世界上运用最普遍的典型两级流量控制伺服阀。博格公司的DSHR一级先导就是射流管阀,而派克公司的TDL一级先导就是喷嘴挡板阀,下面对两种阀的结构、工作原理及特点作个比较与介绍。并着重分析了射流管式伺服阀在可靠性及工作性能方面的一些优势。 工作原理: ★喷嘴挡板式伺服阀的原理:TDL 图1 为喷嘴挡板式伺服阀的原理图。它主要由力矩马达、喷嘴挡板式液压放大器、滑阀式功率级及反馈杆组件构成。其工作过程为:输入到力矩马达线圈的电气控制信号在衔铁两端产生磁力,使衔铁挡板组件偏转。挡板的偏移将一侧喷嘴挡板可变节流口减小,液流阻力增大,喷嘴的背压升高;而另一侧的可变节流口增大,液流阻力减小,液流的背压降低。这样可得到与挡板位置变化相对应的喷嘴背压,此背压加到与与喷嘴腔相通的阀芯端部,推动阀芯移动。而阀芯又推动反馈杆端部的小球,产生反馈力矩作用在衔铁挡板组件上。当反馈力矩逐渐等于电磁力矩时,衔铁挡板组件被逐渐移回到对中的位置。于是,阀芯停留在某一位置。在该位置上,反馈杆的力矩等于输入控制 电流产生的的力矩,因此,阀芯位置与输入控制电流大小成正比。当供油压力及负载压力为一定时,输出到负载的流量与阀芯位置成正比。 图1双喷嘴挡板式力反馈电液流量伺服阀

★射流管式伺服阀的原理: 图2 为射流管式伺服阀的原理图。力矩马达采用永磁结构,弹簧管支承着衔铁射流管组件,并使马达与液压部分隔离,所以力矩马达是干式的。前置级为射流放大器,它由射流管与接受器组成。当马达线圈输入控制电,在衔铁上生成的控制磁通与永磁磁通相互作用,于是衔铁上产生一个力矩,促使衔铁、弹簧管、喷嘴组件偏转一个正比于力矩的小角度。经过喷嘴的高速射流的偏转,使得接受器一腔压力升高,另一腔压力降低,连接这两腔的阀芯两端形成压差,阀芯运动直到反馈组件产生的力矩与马达力矩相平衡,使喷嘴又回到两接受器的中间位置为止。这样阀芯的位移与控制电流的大小成正比,阀的输出流量就比例于控制电流。 图2 射流管式力反馈电液流量伺服阀 ★两种阀的主要特点: 射流管式与喷嘴挡板式最大差别在于喷嘴挡板式以改变流体回路上所通过的阻抗来进行力的控制。相反,射流管式是靠射流喷嘴喷射工作液,将压力能变成动能,控制两个接受孔获得能量的比例来进行力的控制。这种方式的阀与喷嘴挡板式相比因射流喷嘴大,由污粒等工作液中杂物引起的危害小,抗污染能力强。且射流管式液压放大器的压力效率及容积效率高,一般为70%以上,有时也可达到90%以上的高效率。输出控制力(滑阀驱动力)大,进一步提高了抗污染能力。同样其灵敏度、分辨率及低压工作性能大大优于喷嘴挡板阀。另外,由于射流管式由于在喷嘴的下游进行力控制,当喷嘴被杂物完全堵死时,因两个接受孔均无能量输入,滑阀阀芯的两端面也没有油压的作用,反馈弹簧的弯曲变形力会使阀芯回到零位上,伺服阀可避免过大的流量输出,具有“失效对中”能力,并不会发生所谓的“满舵”现象。但射流管式液压放大器及整个阀的性能不易理论

