液压电液比例技术培训
液压知识培训课件
集电磁换向阀与液动换向阀的优点于一体，实现高压大流量远程控制
特点
液压卡紧现象
第一讲、液压基础知识概述
滑阀的阀孔和阀芯之间有很小的间隙，当缝隙均匀且缝隙中有油液时，移动阀芯所需的力只需克服粘性摩擦力，数值相当小。但在实际使用中，特别是在中、高压系统中，当阀芯停止运动一段时间后(一般约5min以后)，这个阻力可以大到几百牛顿，使阀芯很难重新移动。
优秀的抗磨、防锈、防腐性、减缓设备的磨损、延长使用寿命，无阻燃特性
抗磨液压油
脂肪酸脂
以特定结构的合成油为基础液，加有抗氧、防腐、润滑剂等添加剂制成 阻燃特性好、使用压力可达40MPa 极佳的润滑性，良好的沾湿特性，以及高闪点，粘度指数高，适宜在高湿环境中工作
第一讲、液压基础知识概述
第一讲、液压基础知识概述
1液压泵的基本知识
液压元件（泵、阀、缸）的基本知识
机械能转换为流体的压力能、液压系统的心脏
液压泵的作用
按结构分:齿轮泵、叶片泵、柱塞泵、螺杆泵 按流量变化分：定量泵、变量泵
液压泵的述
齿轮泵：结构简单、工艺性好、体积小、重量轻、维护方便、寿命长、抗污染能力强；但工作压力低、流量脉动和压力脉动大
第一讲、液压基础知识概述
溢流阀 定量泵液压系统中起定压溢流作用 变量泵液压系统中起安全保护作用
第一讲、液压基础知识概述
直动式溢流阀 P T 工作原理 当系统压力升高时，阀芯上升，阀口通流面积增加，溢流量增大，进而使系统压力下降。溢流阀内部通过阀芯的平衡和运动构成的这种负反馈作用是其定压作用的基本原理，也是所有定压阀的基本工作原理。
第一讲、液压基础知识概述
结构图(b)职能符号图1—阀体2—阀芯3—弹簧
常用液压控制阀的作用与图形符号 单向阀 使油液只能沿一个方向流动，不许它反向倒流
电液比例控制技术
电液比例控制技术
电液比例控制技术是一种先进的控制技术，它将电子技术和液压技术相结合，实现了对液压系统的精确控制。
该技术广泛应用于工业自动化、机械制造、航空航天、军事装备等领域，为现代工业的发展做出了重要贡献。
电液比例控制技术的基本原理是通过电子控制器对液压系统中的比例阀进行控制，从而实现对液压系统的精确控制。
比例阀是一种特殊的液压阀门，它可以根据电信号的大小来调节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。
电液比例控制技术的优点在于可以实现高精度、高速度、高可靠性的控制，同时还可以实现远程控制和自动化控制。
电液比例控制技术的应用非常广泛，例如在机床加工中，可以通过电液比例控制技术实现对切削力、进给速度、加工精度等参数的精确控制，从而提高加工效率和加工质量。
在航空航天领域，电液比例控制技术可以实现对飞机的姿态、高度、速度等参数的精确控制，从而保证飞机的安全飞行。
在军事装备中，电液比例控制技术可以实现对坦克、飞机、导弹等武器装备的精确控制，从而提高作战效率和作战能力。
电液比例控制技术是一种非常重要的控制技术，它可以实现对液压系统的精确控制，广泛应用于工业自动化、机械制造、航空航天、
军事装备等领域，为现代工业的发展做出了重要贡献。
随着科技的不断进步，电液比例控制技术将会得到更广泛的应用和发展。
电液比例实训报告
一、实训背景随着现代工业的快速发展，液压系统在各个领域得到了广泛的应用。
电液比例技术作为一种先进的液压控制技术，具有响应速度快、控制精度高、稳定性好等优点。
为了更好地掌握电液比例技术，我们进行了为期一周的电液比例实训，以下是实训报告。
