电液比例阀工作原理 (2)
电液数字控制阀
先导锥阀式比例溢流阀
用比例电磁铁取代先导型 溢流阀导阀的调压手柄， 便成为先导型比例溢流阀
1一阀座；2— 先导锥阀；3轭铁；4r—衔铁； 5—弹簧；6—推 秆；7—线圈； 8—弹簧；9—先 导阀
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。
脉宽调制式数字阀
当电磁铁不通 电时，衔铁在 左端弹簧的作 用下使锥阀关 闭 当电磁铁有 脉冲信号通过 时，电磁吸力 使衔铁带动右 端的锥阀开启。
1-盘式电磁铁 2-弹簧 3-锥阀阀芯
电液比例控制阀
电液比例阀是一种按输入的电气信号连续地、按比例地 对油液的压力、流量或方向进行远距离控制的阀。与手动调 节的普通液压阀相比，电液比例控制阀能够提高液压系统参 数的控制水平；与电液伺服阀相比，电液比例控制阀在某些 性能方向稍差一些，但它结构简单、成本低，所以它广泛应 用于要求对液压参数进行连续控制或程序控制，但对控制精 度和动态特性要求不太高的液压系统中。
先导级油 缸左腔
电液伺服阀的应用
二位三通电磁换向阀的结构简图
a)
数字阀的应用
脉宽调制式数字阀
机能 O型 P型
4通符号
5油泵 不卸荷，可用于多个换向阀并联工作， 利用中位油缸停止，能保压。 压力油P与A、B通，O封闭，油泵与 油缸两腔相通，可组成差动回路，中 位停止，泵不卸荷，差动油缸不能停 止，换向平稳 。 P口封闭，A、B、O三口相通，油缸 浮动，油泵不卸荷，缸在外力作用下 可移动，中位停止，可用于差动油缸 停止，因有泄漏换向不平稳。 四口全通，油缸浮动状态，在外力作 用下可移动，油泵卸荷，系统不能保 压，停止时有泄漏，换向不平稳 。 油口P与O相通，A与B均封闭，油缸 两腔闭锁不动，油泵卸荷，换向平稳， 适用于停止位置时，缸不动，可用于 差动油缸停止 。
电液伺服阀和电液比例阀的概述
电液伺服阀和电液比例阀的概述摘要 介绍了电液伺服阀和电液比例阀的组成及功能特点，同时对两种阀进行了比较，得出两种阀的使用特点和使用场合。
关键词 电液伺服阀 电液比例阀 闭环控制 力矩马达 比例电磁铁 反馈装置1.前沿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，流量要么最大、要么最小，没有中间状态，如普通的电磁换向阀、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。
所以使用比例阀或伺服阀的目的就是：以电控方式实现对流量的节流、压力控制。
2.电液伺服阀电液伺服阀是一种自动控制阀，它既是电液转换组件，又是功率放大组件，其功用是将小功率的模拟量电信号输入转换为随电信号大小和极性变化、且快速响应的大功率液压能[能量（或）和压力]输出，从而实现对液压执行器位移（或转速）、速度（或角速度）、加速度（或角加速度）和力（或转矩）的控制。
电液伺服阀通常由电气-机械转换器、液压放大器（先导阀和功率级主阀）和检测机构组成。
电液伺服阀的基本组成有前置级液压放大器的伺服阀，无论是射流放大器还是喷嘴挡板放大器，其产生阀芯驱动力都要比比例电磁铁大得多(高一个数量级)。
就这个意义上讲，伺服阀阀芯卡滞的几率比比例阀小。
特别是射流管伺服阀的射流放大器因为没有压力负反馈，前置级流量增益与压力增益都较高，推动阀芯的力更大，所以伺服阀有更高的分辨率和较小的滞环。
简单地说，所谓伺服系统就是带有负反馈的控制系统，而伺服阀就是带有负反馈的控制阀。
伺服阀的主阀一般来说和换向阀一样是滑阀结构，只不过阀芯的换向不是靠电磁铁来推动，而是靠前置级阀输出的液压力来推动，这一点和电液换向阀比较相似，只不过电液换向阀的前置级阀是电磁换向阀，而伺服阀的前置级阀是动态特性比较好的喷嘴挡板阀或射流管阀。
伺服阀的主阀是靠前置级阀的输出压力来控制的，而前置级阀的压力则来自于伺服阀的入口p，假如p口的压力不足，前置级阀就不能输出足够的压力来推动主阀芯动作。
常用电液比例阀
滞环％
重复精度％ 频宽-3dbHz
1~3
0.5 20~200
1~3
0.5 1~30
4~7
±1 1~5
无
<0.1% 5 有 0.5
线圈功率W
中位死区 价格因子
0.05~5
无 3
10~24
有 1
10~30
有 1
1.电液比例压力阀
比例压力阀用来实现压力控制，压力的升降随时可以通过电信号加以改
变。
工作系统的压力可根据生产过程的需要，通过电信号的设定值来加以变 化，这种控制方式常称为负载适应控制。 根据在液压系统中的作用不同，可分为比例溢流阀，比例减压阀和比例 顺序阀。根据控制的功率大小不同，可分为直动式和先导式两种，根据是否 带位置检测反馈，可分为：带位置检测和不带位置检测比例压力阀两种。
FD F f
p d 2 C d Cv dx sin 2 4
从上式可以看出，当忽略运动摩擦力和稳态液动力时，锥阀的开启压力 p 与 输入电流 I 成正比，因此连续地按比例控制输入电流 I 的大小，便可连续地按比 例调控先导阀的开启压力 p。 由于比例电磁铁有磁滞和摩擦力 Ff 的存在，因此当电流增加和减小时，电流 I 与压力 p 的关系曲线不能重合，为了减少滞环，除在设计时应尽量减小磁滞和 摩擦力外，在使用时，常在电控器中叠加一个频率为 100HZ 的颤振信号到直流 电源。