工程机械电液比例阀特点

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

液压比例阀工作原理

液压比例阀工作原理)置信电气生产非晶合金变压器,2间电网投资的快速增长为公司提供了良好的发展机遇。市场占公司为国内唯一的规模化生产非晶合金变压器的企业,属于国家推广的节能类产品,%以上。受政府强制采购政策的推动,非晶合金变压器有望获得大范围的推广,80有率达到得益于此,公司将面临一个巨大的市场空间。建议重点关注特变电工和置信电气。电力行业“节能减排”形势严峻“十一五”期间在“十一五”乃至相当长的时间内,“节能减排”将是我国政府工作的重点。%。但电力%、主要污染物排放总量减少10节能减排目标:实现国内生产总值能耗降低20亿吨,排放的二氧年,发电用煤超过121)2006行业节能减排形势很严峻,具体表现为:%,烟尘排放量占全国排放量的40化碳占全国排放总量的54%,火电用水占工业用水的)电网32)我国火电发电机组所占比例大,大量小机组存在,这使得煤耗显著偏高。%。20“重发轻供”导致电网建设落后于电源建设,电网建设中超高压输电线路比重偏建设滞后,低,高耗能变压器使用量太大。电气设备将在“节能减排”中发挥重要作用加强现有电厂设备未来国内电力行业节能的主要途径为:大力发展特高压电网;我们认为,改造,提高能源使用效率;积极鼓励新能源开发利用。电气设备将在“发送配用”各个环节发 首页>>产品中心>>比例式减压阀 的详细资料:固定比例式减压阀一、产品[] 产品名称:固定比例式减压阀. 产品特点:本厂生产的比例式减压阀,外形美观,质量可靠,比例准确,工作平稳.既减动压也减静压。该阀利用阀体内部活塞两端不同截面积产生的压力差,改变阀后的压力,达到减压目的。我厂减压阀的减压比例是:2:1,3:1,4:

电液比例阀

3.2.1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。 a b 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。 3.2.2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。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。

电液比例阀性能测试实验指导书

电液比例阀性能测试实 验指导书 -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1

电液比例阀性能测试实验指导书 实验项目 1. 电液比例方向阀性能实验 2. 电液比例溢流阀性能实验 3. 电液比例调速阀性能实验 唐山学院机电工程系

实验一电液比例溢流阀性能测试 一、实验液压原理图 二、液压元件配置 1-变量叶片泵 2-先导式溢流阀 3-电磁阀 4-电液流量伺服阀2FRE6~20/10QM 5-蓄能器 6-被试阀电液比例溢流阀 DBETR-10B/80M 7、8-压力传感器 9-加载用节流截止阀 10-流量传感器 11、12-截止阀 13-压力表 三、实验内容 1、稳态压力控制特性测试 测试阀控制电流与阀输出压力之间关系,画特性曲线,计算死区、滞环、非线性度。 2、稳态负载特性(压力-流量特性) 测试控制输入电流、输出压力、负载干扰(流量)之间关系。 3、输入信号阶跃响应测试(选做) 测试阀输出压力相对一定幅值输入电信号阶跃变化的过渡过程响应特性,画特性曲线,计算滞后时间、上升时间、过渡过程时间等。