二、实训目的1. 熟悉电液比例阀的结构、原理及工作过程；2. 掌握电液比例系统的安装、调试与维护方法；3. 提高动手能力和团队协作能力。
三、实训内容1. 电液比例阀的结构及原理（1）电液比例阀的结构电液比例阀主要由电磁阀、比例放大器、液压缸、传感器等组成。
电磁阀是电液比例阀的核心部件，其作用是将电信号转换为液压信号，控制液压缸的流量和压力；比例放大器将电信号放大，并转换为相应的液压信号；传感器用于检测液压缸的流量、压力等参数，并将信号反馈给比例放大器。
（2）电液比例阀的原理电液比例阀的工作原理是：根据输入的电信号，通过比例放大器放大并转换为液压信号，从而控制液压缸的流量和压力。
当输入的电信号变化时，电磁阀的开度也随之变化，进而改变液压缸的流量和压力。
2. 电液比例系统的安装、调试与维护（1）安装电液比例系统的安装主要包括以下步骤：1）根据设计图纸，确定电液比例阀、液压缸、传感器等元件的安装位置；2）将元件按照设计要求进行安装，确保各部件之间的连接牢固；3）检查各元件的安装位置是否符合要求，并进行必要的调整。
（2）调试电液比例系统的调试主要包括以下步骤：1）连接电源和传感器，确保各部件工作正常；2）调整比例放大器的参数，使系统达到预期的性能；3）进行系统测试，验证系统是否满足设计要求。
（3）维护电液比例系统的维护主要包括以下内容：1）定期检查各元件的连接是否牢固，确保系统安全运行；2）定期清洁电磁阀、比例放大器等部件，防止灰尘和油污影响系统性能；3）定期更换液压油，确保系统润滑良好。
四、实训总结通过本次电液比例实训，我们掌握了电液比例阀的结构、原理及工作过程，熟悉了电液比例系统的安装、调试与维护方法。
2024版年度液压基础培训讲解ppt课件
液压基础培训讲解ppt 课件•液压传动基本概念与原理•液压元件结构与功能•液压基本回路分析•液压系统安装调试与维护保养目录•液压传动系统性能评价与优化•实验操作与技能培训液压传动基本概念与01原理液压传动定义及特点定义液压传动是利用液体作为工作介质来传递能量和进行控制的一种传动方式。
特点传动平稳、无级调速、过载保护、布局灵活、容易实现自动化等。
动力元件执行元件控制元件辅助元件液压系统组成要素将原动机的机械能转换成液体的压力能，如液压泵。
控制和调节液压系统中液体的压力、流量和方向，如压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀等。
将液体的压力能转换成机械能，驱动负载作直线往复运动或回转运动，如液压缸、液压马达。
包括油箱、滤油器、油管及管接头、密封圈、压力表、油位油温计等。
液压传动工作原理液压传动基于帕斯卡原理进行工作，即密闭液体上的压强能够大小不变地向各个方向传递。
通过液压泵将机械能转化为液体的压力能，再通过控制元件和执行元件将液体的压力能转化为机械能，从而驱动负载运动。
液压传动系统通过调节液体的流量、压力和方向来实现对执行元件的运动速度、力量和方向的精确控制。
挖掘机、装载机、压路机等。
液压技术应用领域工程机械轧钢机、连铸机等。
冶金机械拖拉机、收割机等。
农林机械液压制动系统、液压悬挂系统等。
汽车工业飞机起落架收放系统、飞机舱门开闭系统等。
航空航天如船舶、机床、塑料机械等。
