随着液压传动和液压伺服系统的发展, 生产实践中出现一些即要求能够连续的控制 压力、流量和方向,又不需要其控制精度很 高的液压系统。由于普通的液压元件不能满 足具有一定的伺服性要求,而使用电液伺服 阀又由于控制精度要求不高而过于浪费,因 此近几年产生了介于普通液压元件 (开关控制) 和伺服阀 (连续控制) 之间的比例控制 阀。
电液比例控制阀(简称比例阀)实质上是一种廉价的、抗污染性能较好的电液控制阀。比例阀的发展经历两条途径,一是用比例电磁铁取代传统液压阀的手动调节输入机构,在传统液压阀的基础下:发展起来的各种比例方向、压力和流量阀;二是一些原电液伺服阀生产厂家在电液伺服阀的基础上,降低设计制造精度后发展起来的。
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。
也就是说,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。
而我们知道,当负载为零的时候,如果四通滑阀完全打开,p口压力=t口压力+阀口压力损失(忽略油路上的其它压力损失),如果阀口压力损失很小,t口压力又为零,那么p口的压力就不足以供给前置级阀来推动主阀芯,整个伺服阀就失效了。所以伺服阀的阀口做得偏小,即使在阀口全开的情况下,也要有一定的压力损失,来维持前置级阀的正常工作。
伺服阀其实缺点极多:能耗浪费大、容易出故障、抗污染能力差、价格昂贵等等等等,好处只有一个:动态性能是所有液压阀中最高的。就凭着这一个优点,在很多对动态特性要求高的场合不得不使用伺服阀,如飞机火箭的舵机控制、汽轮机调速等等。动态要求低一点的,基本上都是比例阀的天下了。
一般说来,好像伺服系统都是闭环控制,比例阀多用于开环控制;其次比例阀类型要多,有比例压力、流量控制阀等,控制比伺服要灵活一些。从他们内部结构看,伺服阀多是零遮盖,比例阀则有一定的死区,控制精度要低,响应要慢。但从发展趋势看,特别在比例方向流量控制阀和伺服阀方面,两者性能差别逐渐在缩小,另外比例阀的成本比伺服阀要低许多,抗污染能力也强!
下图1所示为比例阀工作原理框图。指令信号经比例放大器进行功率放大,并按比例输出电流给比例阀的比例电磁铁,比例电磁铁输出力并按比例移动阀芯的位置,即可按比例控制液流的流量和改变液流的方向,从而实现对执行机构的位置或速度控制。在某些对位置或速度精度要求较高的应用场合,还可通过对执行机构的位移或速度检测,构成闭环控制系统。
比例阀由直流比例电磁铁与液压阀两部分组成,比例阀实现连续控制的核心是采用了比例电磁铁,比例电磁铁种类繁多,但工作原理基本相同,它们都是根据比例阀的控制需要开发出来的。
1、首先把压力,流量值达到最大看压力表无任何动作是否有底压,如果有请调节压力阀于0。2、再把流量值调节于0启动任何动作是否有动作,如果有请调节流量阀无动作。以上条件必须压力流量最低电流200ma最高电...
伺服阀与比例阀的区别伺服阀与比例阀之间的差别并没有严格的规定,因为比例阀的性能越来越好,逐渐向伺服阀靠近,所以近些年出现了比例伺服阀。比例阀和伺服阀的区别主要体现在以下几点:1.驱动装置不同。比例阀的...
第一次听到电气比例阀的概念。据我了解,应该是电动比例调节阀。此类阀门属于电动调节阀类。首先要明确一点,这个是阀门,属于执行装置,你要实现压力控制,还需要有压力监测装置,就是压力传感器;同时还需要一个控...