4、频率响应特性测试 测试阀对一组不同频率的等幅正弦输入信号的响应特性,画频响特性曲线(博德图),算幅频宽、相频宽。 四、实验方法 测试电回路接线操作: 1)压力传感器-把P A、P B压力传感器信号线分别扦入控制面板上的模拟信号输入口1、2口。 2)电液比例溢流阀-把比例溢流阀电磁铁A线圈扦入比例溢流阀放大器电磁铁A扦座上,位移传感器信号线扦入放大器的阀蕊反馈扦座。 比例溢流阀放大器输入测试信号、输出测试信号用四蕊测试线分别扦入 控制面板上的模拟信号输入口5、6口上,差动信号输入信号用二蕊测 试线扦入控制面板上的模拟信号输出口1口上。转换开关转入自动位 置。 3)电液比例流量阀-把比例流量阀电磁铁A线圈扦入比例流量阀放大器电磁铁A扦座上,位移传感器信号线扦入放大器的阀蕊反馈扦座。 电液比例流量阀放大器差动输入信号号用二蕊测试线分别扦入控制面板 上的模拟信号输出口2口上。转换开关转入自动位置。 4)流量传感器-把大流量传感器、小流量传感器信号线分别扦入控制面板上的脉冲信号输入口1、2口上(模拟输入信号分别9、10通道)。 软件操作 每个电液比例溢流阀性能实验之前都必须先根据流量来调节开口度,即开度设置画面。而且其信号发生器的幅度都为-10V~+10V;起止频率为。同时流量计参数中的量程为0~5。 1、稳态压力控制特性 测试油回路各阀体操作: 1)打开截止阀9、11,关闭截止阀12、电磁阀3; 2)调节变量泵1,使输出流量为10L/min,由小流量传感器(10)观测输出流量为0L/min; 3)调节溢流阀2,调整压力为8MPa,做安全阀用。压力由压力表1观测; 4)向电液比例流量阀输入一定幅值电信号,使流过被试电液比例溢流阀6的流量为3L/min,流量由流量传感器10观测; 5)向被试阀6输入频率为,在起始电流和额定电流之间变化的三角波电流信号,由压力传感器9测出被试阀6进口压力值; 5)以电流信号横坐标,以输出压力为纵坐标,画p—i特性曲线。

CSDY1射流管电液伺服阀产品说明书

CSDY1射流管电液伺服阀 产品说明书 编制: 校对: 审核: 审定: 九江仪表厂 一九八九年十二月

CSDY1射流管电液伺服阀产品说明书 一、概述: CSDY1系列射流管电液伺服阀是力反馈型两级流量伺服控制阀,具有性能良好,抗污染能力强,安全可靠以及寿命长的突出特点,适用于电液伺服系统的位置、速度、加速度和力的控制。 二、结构原理: 图1是CSDY1系列射流管电液伺服阀的原理图,力矩马达采用永磁力矩马达,由两个永久磁钢产生极化磁通,衔铁两端伸入磁通回路的空气隙中,弹簧管一端固定在壳体上,另一端固定在衔铁组件的钢套中。反馈弹簧组件的一端固定在射流管喷嘴上,反馈杆被夹牢在阀芯的中心位置。 高压油连续地从供油腔Ps通过滤油器及固定节流孔,到射流管喷嘴向两个接受孔喷射,接受孔分别与阀芯两端控制腔相通。 当力矩马达线圈组件输入控制电流时,由于控制磁通和极化磁通的相互作用,在衔铁上产生一个力矩,该力矩使衔铁组件绕弹簧管旋转,从而使射流管喷嘴运动导致两个接受孔腔产生压差引起阀芯位移,且一直持续到由反馈弹簧组件弯曲产生的反馈力矩与控制电流产生的控制力矩相平衡为止。 由于阀芯位移与反馈力矩成比例,控制力矩与控制电流成比例,伺服阀的输出流量与阀芯位移成比例,所以伺服阀的输出流量与输入的指令控制电信号亦成比例,若给伺服阀输入反向电控信号,则伺服阀就有反向流量输出。 三、技术性能指标:

1、供油压力范围(MPa) 2.1~31.5 2、额定供油压力(MPa)20.6 3、额定流量(L/min)2—40(按用户要求) 4、滞环(%)≤3 ≤5(用于低频控制系统) 5、分辨率(%)≤0.25 6、线性度(%)≤7.5 7、对称度(%)≤10 8、压力增益(%Ps/1%In)≥30 9、静耗流量(L/min)≤0.45+3%Qn 10、零偏(%)≤2 11、幅频宽(-3Db)(HZ) ≥70 ≥40(用于低频控制系列) 12、相频宽(-90°)(HZ)≥90 四、线圈连接方法: 伺服阀线圈的连接方法,插销头标号,外引出线颜色及控制电流的极性等参照下表和射流管电液伺服阀安装图(图2)