其他领域液压元件结构与功能02齿轮泵叶片泵柱塞泵性能参数液压泵类型及性能参数01020304结构简单、价格低廉，适用于低压系统流量脉动小、噪声低，适用于中压系统压力高、结构紧凑，适用于高压系统排量、压力、转速、效率等液压缸和马达结构原理液压缸将液压能转换为机械能，实现直线往复运动或摆动液压马达将液压能转换为机械能，实现旋转运动结构原理密封容积变化产生压力差，推动活塞或转子运动控制阀种类及作用控制液压油的流动方向，如单向阀、换向阀等控制液压系统的压力，如溢流阀、减压阀等控制液压油的流量，如节流阀、调速阀等实现液压系统的压力、流量和方向控制方向控制阀压力控制阀流量控制阀作用储存液压油，起到散热、沉淀杂质的作用油箱滤油器冷却器密封件过滤液压油中的杂质，保证系统清洁度冷却高温液压油，保证系统正常工作温度防止液压油泄漏，保证系统密封性辅助元件功能介绍液压基本回路分析03压力控制回路原理及应用压力控制回路作用调节和控制系统压力，满足执行元件所需力或转矩的要求。
《电液比例技术》课件
《电液比例技术》 PPT课件
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMARY
目录
CONTENTS
• 电液比例技术概述 • 电液比例元件 • 电液比例系统 • 电液比例技术的发展趋势 • 电液比例技术的应用实例
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
01
电液比例技术概述
应用领域
工业自动化
电液比例技术广泛应用于各种工业自动 化设备中，如注塑机、压机、液压机等
。
农业机械
在农业机械中，电液比例技术用于控 制拖拉机、收割机等的液压系统。
汽车工业
在汽车工业中，电液比例技术用于控 制发动机的燃油喷射、自动变速器等 。
军事领域
在军事领域中，电液比例技术用于控 制火炮、导弹等武器系统的液压系统 。
REPORT
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DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
02
电液比例元件
比例电磁铁
比例电磁铁是电液比例技术中的一种 重要元件，它能够将输入的电信号转 换为机械位移输出，从而实现电信号 对液压系统的控制。
比例电磁铁的输出位移与输入电流成 正比关系，因此其控制精度较高，响 应速度快，广泛应用于各种液压系统 中。
定义与特点
定义
电液比例技术是一种利用电信号控制 液压系统压力和流量的技术。
特点
具有快速响应、高精度控制、低能耗 等优点，广泛应用于工业自动化领域 。
工作原理
工作原理
通过比例电磁阀将电信号转换为液压信号，从而控制液压系统的压力和流量。
控制系统
通常采用闭环控制系统，通过传感器检测液压系统的状态，并将信号反馈给控 制器，控制器根据反馈信号调整比例电磁阀的输入电压或电流，以实现对液压 系统的精确控制。
液压伺服和电液比例控制技术 ppt课件
液压伺服和电液比例控制技术
• 当阀进油口p处作用在锥阀上的液压力超过 弹簧力时，锥阀打开，油液通过阀口由出 油口Ｔ排出，这个阀的阀口开度是不影响 电磁推力的，但当通过阀口的流量变化时， 由于阀座上的小孔d处压差的改变以及稳态 液动力的变化等，被控制的油液压力依然 会有一些改变。
液压伺服和电液比例控制技术
• 优点：伺服阀控制精度高， 响应速度快，特别是电液 伺服系统易实现计算机控 制。
• 在工业自动化设备、航空、 航天、冶金和军事装备中 得到广泛应用。
• 缺点：伺服阀加工工艺复 杂，对油液污染敏感，成 本高，维护保养困难。
液压伺服和电液比例控制技术
二、电液伺服系统的应用
• 电液伺服系统通过电气传动方式，将电气 信号输入系统，来操纵有关的液压控制元 件动作，控制液压执行元件使其跟随输入 信号动作。其电液两部分之间都采用电液 伺服阀作为转换元件。
液压伺服和电液比例控制技术