坏。
12
1
13
6
2
9 8 3
11 10
4 5
X
7
A
B
先导式比例益流阀机构图（DBEM 型） 1－先导阀体；2－比例电磁铁；3－限压阀；4－主阀体；5－主阀芯；6－先导阀 芯； 8、9－阻尼；10－控制油通道；11－主阀弹簧；12－先导阀；13－泄油孔
电液比例阀基本原理
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------电液比例阀基本原理PROPORTIONAL VALVES - BASIC PRINCIPLES比例阀基本原理Steve Skinner, Eaton Hydraulics, Havant, UK Copyright?Eaton Hydraulics 20001/ 85BASIC 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---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ BASIC SYSTEM当电磁阀得电时，油缸活塞将伸出和回缩 , 其速度由流量控制阀确定，而电磁阀不具有控制速度的能力。
3/ 85BASIC SYSTEMA three position solenoid valve can: - extend the cylinder---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ BASIC SYSTEMA three position solenoid valve can: - extend the cylinder - retract the cylinder5/ 85BASIC SYSTEMA three position solenoid valve can: - extend the cylinder - retract the cylinder - stop the cylinder---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 因此电磁阀的动作非常象一个电路中的开关在此位置灯是关闭状态.7/ 85... 在另外一个位置是开启状态，而没有中间状态。
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。
比例阀控制器工作原理
比例阀控制器工作原理
比例阀控制器是一种用来控制流体流量的装置，它的工作原理是通过调节比例阀的开口度，改变流体通过比例阀的截面积，从而控制流体的流量。
具体来说，比例阀控制器由比例阀和控制电路组成。
控制电路根据设定的控制信号，生成相应的电压或电流信号，通过接口连接到比例阀上。
比例阀接收到控制信号后，根据信号的大小，调整阀门的开口度，从而改变流体通过的面积。
当控制信号增大时，比例阀的开口度也增大，流体流量增加；反之，控制信号减小时，比例阀的开口度减小，流体流量减小。
比例阀控制器通常采用电液控制方式，即通过电信号控制液体或气体的流量。
在电液控制系统中，比例阀控制器可以根据需要，实现精确的流量控制，满足不同的工业应用需求。
比例阀控制器广泛应用于工业自动化、液压系统、通风系统等领域，提高了系统的精度和控制性能。
电液比例阀详细资料区
电液比例阀详细资料区前言现代工业的不断发展对液压阀在自动化、精度、响应速度方面提出了愈来愈高的要求，传统的开关型或定值控制型液压阀已不能满足要求，电液伺服阀因此而发展起来，其具有控制灵活、精度高、快速性好等优点。
而电液比例阀是在电液伺服技术的基础上，对伺服阀进行简化而发展起来的。
电液比例阀与伺服阀相比虽在性能方面还有一定差距, 但其抗污染能力强，结构简单，形式多样，制造和维护成本都比伺服阀低，因此在液压设备的液压控制系统应用越来越广泛。
今天，一个国家的电液比例技术发展程度将从一个侧面反映该国的液压工业技术水平，因此各发达国家都非常重视发展电液比例技术。
我国在电液比例技术方面，目前已有几十种品种、规格的产品，年生产规模不断扩大，但总的看，我国电液比例技术与国际水平比有较大差距，主要表现在：缺乏主导系列产品，现有产品型号规格杂乱，品种规格不全，并缺乏足够的工业性试验研究，性能水平较低，质量不稳定，可靠性较差，以及存在二次配套件的问题等，都有碍于该项技术进一步地扩大应用，急待尽快提高。
电液比例阀概述电液比例阀是以传统的工业用液压控制阀为基础，采用模拟式电气-机械转换装置将电信号转换为位移信号，连续地控制液压系统中工作介质的压力、方向或流量的一种液压元件。
此种阀工作时，阀内电气-机械转换装置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。
阀芯位移可以以机械、液压或电的形式进行反馈。
当前，电液比例阀在工业生产中获得了广泛的应用。