液压伺服工作原理

液压伺服工作原理 1.1 液压伺服系统以其响应速度快、负载刚度大、控制功率大等独特的优点在工业控制中得到了广泛的应用。 电液伺服系统通过使用电液伺服阀,将小功率的电信号转换为大功率的液压动力,从而实现了一些重型机械设备的伺服控制。 液压伺服系统是使系统的输出量,如位移、速度或力等,能自动地、快速而准确地跟随输入量的变化而变化,与此同时,输出功率被大幅度地放大。液压伺服系统的工作原理可由图1来说明。 图1所示为一个对管道流量进行连续控制的电液伺服系统。在大口径流体管道1中,阀板2的转角θ变化会产生节流作用而起到调节流量qT的作用。阀板转动由液压缸带动齿轮、齿条来实现。这个系统的输入量是电位器5的给定值 x i 。对应给定值x i ,有一定的电压输给放大器7,放大器将电压信号转换为电流 信号加到伺服阀的电磁线圈上,使阀芯相应地产生一定的开口量x v 。阀开口x v 使液压油进入液压缸上腔,推动液压缸向下移动。液压缸下腔的油液则经伺服阀流回油箱。液压缸的向下移动,使齿轮、齿条带动阀板产生偏转。同时,液压缸 活塞杆也带动电位器6的触点下移x p 。当x p 所对应的电压与x i 所对应的电压相 等时,两电压之差为零。这时,放大器的输出电流亦为零,伺服阀关闭,液压缸带动的阀板停在相应的qT位置。 图1 管道流量(或静压力)的电液伺服系统 1—流体管道;2—阀板;3—齿轮、齿条;4—液压缸;5—给定电位器;6—流量传感电位器;7—放大器;8—电液伺服阀 在控制系统中,将被控制对象的输出信号回输到系统的输入端,并与给定值进行比较而形成偏差信号以产生对被控对象的控制作用,这种控制形式称之为反

国内外主要电液比例插装阀产品现状分析

中国地质大学研究生课程论文 课程名称电液伺服控制技术教师姓名 研究生姓名 研究生学号 研究生专业机械工程 所在院系机械与电子信息学院类别: 硕士 日期:

评语 注:1、无评阅人签名成绩无效; 2、必须用钢笔或圆珠笔批阅,用铅笔阅卷无效; 3、如有平时成绩,必须在上面评分表中标出,并计算入总成绩。

国内外主要电液比例插装阀产品现状分析 摘要:电液比例插装阀是电液比例技术、插装阀技术、传感技术、测试技术、微电子技术、精密加工技术等高度融合的高科技产品。本文主要对电液比例插装阀的工作原理和分类进行了概述,并对国内外相关公司及产品进行介绍、对比分析,最后对对电液比例控制技术的未来的发展趋势进行了分析和展望。 关键词:电液比例插装阀;分类;产品现状;电液比例控制技术;发展趋势 Major domestic and foreign electro-hydraulic proportional valves Cartridge Situation Analysis Abstract:Electro-hydraulic proportional cartridge valves are electro-hydraulic proportional technology, cartridge valve technology, sensor technology, test technology, microelectronics, precision machining technology, high degree of integration of high-tech products.This article mainly discusses the working principle of electrohydraulic proportional cartridge valve and classification were summarized,and the related companies and products both at home and abroad is introduced, and comparison analysis. Keyword: Electro-hydraulic proportional cartridge valves; classify; products present situation;electricity liquid proportion controlling technology; development tendency. 1 概述 电液比例插装阀是电液比例技术、插装阀技术、传感技术、测试技术、微电子技术、精密加工技术等高度融合的高科技产品,能方便地和微机控制系统相结合,连续、成比例地调节受控腔的压力、速度、流量等,有效地改善系统稳态控制精度和动态品质。比例控制和插装技术相结合符合模块化、集成化和可配阻等液压发展趋势。电液比例插装阀属于电液比例阀中的一大类,其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。它是以传统的工业用液压控制阀为基础,采用电──机械转换装置,将电信号转换为位移信号,按输人电信号指令连续、成比例地控制液压系统的压力、流量或方向等参数。[1] 插装式比例阀就是根据机电装备发展需要而研发的新型液压元件,它将电的快速性、灵活性等优点与液压传动力量大的优点结合起来,因此其具备响应快、密封性好、小型化、耐高压和使用寿命长等优点,并减少了元件的使用量,并能防止压力或速度变换时的冲击现象。 比例阀与伺服控制系统中的伺服阀相比,在某些方而还有一定的性能差距,但它显著的优点是抗污染能力强,大大地减少了因污染所造成的工作故障,提高了液压系统的工作稳定性和可靠性。另一方面比例阀的成本比伺服阀低,结构也简单,己在许多场合获得广泛应用。比例阀相对伺服阀和开关阀的主要性能比较如表1所示。[2] 表1 三种阀类主要性能比较