• 近年来在国内外得到重视，发展较快，电 液比例控制的核心元件式电液比例阀，简 称比例阀。本节主要介绍常用的电液比例 阀及其应用。
液压伺服和电液比例控制技术
一．电液比例控制器
• 电液比例控制阀由常用的人工调节或开关控制的 液压阀加上电－机械比例转换装置构成。常用的 电－机械比例转换装置是有一定性能要求的电磁 铁，它能把电信号按比例地转换成力或位移，对 液压阀进行控制。
• 图8-6所示为直动式压力阀，它可以直接使 用，也可以用来作为先导阀以组成先导式 的比例溢流阀，比例减压阀和比例顺序阀 等元件。
液压伺服和电液比例控制技术
• ⒉电液比例换向阀 • 电液比例换向阀一般由电液比例减压阀和
液动换向阀组合而成，前者作为先导级,以 其出口压力来控制液动换向阀的正反向开 口量的大小，从而控制液流的方向和流量 的大小。
电液比例技术4
2)、工作原理
• 当零信号加于电磁铁时，弹簧把先导阀 芯推到最上位置，该位置把先导（A油口） 压力直接通到主阀芯上腔；
• 由于主阀芯上部和下部压力相同，它的 偏置弹簧把它推到完全关闭位置；
• 当一个信号加于电磁铁时，先导阀芯向 下运动；
• 这部分地打开先导压力至油箱的放油通 路，从而降低主阀芯上部的压力；
22
23
2)、用于蓄能器加载/卸载 • 一种专用放大器板可用于蓄能器加
载/卸载用途。该电路板与一个两级 比例溢流阀及压力传感器合用，如 图4-6中所示；
24
25
• 在电路板上为最高压力、压差、斜坡升 和斜坡降设置电位器调整；
• 当用途需要可变的最高设定压力时，也 可以使用一个外部指令信号（例如来自 微处理器）；
范围，而且根据使用弹簧的不同还能改 பைடு நூலகம்阀的最低设定压力。 3、阻尼节流孔的作用
在回油口中装设一个阻尼节流孔以 便提高稳定性。
15
4、应用 • 阀的最大额定流量仍然很小，所以其应
用通常是作为主级溢流阀或减压阀的先 导阀或者控制泵补偿器； • 虽然成本比喷嘴式溢流阀要高，但此品 种的确在重复性和滞环方面提高性能。
• 设置电磁铁输出电流和蓄能器压力（压 力传感器信号）的监测点；
• 如果使用辅助电路板还可以通过监测蓄 能器放液期间的压力下降速度来检查蓄 能器充气压力（即油液压力迅速下降到 零的那一点）。
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3)、用于闭环压力控制
• 喷嘴式阀还适用于闭环压力控制场合， 其中由压力传感器来提供压力反馈信号， 如图4-7。
11
二、 带反馈的座阀式溢流阀
该比例溢流阀采用座阀芯与阀座配 置，如图4-3所示。
12
第8章 液压伺服和电液比例控制技术PPT课件
§ 8.1 液压伺服控制
液压伺服控制是液压伺服阀为核心的高精度控制系控制流量和压力进行控制的。根据输入信号的方式 不同分为：电液伺服阀和机液伺服阀。
性能与电液伺服控制相比，其控制的精度和响应速度较低，其成本低，抗 污染能力强，又比开关式控制好，近年来在国内外得到重视。电液比例控制的 核心元件是电液比例阀，简称比例阀。
一﹑电液比例控制阀
组成：人工调节/开关控制液压阀﹑电—机械比例转换装置
工作过程：电—机械比例转换装置把电信号按比例的转换成力或位移，对液压阀 进行控制，电液比例阀可以按输入的电气信号连续地﹑按比例地对油液的压力﹑ 流量和方向进行远距离控制，比例阀一般都有压力补偿性能，所以其压力和流量 不受负载变化的影响。
流管处于两接收孔的中间位置时，两
接收孔内油液的压力相等，液压缸不 动。当输入信号使射流管绕O轴向左 摆动一小角度时，进入孔b的油液压力 就比进入孔a的油液压力大，