伺服阀与比例阀的区别
伺服阀与比例阀之间的差别并没有严格的规定,因为比例阀的性能越来越好,逐渐向伺服阀靠近,所以近些年出现了比例伺服阀。
比例阀和伺服阀的区别主要体现在以下几点:
1.驱动装置不同。比例阀的驱动装置是比例电磁铁;伺服阀的驱动装置是力马达或力矩马达;
2.性能参数不同。滞环、中位死区、频宽、过滤精度等特性不同,因此应用场合不同,伺服阀和伺服比例阀主要应用在闭环控制系统,其它结构的比例阀主要应用在开环控系统及闭环速度控制系统;
2.1 伺服阀中位没有死区,比例阀有中位死区;
2.2 伺服阀的频响(响应频率)更高,可以高达200Hz左右,比例阀一般最高几十Hz;
2.3 伺服阀对液压油液的要求更高,需要经过滤才行,否则容易堵塞,比例阀要求低一些;
3.阀芯结构及加工精度不同。比例阀采用阀芯+阀体结构,阀体兼作阀套。伺服阀和伺服比例阀采用阀芯+阀套的结构。
4.中位机能种类不同。比例换向阀具有与普通换向阀相似的中位机能,而伺服阀中位机能只有O型(Rexroth产品的E型)。
5.阀的额定压降不同。
而比例伺服阀性能介于伺服阀和比例阀之间。
比例换向阀属于比例阀的一种,用来控制流量和流向。
按比例阀控制方式分类是指按照比例阀的先导控制阀中的电气一机械转换方式来分类,其电控制部分有比例电磁铁、力矩马达、直流伺服电动机等多种形式。
(1)电磁式 电磁式是指采用比例电磁铁作为电气一机械转换元件的比例阀,比例电磁铁将输入的电流信号转换成力、位移机械信号输出.进而控制压力、流量及方向等参数。
(2)电动式 电动式是指采用直流伺服电动机作为电气一机械转换元件的比例阀,直流伺服电动机将输入的电信号.转换成旋转运动转速,再经丝杆螺母、齿轮齿条或齿轮凸轮等减速装置和变换机构,输出力与位移,进一步控制液压参数。
(3)电液式 电液式是指采用力矩马达和喷嘴挡板的结构为先导控制级的比例阀。对力矩马达输入不同的电信号,并通过同它连接在一起的挡板(有时力矩马达的衔铁就是挡板)输出位移或角位移,改变挡板和喷嘴之间的距离,使喷嘴喷出的油液流阻产生变化,进而控制输小参数。
---电气比例阀
自动控制可分成断续控制和连续控制。断续控制即开关控制。气动控制系统中使用动作频率较低的开关式(ON-OFF)的换向阀来控制气路的通断。靠减压阀来调节所需要的压力,靠节流阀来调节所需要的流量。这种传统的气动控制系统要想要有多个输出力和多个运动速度,就需要多个减压阀、节流阀及换向阀。这样,不仅元件需要多,成本高,构成系统复杂,且许多元件都需要预先进行人工调节。电气比例阀控制属于连续控制,其特点是输出量随输入量的变化而变化,输出量与输入量之间存在一定的比例关系。比例控制有开环控制和闭环控制之分。
结构原理
输入信号增大,供气用电磁阀先导阀1换向,而排气用电磁先导阀7处于复位状态,则供气压力从SUP口通过阀1进入先导室5,先导室压力上升,气压力作用在膜片2的上方,则和膜片2相连的供气阀芯4便开启,排气阀芯3关闭,产生输出压力。此输出压力通过压力传感器6反馈至控制回路8。在这里,与目标值进行快速比较修正,知道输出压力与输入信号成一定比例为止,从而得到输出压力与输入信号的变化成比例的变化。由于没有喷嘴挡板机构,故阀对杂质不敏感,可靠性高。
特点
1)可实现压力、速度的无极调节,避免了常通的开关式气阀换向时的冲击现象。
2)能实现远程控制和程序控制。
3)与断续控制相比,系统简化,元件大大减少。
4)与液压比例阀相比,体积小、重量轻、结构简单、成本较低,但响应速度比液压系统慢得多,对负载变化也比较敏感。
5)使用功率小、发热少、噪声低。
6)不会发生火灾,不污染环境。受温度变化的影响小。
比例控制阀是一种按输入的电信号连 续、按比例地控制液压系统的流量、压力和 方向的控制阀,其输出的流量和压力可以不受负载变化的影响。
比例阀与普通液压元件相比,有如下特点:
(1)电信号便于传递,能简单地实现远 距离控制。
(2)能连续、按比例地控制液压系统的 压力和流量,实现对执行机构的位置、速 度、力量的控制,并能减少压力变换时的冲 击。
(3)减少了元件数量,简化了油路。
同时电液比例阀的使用条件和保养与一 般液压元件相同,比伺服阀的抗污染性能 强,工作可靠。