比例阀原理

比例阀结构及工作原理 比例阀结构及工作原理 1 引言 电液比例阀是阀内比例电磁铁输入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压力、流量输出元件。阀芯位移也可以以机械、液压或电形式进行反馈。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,应用领域日益拓宽。近年研发生产插装式比例阀和比例多路阀充分考虑到工程机械使用特点,具有先导控制、负载传感和压力补偿等功能。它出现对移动式液压机械整体技术水平提升具有重要意义。特别是电控先导操作、无线遥控和有线遥控操作等方面展现了其良好应用前景。 2 工程机械电液比例阀种类和形式 电液比例阀包括比例流量阀、比例压力阀、比例换向阀。工程机械液压操作特点,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(scr ewin cartridge proportional valve),另一类是滑阀式比例阀(spool proporti onal valve)。 滑阀式比例阀又称分配阀,是移动式机械液压系统最基本元件之一,是能实现方向与流量调节复合阀。电液滑阀式比例多路阀是比较理想电液转换控制元件,它保留了手动多路阀基本功能,还增加了位置电反馈比例伺服操作和负载传感等先进控制手段。它是工程机械分配阀更新换代产品。 出于制造成本考虑和工程机械控制精度要求不高特点,一般比例多路阀内不配置位移感应传感器,具有电子检测和纠错功能。,阀芯位移量容易受负载变化引起压力波动影响,操作过程中要靠视觉观察来保证作业完成。电控、遥控操作时更应注意外界干涉影响。近来,电子技术发展,人们越来越多采用内装差动变压器(LDVT)等位移传感器构成阀芯位置移动检测,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高度集成比例阀,具有一定校正功能,可以有效克服一般比例阀缺点,使控制精度到较大提高。 3 电液比例多路阀负载传感与压力补偿技术 节约能量、降低油温和提高控制精度,同时也使同步动作几个执行元件运动时互不干扰,现较先进工程机械都采用了负载传感与压力补偿技术。负载传感与