液压缸向左移动。由于接收板和缸体连结在一起，接收板也向左移动，形成负反馈， 当射流管又处于两接受孔中间位置时，液压缸停止运动。
射流管阀的优点是结构简单、动作灵敏、工作可靠。它的缺点是射流管运动部件 惯性较大、工作性能较差；射流能量损耗大、效率较低；供油压力过高时易引起振动。 这种控制只适用于低压小功率场合。
第八章 伺服控制系统和电液比例控制技术
伺服系统 又称为随动系统或跟踪系统，是一种自动控制系统。在这 种系统中，执行元件能以一定的精度自动地按照输入信号的变化规律 动作。液压与气压伺服系统是由液压元件或气压元件组成的伺服系统。
在液压进口节流阀式节流调速回路中， 调定节流阀的开口量后，液压缸就以某 一调定速度运动。通过前述章节分析可 知，当负载、油温等参数发生变化时， 这种回路将无法保证原有的运动速度， 因而其速度精度较低且不能满足精确地 连续无级调速要求。
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二． 结构形式及分类：
➢
结构形式：
板式（工业应用最多，性能最好，要有安装机箱）
盒式（行走机械，有保护外壳，防水防灰）
插头式（结构紧凑，功能较弱，不带位移控制）
集成功放（工业应用）
➢ 分类：
按比例阀形式分：压力阀（溢流阀、减压阀）、流量阀（节流阀、PQ阀）、 方向阀用放大器
按比例阀工作原理：
直动式（带与不带位移反馈）（带与不带缓冲）
表示
油液的压缩率(压缩系数)：
1
(V )
p V
弹性模量：E 1 V • P V
ΔV V-ΔV
V
P+ΔP
P
5 4
得到静压封闭容腔压力基本公式
p E • V V
3 2
1
液压系统压力容腔压力公式
P E VL V
液压系统压力区的划分
在压力伺服机构中，实际上出现的许多不稳定现象，都是由于 压力介质的压缩性所引起的。这种压缩性，表现为介质在一定温度下，压 力变化引起的密度变化。油源设计时，考虑到这一情况，按压力基本公式 进行如下的计算。
电液比例技术（吴根茂）
一． 压力与流量 二． 比例控制放大器（魏建华） 三． 先导控制液压桥路 四． 压力阀与比例压力阀 五． 电液比例流量控制阀 六． 比例控制液压泵
压力与流量
✓ 油液的可压缩性
一封闭容腔中压力为P时体积为V的液体，压力加
大为P+ΔP时,体积为V-ΔV。油液的压缩性用压缩
系数k，即在单位压力变化下的体积相对变化量来
由 1 1 1 Vg 1 Ee Ec El V Eg
得
1 Ee
1 3.5 104
1 1.5 103
0.01 1.4 3
3.076 103
Ee＝325MPa 当压力为30MPa，并有１％空气混入时，则
Ee＝1077.5MPa 而无空气混入时
Ee＝1449MPa 由此可见，混入1％空气所引起的有效弹性模量的下降程度，并可看出， 压力较高时，混入空气对有效弹性模量的影响较小。在常压下，液压系统
一、电液比例技术 二、纯水液压传动技术 三、电液伺服阀
制造业发展科技问题研究
《国家中长期科学与技术发展规划战略研究》专题报告（杨华勇）
1、世界制造业的发展趋势
① 绿色制造 ② 与高新技术相互融合 ③ 与信息技术相结合 ④ 极端条件下制造技术
2、中国制造业的发展 依靠科技进步、资源消耗少、环境污染轻、技术 含量高的发展道路
颤振：用于减小摩擦力及磁滞所造成的滞环，并有利于消除卡涩现象。（幅值外特 性不穿透为限，100－120HZ。PWM不能替代颤振。颤振信号不要乱动，不 能随便改变阀与放大器的配对，国产阀100HZ 不匹配，可降为80HZ）