电液比例阀的特点与分类比例阀把电的快速性、灵活性等优点与液压传动力量大的优点结合起来，能连续地、按比例地控制液压系统中执行元件运动的力、速度和方向，简化了系统，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。
比例阀主要用在没有反馈的回路中，对有些场合，如进行位置控制或需要提高系统的性能时，电液比例阀也可作为信号转换与放大元件组成闭环控制系统。
水比例阀工作原理
水比例阀工作原理
水比例阀的工作原理，它是利用机械能来转换或控制流量的阀门。
按比例阀的控制形式，又可分为电磁型、液动型、弹簧膜型和电磁式四种。
它是利用液体的流动压力，推动阀芯上下运动，改变阀芯与阀座之间的相对位置，从而改变流体流量。
水比例阀的工作原理是这样的：当电液转换阀接通电源时，电磁力将电液流量控制在一定范围内变化。
电磁力随液体流量大小变化而改变，从而使阀门在不同流量下呈现不同开度。
水比例阀和油压比例阀的工作原理是一样的，主要区别在于它有一个能改变液体流量的活塞式电磁铁。
电磁铁把控制液流方向的信号转换成控制液体流量变化的电信号，在信号传送到主阀之前，液体在主阀内会出现一定程度的流动阻力（即流动阻力损失）。
在主阀口打开时，先导管道中形成较大压力差，当电磁铁
通电后，主阀出口压力低于入口压力时，先导管道中就会产生一个向上的浮力，这时电磁铁被顶起并使阀芯向下移动。
这时就把主阀打开了，但由于主阀口压力较高，所以流体是在压力差作用下流出。
—— 1 —1 —。
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电液比例阀工作原理
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
压力补偿阀,压力补偿阀对阀口前压力进行调整使阀口前后压差为常值,这样节
流口流量调节特性流经阀口流量大小就只与该阀口开度有关,而不受负载压力影
响。
4 工程机械电液比例阀先导控制与遥控
电液比例阀与其它专用器件技术进步使工程车辆挡位、转向、制动与工作装
置等各种系统电气控制成为现实。一般需要位移输出机构可采用类似于图1 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
成控制与与计算机接口容易等优点,现代工程机械液压阀已越来越多采用电控先
导控制电液比例阀(或电液开关阀)代替手动直接操作或液压先导控制多路阀。采
用电液比例阀(或电液开关阀)另一个显著优点就是工程车辆上可以大大减少操
作手柄个数,这使驾驶室布置简洁,能够有效降低操作复杂性,对提高作业质量与
效率都具有重要实际意义。图2就是TECNORD公司 JMF型控制摇杆(joystick),
利用一个摇杆就可以对如图2中多片电液比例阀与开关阀进行有效控制。该摇杆
X轴与Y轴方向都可以实现比例控制或开关控制,应用十分方便。
数字式无线通讯技术迅速发展,出现了性能稳定、工作可靠、适用于工程机
械无线遥控系统,布置移动机械上遥控接收装置可以将接收到无线电信号转换为
控制电液比例阀比例信号与控制电液开关阀开关信号,以及控制其它装置相应信
号,使原来手动操作各个元件都能接受遥控电信号指令并进行相应动作,此时工
程机械实际上已成为遥控型工程机械。
无线遥控发射与接收系统已成功应用于多种工程机械遥控改造。从安全角度
考虑,它发射每条数字数据指令都具有一组特别系统址码,这种址码厂家只使用
一次。每个接收机只对有相同址码发射信号有反应,其它无线信号就是同频率信
号会对接收装置产生影响。加上其它安全措施采用使系统可靠性到了充分保障。
装载机、凿岩机、混凝土泵车、高空作业车与桥梁检修车等多种移动式机械遥控
改造中获成功。工业遥控装置与电液比例阀相益彰,电液比例阀为工程机械遥控
化提供了可行接口,遥控装置又使电液比例阀以发挥更大作用。
5 电液比例阀工程机械上应用实例
某型汽车起重机液压系统简图,图中仅画出了与电液比例阀有关部分。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3个梭
阀将3个工作负载中最大压力选出来送至远程调压溢流阀远控口,调整溢流阀溢
流压力,使液压泵输出压力恰好符合系统负载需要即可,达到一定节能目。压力补
偿油路使每一片阀流量仅与该阀开度有关,而所承受负载无关,它阀片所承受负
载也没有关系,达到任一负载下均可随意控制负载速度目。
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,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工作原理与结构形式、工作特点,对比例阀负载
感应与压力补偿原理进行了分析研究。对电液比例阀不同应用,特别就是工程机
械先导控制与遥控方面应用进行了论述。电液比例阀对简化工程机械操作、提高
效率与作业精度以及实现智能化作业都有着极其重要意义,其性能进一步提高与
应用范围日益拓宽必将使工程机械产品技术水平到较大程度提高。
电液比例阀工作原理