电液比例阀工作原理

电液比例阀是阀内比例电磁铁输入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压力、流量输出元件。阀芯位移也可以以机械、液压或电形式进行反馈。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,应用领域日益拓宽。近年研发生产插装式比例阀和比例多路阀充分考虑到工程机械使用特点,具有先导控制、负载传感和压力补偿等功能。它出现对移动式液压机械整体技术水平提升具有重要意义。特别是电控先导操作、无线遥控和有线遥控操作等方面展现了其良好应用前景。 2 工程机械电液比例阀种类和形式 电液比例阀包括比例流量阀、比例压力阀、比例换向阀。工程机械液压操作特点,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螺纹将电磁比例插装件固定油路集成块上元件,螺旋插装阀具有应用灵活、节省管路和成本低廉等特点,近年来工程机械上应用越来越广泛。常用螺旋插装式比例阀有二通、三通、四通和多通等形式,二通式比例阀主比例节流阀,它常它元件一起构成复合阀,对流量、压力进行控制;三通式比例阀主比例减压阀,也是移动式机械液压系统中应用较多比例阀,它主对液动操作多路阀先导油路进行操作。利用三通式比例减压阀可以代替传统手动减压式先导阀,它比手动先导阀具有更多灵活性和更高控制精度。可以制成如图1所示比例伺服控制手动多路阀,不同输入信号,减压阀使输出活塞具有不同压力或流量进而实现对多路阀阀芯位移进行比例控制。四通或多通螺旋插装式比例阀可以对工作装置实现单独控制。 滑阀式比例阀又称分配阀,是移动式机械液压系统最基本元件之一,是能实现方向与流量调节复合阀。电液滑阀式比例多路阀是比较理想电液转换控制元件,它保留了手动多路阀基本功能,还增加了位置电反馈比例伺服操作和负载传感等先进控制手段。它是工程机械分配阀更新换代产品。 出于制造成本考虑和工程机械控制精度要求不高特点,一般比例多路阀内不配置位移感应传感器,具有电子检测和纠错功能。,阀芯位移量容易受负载变化引起压力波动影响,操作过程中要靠视觉观察来保证作业完成。电控、遥控操作时更应注意外界干涉影响。近来,电子技术发展,人们越来越多采用内装差动变压器(LDVT)等位移传感器构成阀芯位置移动检测,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高度集成比例阀,具有一定校正功能,可以有效克服一般比例阀缺点,使控制精度到较大提高。 3 电液比例多路阀负载传感与压力补偿技术 节约能量、降低油温和提高控制精度,同时也使同步动作几个执行元件运动时互不干扰,现较先进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概念,都是利用负载变化引起压力变化去调节泵或阀压力与流量以适应系统工作需求。负载传感对定量泵系统来讲是将负载压力负载感应油路引至远程调压溢流阀上,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,但也始终存一定溢流损失。变量泵系统是将负载传感油路引入到泵变量机构,使泵输出压力随负载压力升高而升高(始终为较小固定压差),使泵输出流量与系统实际需要流量相等,无溢流损失,实现了节能。

伺服阀工作原理

(1)电液伺服阀的组成 伺服阀由力矩马达、液压放大器、反馈机构三部分组成 (2)力矩马达的工作原理 力矩马达的作用是把输入的电气控制信号转换为力矩。它由永久磁铁、上导磁体、下导磁体、衔铁、控制线圈、弹簧管等组成。衔铁固定在弹簧管上端,由弹簧管支承在上、下导磁体的中间位置,可绕弹簧管的转动中心作微小的转动。 永久磁铁将上、下导磁体磁化,一个为N级,另一个为S级。无信号电流时,衔铁在上、下导磁体的中间位置,由于力矩马达结构是对称的,使磁铁两端所受的电磁力相同,力矩马达无力矩输出。当有信号电流通过线圈时,控制线圈产生控制磁通,其大小和方向取决于信号电流的大小和方向电磁力矩的大小与信号电流的大小成比例,衔铁的转角也与信号电流成比例。

力矩马达磁路原理图 对于上图的磁路分析: 对分支点A 和B 应用磁路基尔霍夫第一定律可得衔铁磁通 12a φφφ=- 整理后得到 g 2g 2()2l 1()l g c a x x φφφ+=- 由于2g (x/l )1 《,上式化简a g 2l c g g x N i R φφ=+?,考虑到x a θ≈,上式写成 a g 2l c g g a N i R φφθ=+? 由控制磁通和极化磁通的相互作用在衔铁上产生电磁力矩d 14=2a(F -F )T ,考