缓冲：使电液比例阀的过渡过程比较平缓，减小冲击。
位移传感器：提高阀芯控制精度（电感式、LVDT式）
示例2：某大型锻造操作机示意图和简化油路图
夹紧 回转
行走 锻造操作机
3
4
2
1
✓ 有效体积弹性模量
工作液体的有效体积弹性模量可用下列近似公式估算：
1 1 1 Vg 1 Ee Ec El V Eg
式中 EC一管道等形成压力区的固定容器的弹性模量 El一液体体积弹性模量物理值；
Ec
T D
EpLeabharlann 先导控制液压桥路❖ 液压半桥的结构图
❖ 半桥构成的基本原则
① 两个液阻中，至少有一个 可变液阻；
先导式（带主级位移反馈、带先导级及主级位移反馈、不带位移反馈） （带与不带缓冲）
比例电磁铁
❖ 典型结构和工作原理
1、力的大小与电流成比例； 2、在工作行程区，力的大小与气隙宽度无关。
❖ 比例电磁铁的分类
➢ 力控制型比例电磁铁直接输出力，工作行程较短。其输出力只与输入电 流成比例，而与位移无关，一般用在比例阀的先导控制级上。
输出信号：0－800mA（常用，推力4－5kg）；0－1500mA；0－2500（输出力 15kg）mA；0－2700mA；（磁材料抗饱和，漆包线耐温国外200－300度， 放大器PWM不发热）
死区补偿：当阀处于零位时，为了达到可靠密封，及降低加工成本，阀口取正遮盖 形式，因此要在放大器中加入死区补偿环节，以消除正遮盖的影响。
➢ 行程控制型比例电磁铁是由力控制型比例电磁铁与负载弹簧共同工作而 形成的。输出量是与电流成比例的位移，工作行程较大，多用在直接控 制型比例阀上。
➢ 位置调节型比例电磁铁是上述比例电磁铁的衔铁位置通过位移传感器检 测，构成位置电反馈闭环所形成。在工作区域内，其衔铁就保持与输入 电信号相对应的位置不变，而与所受反力无关，即它的负载刚度很大， 多用于控制精度要求较高的直接控制式比例阀上。
示例1：设油源系统压力容腔为3550 cm3（相当于20mm内径、长11.3m
的圆管所包容的容积），油的体积弹性模量E=12500 bar ，根据容腔压力 基本公式，当压力变化为△P=200 bar时，容积油液体积变化量为：
△V=-3550X200/12500=-56.8 cm3 根据上述结果，再用容腔压力基本公式来计算油源流量。如果△P=200 bar的压力变化是发生在△T=0.015s的时间内，则计算出来的产生上述压 缩体积的油液流量将达到qv= 227 L/min之多： △VL＝V△P/(E△T)=3550×200×60/(12500×0.015×1000)=227.2 如泵阀的出口直连液压缸，则可以认为△VL为流进封闭容腔的泵的流量 减去液压缸活塞移动的体积。如果不进行上述计算，按常规计算的油源流 量就达不到所要求的快速升压特性。
Vg一油中所含气体容积；
Eg一近似为气体的绝热弹性模量；
Eg
cp cv
p
对于空气Eg＝1.4p，其中C p/Cv是定压比热容与定容比热容之比。
高压软管的弹性模量很低，一般只在700－3500MPa之间。
示例：设工作油压为３MPa，工作液体含有１空气，管道内径为壁厚的
６倍。此时有
Ec＝1/6（2.1105）＝3.5 104（MPa）
中矿物油内混入的空气量可达10－20。但随着压力上升，一部分混入的 气体将溶解于液体中，不再对液体的有效弹性模量产生明显的影响。
比例控制放大器
一． 作用：
起功率放大及其它作用（死区补偿、颤振、缓冲、阀芯位移控制等）
起功率放大：
输入信号：0－10V； 0－10V（方向阀）；0－20mA，0－20mA(电流抗干扰， 但获得不便)