电液比例阀基本原理课件20101572883104.ppt文档资料.pptx
第8讲 电液比例压力阀
当电磁换向阀通电使电梯下降时，阀芯运动很快，这表明 液压缸活塞很快加速到其最大速度（最大速度通过设定流 量控制阀F来确定）。电梯的这种突然启动会使乘客感到非 常不舒服。
F
同样，当电梯到达目的地时，因电磁换向阀的很快关闭，也会使电梯突 然停止，从而再次使乘客感到不舒服。在实际液压系统中，由执行元件 的突然启停而产生的冲击还会造成压力尖峰，这也是容易引起系统泄漏 的情况之一。
力
时间
在这种情况下， 不仅需要控制执 行元件的最大压 力，而且还需控 制施加或消除压 力的速率。
力
时间
实际上，机器 工作循环由一 系列斜坡和保 持周期组成， 这些周期都可 以通过比例阀 来实现。
力
时间
在机器工作循环末段，对许多过程 来说，压力下降速率也是非常关键 的。
力
因此，采用比例阀可 以实现运动和力控制 ，且在有些场合，同 一种比例阀既可用于 运动控制，也可用于 力控制。这通常涉及 到 “ PQ” 控 制 ， 如 控 制 压 力 (P) 和 流 量 (Q) 。
三、电子控制
通常，比例电磁铁的线圈电流由功率放
大器（电子放大器）来控制。功率放大 器本身需要一个电源（一般为12 或 24 VDC ）和一个输入信号。
功率放大器输出（电流）由输入信号控制，当输 入信号为零时，输出信号也为零。
24 V DC
当输入信号增大时，功率放大器的输出信号也相 应地增大。
24 V DC
距离
加速度
时间
2. 控制执行元件速度，若有必要，对于变负载， 应保持其恒定。
距离
速度
加速度
时间
3. 平滑减加速度，并使压力峰值最小。
距离
减速度 速度
加速度
电液比例阀的工作原理
电液比例阀的工作原理
电液比例阀是一种应用广泛的液压控制元件，它通过电磁铁激励，控制液压系统中的流量和压力，从而实现对液压系统的精确控制。
电液比例阀的工作原理主要涉及到以下几个方面。
一、电磁铁的工作原理
电液比例阀中的电磁铁是控制流量和压力的关键部件，它的工作原理是基于电磁感应现象。
当电流通过电磁铁线圈时，会在铁芯内部产生磁场，这个磁场会将铁芯吸引，从而使得阀芯移动，改变液压系统中的流量和压力。
二、比例阀的结构原理
电液比例阀的结构非常复杂，一般由电磁铁、阀芯、阀座、弹簧等部件组成。
其中，电磁铁通过激励阀芯移动，从而控制液压系统中的流量和压力。
阀芯和阀座之间的间隙会决定液体通过的通道大小，从而实现对系统流量的控制；弹簧的作用则是使阀芯回到原位，避免液压系统出现过度压力。
三、电液比例阀的控制方式
电液比例阀的控制方式有两种，分别是电流控制和电压控制。
电流控制是通过改变电磁铁线圈中的电流大小来控制阀芯的移动，从而
改变液压系统中的流量和压力；电压控制则是通过改变电磁铁线圈的电压大小来控制阀芯的移动，从而达到类似的效果。
四、电液比例阀的优缺点
电液比例阀具有精度高、灵敏度好、响应速度快、可靠性强等优点，可以广泛应用于机械制造、航空航天、冶金、地质勘探等领域。
但是，电液比例阀的价格比较昂贵，维护和调试难度也较大。
电液比例阀的工作原理是基于电磁感应现象，通过改变电磁铁线圈中的电流或电压大小来控制阀芯的移动，从而实现对液压系统的精确控制。
电液比例阀具有优点明显，但也存在一些缺点，需要根据具体应用场景进行选择。
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。
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。
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。
《电液比例多路阀》PPT课件
• §1.多路阀的分类 • §2.六通型多路阀的特性 • §3.四通型多路阀的特性 • §4.电液比例多路阀
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§1.多路阀的分类
• 按阀体结构形式，可分为整体式和片分式。 1）整体式：将各联换向阀及一些辅助阀做成一体。
优点：结构紧凑、重量轻、压力损失较小； 缺点：通用性差、一个阀孔不合格即全部报废、铸造工艺较 复杂。 2）分片式：每联换向阀做成一片，再用螺栓连接。 优点：适用范围广、报废一片也不会影响其他阀片； 缺点：体积、重量、加工面较大、密封要求高、容易发生堵 塞或阀芯运动。 按各联换向阀之间的油路连接方式，可分为并联、串联、串 并联及复合油路等形式多路阀。（见下图）
此系统优点：零位 压差低；与执行器数目 无关；执行器起动恒 定；不同工作压力的阀 可以同时动作。
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§3.四通型多路阀的特性
2）多路阀的负载压力补偿与系统的负载适应控制 a.负载敏感（负载适应、负载匹配或功率匹配）；
负载敏感是个系统问题，而不单是个控制阀的问题。此控制 可以提高原动机利用效率，较小系统发热，达到机械设备结构 紧凑和节能的目的。
特点：稳态下有流量损失，响应 速度不及用比例减压阀作先导级的多 路阀。 3） 用PWM控制高速开关阀的液压系 统作先导阀（见右图c）。
当先导级采用电反馈时，先导阀 可用比例方向节流阀，其快速性要优 于用减压阀、溢流阀作先导级。