虑到衔铁转角θ很小,故有,,x tg x a a θθθ=≈≈则上式可写成: 2 2222g 22g (1)(1)l (1)l c t m g d x K i K T x φθφ+?++=-, 式中t K 为力矩马达的中位电磁力矩系数,g 2l t c g a K N φ= m K 为力矩马达的中位磁弹簧刚度,22g 4()l m g g a K R φ= 由上式可以看出,力矩马达的输出力矩具有非线性。为了改善线性度和防 止衔铁被永久磁铁吸附,力矩马达一般都设计成g x/l <1/3,即2g (x/l )1 《和2(/) 1c g φφ《。则接着化简成: t d m T K i K θ=?+ 上式中,t i K ?是衔铁在中位时,由控制电流i ?产生的电磁力矩,称为中位电磁力矩。m K θ是由于衔铁偏离中位时,气隙发生变化而产生的附加电磁力矩,它使衔铁进一步偏离中位。这个力矩与转角成比例,相似于弹簧的特性,称为电磁弹簧力矩。 (3) 液压放大器 液压放大器的运动去控制液压能源流向液压执行机构的流量或压力。力矩马达的输出力矩很小,在阀的流量比较大时,无法直接驱动功率级阀运动,此时需要增加液压前置级,将力矩马达的输出加以放大,再去控制功率级阀,功率级阀采用三位四通滑阀,这就构成了电液伺服阀。 三级电液伺服阀实质上是由通用型双喷嘴力反馈两级伺服阀和第三级滑阀组成,第三级滑阀的阀芯位移由电反馈来实现闭环控制。 伺服射流管先导阀主要由力矩马达、喷嘴挡板和接收器组成。当线圈中有电流通过时,产生的电磁力使挡板偏离中位。这个偏离和特殊形状的喷嘴设计使得当挡板偏向一侧时造成先导阀的接收器产生偏差。此压差直接导致阀芯两侧驱动

美国MOOG伺服阀,伺服阀的工作原理及作用

美国MOOG伺服阀,伺服阀的工作原理及作用 1、电液伺服阀主要用于电液伺服自动控制系统,其作用是将小功率的电信号转换为大功率的液压输出,经过液压执行机构来完成机械设备的自动化控制. SupeSite/X-Space官方站y Q d:E p p.P 伺服阀是一种经过改动输入信号。依据输入信号的方式不同,分为电液伺服阀和机液伺服阀。SupeSite/X-Space官方站(R w _ }/i-A 电液伺服阀既是电液转换元件,又是功率放大元件,它的作用是将小功率的电信号输入转换为大功率的液压能(压力和流量)输出,完成执行元件的位移、速度、加速度及力控制。 +C6S c {(p a0液压泵的输出压力是指液压泵在实践工作时输出油液的压力,即泵工作时的出口压力,通常称为工作压力,其大小取决于负载。 SupeSite/X-Space官方站Y \ h+I r2k L 电液伺服阀通常由电气—机械转换安装、液压放大器和反应(均衡)机构三局部组成。反应战争衡机构使电液伺服阀输出的流量或压力取得与输入电信号成比例的特性。压力的稳定通常采用压力控制阀,比方溢流阀等。 2.细致材料: 典型电---气比例阀、伺服阀的工作原理 电---气比例阀和伺服阀按其功用可分为压力式和流量式两种。压力式比例/伺服阀将输给的电信号线性地转换为气体压力;流量式比例/伺服阀将输给的电信号转换为气体流量。美国威格士VICKERS柱塞泵由于气体的可紧缩性,使气缸或气马达等执行元件的运动速度不只取决于气体流量。还取决于执行元件的负载大小。因而准确地控制气体流量常常是不用要的。单纯的压力式或流量式比例/伺服阀应用不多,常常是压力和流量分离在一同应用更为普遍。 电---气比例阀和伺服阀主要由电---机械转换器和气动放大器组成。但随着近年来低价的电子集成电路和各种检测器件的大量呈现,在1电---气比例/伺服阀中越

电液比例阀基本原理

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BASIC SYSTEM1) 一般认为一个简单的液压系统由油箱(A)、电动机(B)、泵(C)、溢流阀( D)、过滤器( E)、流量控制阀( F)、方向控制阀( G)、和油缸(H)组成。 H2) 油缸的运动是由流量控制阀(确定运动的速度)和方向控制阀(油缸运动的方向)控制。 GFE DCBA

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BASIC SYSTEMA three position solenoid valve can: - extend the cylinder

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