电液比例控制阀结构及原理共38页文档
伺服阀电液比例阀PPT课件
2 2021/6/7
▪ 电液伺服阀的组成和工作原理
▪ 电液伺服阀由电气－机械转换
装置、液压放大器和反馈（平 衡）机构三部分组成。
▪ 电气—机械转换装置将输入的
电信号转换为转角或直线位移 输出，常称为力矩马达或力马 达。图中上部分为力矩马达。
▪ 特点 输入电流为零时，阀口是关闭的；主阀的位移量不受比例
电磁铁行程的限制，阀口开度可以设计得较大，即阀的通流能力较
大。
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▪ 电液比例换向阀
▪ 电液比例换向阀由前置级
（电液比例双向减压阀） 和放大级（液动比例双向 节流阀）两部分组成。
▪ 前置级由比例电磁铁控制
双向减压阀阀芯位移。当 比例电磁铁输入电流时， 减压阀芯移动，减压开口 一定，经阀口减压后得到 稳定的控制压力。
▪ 轴向柱塞泵的手动伺服变量机构主要
零件有伺服阀阀芯1、伺服阀阀套2、 变量活塞5等。伺服阀芯与控制杆挂在 一起，伺服阀套与变量活塞刚性连成一 体。伺服阀油口a 通过油道b 与变量活 塞下腔相通；油口e 通过油道f 与变量 活塞上腔相通。变量活塞下腔通有泵的 压力油，上腔为密闭容腔，上下腔面积 比为2：1。
▪ 液压放大器接受小功率的转角
或位移信号，对大功率的液压 油进行调节和分配，实现控制 功率的转换和放大。图中有喷 嘴挡板（前置级）和主滑阀两 级。
▪ 反馈平衡机构使阀输出的流量
或压力与输入信号成比例。图 中反馈弹簧杆11为反馈机构。
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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
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。
常用电液比例阀
0.05~5
10~24 10~30
中位死区
无
有
有
有
价格因子
3
1
1
0.5
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。
4.比例换向阀的阀芯与阀体之间的配合间隙约3～5μm，而伺服阀的配合间隙约为0.5μm。因此，比例换 向阀抗污染能力强，制造成本相对较低，维护也比较容易，这是比例换向阀的突出优点。
2.2 比例换向阀的类型
比例换向阀的类型，根据对输出流量的功能不同，可分为比例方向节流阀和比例方向流量阀两种。前者类似 于比例节流阀，比例电磁铁输入的电信号直接控制阀口的开度，因此输出流量与阀口前后压差有关，输出流量随 负载而变。后者类似于比例调速阀，它由比例换向阀和具有压力补偿功能的定差减压阀组成，输出流量不受负载 变化的影响。
比例电磁铁1接收电信号以后，产生推力经推杆2和弹簧3作用在锥阀4上。它是依靠阀芯上的液压作用力与弹 簧力相平衡的原理而工作的，当阀芯上的液压作用力大于弹簧作用力时，锥阀开启而溢流。若按比例连续地改变 输入电流大小，就可按比例连续地调控阀的开启压力，获得所需的压力调定值。
12 3 4
d
F
p
p
T
T
（a）
电源。
1.2 先导式比例溢流阀
结构上主要由比例电磁铁，先导阀，主阀和限压阀组成。
电比例阀原理
电比例阀原理一、什么是电比例阀？电比例阀（Electric Proportional Valve）是一种通过调节电信号来控制液压流量的控制元件。
它可以根据输入的电信号大小来精确控制液压系统的动作，实现对液压流量的比例控制。
二、电比例阀的工作原理电比例阀的工作原理基于流量与控制电流之间的线性关系。
当电信号输入时，电比例阀会根据输入信号的大小调整阀芯的位置，进而改变液流通过阀的面积，从而控制液压系统的流量。
三、电比例阀的结构组成电比例阀通常由电磁铁、阀芯、导向阀组件等部件组成。
其中，电磁铁通过产生磁场来控制阀芯的运动。
阀芯的位置调节了液流通过阀的大小，进而控制了系统的流量。
导向阀组件则用于控制液流的流向。
四、电比例阀的优点1.精确控制：电比例阀可以根据输入的电信号精确调节液压系统的流量，实现精确的控制。
2.灵活性高：由于电比例阀是通过电信号控制的，可以根据需要进行快速调节和反馈控制，更加灵活。
3.可远程控制：电比例阀可以通过电线或无线传输信号进行远程控制，方便操作和监控。
五、电比例阀的应用领域电比例阀广泛应用于液压控制系统中，如工业机械设备、航空航天设备、汽车工程、工程机械等领域。
在这些领域中，电比例阀可用于精确控制液压系统的流量，实现高效的运动控制。
六、电比例阀的选择与维护在选择电比例阀时，需要考虑以下几个因素：1.流量范围：根据系统需求选择适当的流量范围。
2.控制电压范围：根据系统的电压供应选择匹配的阀。
3.压力范围：确定阀能够承受的最大工作压力。
在使用电比例阀时，需要注意以下几点：1.定期维护：定期对电比例阀进行维护，清洁和润滑。
2.防止过载：避免电比例阀超过额定压力或流量范围。
3.温度控制：注意阀芯的工作温度范围，避免过热或过冷。
七、总结电比例阀通过调节电信号来控制液压流量，具有精确控制、灵活性高和可远程控制等优点。
它在液压控制系统中得到广泛应用，并且在工业机械设备、航空航天设备等领域发挥着重要作用。
先导式电液比例溢流阀工作原理