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§4.电液比例多路阀 比例多路阀典型结构的油路原理图
b.负载补偿； 串联于节流口的二通压力补偿器：可置于进口或出口、只能 起到伏在压力补偿作用； 并联于节流口的三通压力补偿器：可置于进口，可以补偿阀 口压力，达到负载适应。
《电液比例容积控制》课件
加强维护保养
定期对系统进行维护和 保养，保证系统的正常
运行和使用寿命。
04
CATALOGUE
电液比例容积控制系统的设计与优化
设计原则
01
02
03
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可靠性原则
系统设计应保证在各种工况下 都能可靠运行，避免因故障导
致生产停滞或安全事故。
经济性原则
在满足功能需求的前提下，应 尽可能降低系统成本，提高性
度和高可靠性的液压元件。
03
CATALOGUE
电液比例容积控制系统的优势与挑战
优势
高效性
灵活性
电液比例容积控制系统能够实现快速、准 确地控制流量和压力，从而提高生产效率 和产品质量。
该系统能够根据不同的工艺需求进行灵活 的调整和控制，以满足多种生产条件下的 要求。
可靠性
易于维护
电液比例容积控制技术经过多年的研究和 应用，已经具备了较高的可靠性和稳定性 ，能够保证生产的连续性和安全性。
《电液比例容积控 制》ppt课件
目录
• 电液比例容积控制概述 • 电液比例容积控制系统组成 • 电液比例容积控制系统的优势与挑战 • 电液比例容积控制系统的设计与优化 • 电液比例容积控制系统的未来发展与展望
01
CATALOGUE
电液比例容积控制概述
定义与特点
定义
电液比例容积控制是一种通过电 信号控制液压系统流量和压力的 控制系统。
成本问题
虽然该系统的运营成本相对较低，但初始 投资成本可能较高，需要综合考虑投资回 报率。
解决方案
优化控制算法
通过改进控制算法，提 高系统的控制精度和响
应速度。
加强系统监测
对系统进行实时监测， 及时发现并解决存在的 问题，保证系统的稳定
电液比例阀工作原理
电液比例阀工作原理
电液比例阀是一种通过电磁控制流体流量的装置。
其工作原理基于比例关系，将输入的电信号转换为相应的流体流量。
电液比例阀通常由控制头、电磁铁、阀芯和阀座组成。
当输入电信号作用于电磁铁时，电磁铁内的线圈产生磁场，吸引阀芯运动。
阀芯上有一些小孔，与阀座上的孔相对应。
通过阀芯和阀座的相对位置，可以控制流体流过的通道面积，从而控制流量。
当电信号比较小的时候，电磁铁的磁场相对较弱，阀芯与阀座的间隙较小，流体流过的通道面积较小，流量较小。
当电信号逐渐增大时，电磁铁的磁场加强，阀芯与阀座的间隙逐渐增大，流体流过的通道面积逐渐增大，流量逐渐增大。
通过控制输入信号的大小，可以实现对电液比例阀的流量输出进行精确控制。
这一特点使得电液比例阀在许多液压和气动系统中得到广泛应用，如工业控制、航空航天、汽车工程等领域。
电液比例阀
电液比例阀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。
1电液比例阀概述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。
电液比例阀工作原理
电液比例阀工作原理宝子们，今天咱们来唠唠电液比例阀这个超有趣的东西。
电液比例阀呢，就像是一个超级聪明的小管家，在液压系统里起着超级重要的作用。
咱们先从它的大概构成说起哈。
电液比例阀主要是由电气 - 机械转换器和液压阀这两大部分组成的。
这就好比一个组合，电气 - 机械转换器就像是个翻译官，把电信号转化成机械动作；液压阀呢，就像是个执行者，根据这个机械动作来控制液压油的流动。
你想啊，电信号就像是一种神秘的小指令。
当这个小指令传到电气 - 机械转换器的时候，就像魔法一样，它开始发生变化啦。
比如说，要是这个电信号变强一点，电气 - 机械转换器就会做出相应的动作，这个动作可能是让某个小零件移动一定的距离或者改变一定的角度之类的。
这就像你给你的小宠物一个小信号，它就知道要做特定的动作一样可爱。
然后呢，这个由电气 - 机械转换器产生的机械动作就传递到液压阀啦。
液压阀里有各种各样的小孔、通道啥的。
当这个机械动作过来的时候，就像是给液压阀挠了个痒痒，它就开始调整液压油的流向和流量了。
如果液压阀的阀芯被推动了一点，那液压油通过的通道就会发生变化。
就好比你家里的水龙头，你拧动它一点，水流出的大小就不一样了，液压阀对液压油的控制也是这么个道理。
咱再往细了说哈。
在电液比例阀里，不同类型的电气 - 机械转换器工作起来也特别有趣。
像比例电磁铁这种，通电的时候就会产生磁力，这个磁力就会把衔铁吸过来，衔铁一移动，就带动了液压阀的阀芯或者阀套之类的部件。
这就像两块磁铁，一通电就开始互相吸引，然后拉着小伙伴一起动起来。
而液压阀这边呢，有很多种类型。
比如说溢流阀类型的电液比例阀。
正常情况下，液压油在系统里流动，当压力达到一定程度的时候，电液比例阀就根据收到的电信号来决定什么时候让多余的液压油流回油箱。
这就像是一个水库的管理员，根据上头的指示，决定什么时候开闸放水，保证水库里的水既不会太多把堤坝冲垮，也不会太少不够用。
还有流量控制的电液比例阀呢。