先导式电液比例溢流阀工作原理
先导式电液比例溢流阀是一种常用的液压控制阀,它可以实现对流量或压力的连续无级调节。
该阀由主阀芯、先导阀芯和电液换向阀组成。
工作原理如下:
1. 静止状态
在静止状态下,电液换向阀处于中位,先导阀芯和主阀芯均处于关闭状态,液压油无法通过,阀口处于闭锁状态。
2. 开启阀门
当向电液换向阀施加电流信号时,它会将先导阀芯打开一个小缝隙。
由于先导阀芯上游和下游的压力差,液压油会从先导阀芯的缝隙中流过,产生一个控制压力作用于主阀芯的控制室。
3. 主阀芯开启
主阀芯受到控制压力的作用而开启,液压油从主阀芯的开口流过,实现了对流量或压力的调节。
主阀芯的开启程度取决于电流信号的大小,即控制压力的大小。
4. 反馈调节
在主阀芯开启后,它的位移会通过反馈系统反馈到先导阀芯,使得先导阀芯的开口度自动调节,从而保持控制压力恒定,使主阀芯保持在设定的开度。
先导式电液比例溢流阀的优点是响应快、调节精确、可实现无级调节。
它广泛应用于工业自动化、航空航天、船舶等领域,用于精确控制液压系统的流量或压力。
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。
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。
电液控制阀之比例流量阀和比例方向阀
电液控制阀之比例流量阀和比例方向阀比例流量阀和比例方向阀2．比例流量阀图Y所示为电磁比例调速阀结构。
它是在普通调速阀的基础上，采用比例电磁铁取代节流阀或调速阀的手调装置，以输入电信号控制节流口开度，便可连续地或按比例地远程控制其输出流量。
当电流输入比例电磁铁5后，比例电磁铁便产生一个与电流成比例的电磁力。
此力经推杆4作用于节流阀阀芯3上，使阀芯左移，阀口开度增加。
当作用于阀芯上的电磁力与弹簧力相平衡时，节流阀阀芯停止移动，节流口保持一定的开度，调速阀通过一确定的流量。
因此，只要改变输入比例电磁铁的电流的大小，即可控制通过调速阀的流量。
若输入的电流连续地或按一定程序地变化，则比例调速阀所控制的流量也按比例或按一定程序地变化。
比例调速阀常用于注射成型机（如注塑机）、抛砂机、多工位加工机床等的速度控制系统中。
进行多种速度控制时，只需要输入对应于各种速度的电流信号就可以实现，而不必像一般调速阀那样，对应一个速度值需要一个调速阀及换向阀等。
当输入电流信号连续变化时，被控制的执行元件的速度也连续变化。
3．比例方向阀图Z所示为电液比例方向阀结构。
它由两个比例电磁铁4、8，比例减压阀10和液动换向阀11三部分组成，以比例减压阀为先导阀，利用减压阀出口压力来控制液动换向阀的正反开口量，从而来控制系统的油流方向和流量。
因此这种阀也叫比例流量一方向阀。
当直流电信号输入电磁铁8时，电磁铁8产生电磁力，经推杆将减压阀芯推向右移，通道2与a沟通，压力油P1则自P口进入，经减压阀阀口后压力降为p2，并经孔道b流至液动换向阀11的右侧，推动阀芯5左移，使阀11的P、B口接通。
同时，反馈孔3将压力油p2引至减压阀芯的右侧，形成压力反馈。
当作用于减压阀芯的反馈油压与电磁力相等时，减压阀处于平衡状态，液动换向阀则有一相对应的开口量。
压力p2与输入电流成比例，阀11的开口量又与压力P2成线性关系，所以阀11的开口量即阀11的过流量与输入电流的大小成比例。
电比例阀原理
电比例阀原理一、概述电比例阀是一种调节流量的装置，它可以通过电信号控制阀芯的开度，从而实现对流量的精确控制。
电比例阀广泛应用于工业自动化、液压系统等领域。
二、结构电比例阀主要由阀体、阀芯、电磁铁组成。
其中阀体是整个电比例阀的主体部分，它包括进口和出口两个通道，通过进口通道将液体引入，再通过出口通道排出。
阀芯是位于阀体内部的一个活动部件，它可以根据电信号的控制来调节进口和出口之间的流量大小。
电磁铁则是用来产生控制信号的装置。
三、工作原理1. 传感器采集信号当需要对流量进行控制时，首先需要使用传感器采集相应物理量（如温度、压力等），将其转换为相应的电信号，并输入到控制系统中。
2. 控制系统处理信号控制系统会根据传感器采集到的信号进行处理，并产生相应的输出信号。
这些输出信号会通过放大器进行放大，并送入到驱动器中。
3. 驱动器产生激励信号驱动器会根据输入的控制信号，产生相应的激励信号，并将其送入到电磁铁中。
4. 电磁铁产生磁场当电磁铁受到激励信号时，它会产生一个强大的磁场。
这个磁场会作用于阀芯上，使得阀芯发生位移。
5. 阀芯调节流量阀芯发生位移后，会改变进口和出口之间的通道大小，从而影响液体的流量。
当控制信号发生变化时，阀芯也会随之改变位置，以保持流量的稳定。
四、优缺点1. 优点：（1）精度高：电比例阀可以通过精确控制电信号来实现对流量的精确控制。
（2）可靠性高：由于其结构简单、工作稳定，在工业自动化、液压系统等领域得到广泛应用。
（3）响应速度快：电比例阀可以快速响应控制信号，并进行相应调节。
2. 缺点：（1）价格较高：由于其需要使用精密的传感器、控制系统等装置，因此价格较高。
（2）安装维护较为复杂：由于其结构复杂，因此在安装和维护时需要更多的注意和技术支持。
五、应用领域电比例阀广泛应用于工业自动化、液压系统、机床加工等领域。
例如，在机床加工中，电比例阀可以通过精确调节液压系统的流量来实现对旋转速度、进给速度等参数的控制。