比例阀 目录 YB43X 固定比例式减压阀 全铜比例式减压阀 -Y43X 全铜比例式减压阀 比例式减压阀 -Y43X 比例式减压阀 比例式减压阀 YB43X固定比例式减压阀 一、产品 [固定比比例式减压阀 ]的详细资料: 产品型号: YB43X 产品名称:固定比比例式减压阀 产品特点:固定比比例式减压阀 ,比例式减压阀 ,减压阀 二、YB43X固定比例式减压阀外形尺寸: 公称通径 DN lmml A D3 25 232 115/125 32 246 140/150 40 256 150/155 50 270 165/175 65 306 185/200 80 320 210/230 100 340 240/265 125 400 275/300 150 429 310/350 200 358 355/400 三、YB43X固定比例式减压阀外形尺寸: 型号 公称压力 PN(MPa) 公称通径
液压系统 PID调节效果欠佳的处理求助 一液压调节系统,油泵输出受一电磁阀(比例阀)控制, PLC将 PID计算结果( 4-20mA 信 号)输出到电压放大器 ---〉正负 10V直流电压, 此电压控制电磁阀, 压力油通过电磁阀的分 配作用到油腔,推动被控对象调节杆上下移动,位移传感器将调节杆位移量输送到 PLC,构 成一闭环控制系统。 当前该套系统运行时有不正常,给定调节目标, plc 输出已经很大,调节杆依然移动很 少。最终油泵超负荷停机。 请各位专家给点意见,关于这套系统的可能的问题出在哪里?如何在 matlab 中仿真这 控制系统? 油的清洁, 电磁阀的清洁, 放大器的调整, 调节杆的机械卡阻等似乎不是症结所在, PLC 里 pid 算法各参数未变化过。压力油的温度和稀薄有什么影响? qq: 3103060, tel:13602541327 lxdawn 发表于 2005-10-
电液比例阀是比例控制系统中的主要功率放大元件,按输入电信号指令连续地成比例地控制液压系统的压力、流量等参数。与伺服控制系统中的伺服阀相比,在某些方面还有一定的性能差距,但它显著的优点是抗污染能力强,大大地减少了由污染而造成的工作故障,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。
比例阀按主要功能分类,分为压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀三大类,每一类又可以分为直接控制和先导控制两种结构形式,直接控制用在小流量小功率系统中,先导控制用在大流量大功率系统中。比例阀的输入单元是电一机械转换器,它将输入的电信号转换成机械量。转换器有伺服电机和步进电机、力马达和力矩马达、比例电磁铁等形式。但常用的比例阀大都采用了比例电磁铁,比例电磁铁根据电磁原理设计,能使其产生的机械量(力或力矩和位移)与输入电信号(电流)的大小成比例,再连续地控制液压阀阀芯的位置,进而实现连续地控制液压系统的压力、方向和流量。
比例阀有三大类:
(1)比例压力阀,有溢流阀、减压阀,分别有直动和先导两种结构;
(2)比例方向阀,有直动和先导两种结构,直动阀有带位移传感器和不带位移传感器两类;
(3)比例流量阀,有比例调速阀和比例溢流流量控制阀。
比例阀与放大器配套使用,放大器采用电流负反馈,设置斜坡信号发生器,控制升压、降压时间或运动加速度及减速度。断电时,能使阀芯处于安全位置。
(1)根据用途和被控对象选择比例阀的类型;
(2)正确了解比例阀的动、静态指标,主要有额定输出流量、起始电流、滞环、重复精度、额定压力损失、温飘、响应特性、频率特性等;
(3)根据执行器的工作精度要求选择比例阀的精度,内含反馈闭环阀的稳态性、动态品质好。如果比例阀的固有特性如滞环、非线性等无法使被控系统达到理想的效果时,可以使用软件程序改善系统的性能;
(4)如果选择带先导阀的比例阀,要注意先导阀对油液污染度的要求。一般应符合ISO 18/15标准,并在油路上加装过滤精度为10μm以下的进油过滤器;
(5)比例阀的通径应按执行器在最高速度时通过的流量来确定,通径选得过大,会使系统的分辨率降低;
(6)比例阀必须使用与之配套的放大器,阀与放大器的距离应尽可能地短。
电液比例阀是比例控制系统中的主要功率放大元件,按输入电信号指令连续地成比例地控制液压系统的压力、流量等参数。与伺服控制系统中的伺服阀相比,在某些方面还有一定的性能差距,但它显著的优点是抗污染能力强,大大地减少了由污染而造成的工作故障,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,已在许多场合获得广泛应用。
比例阀按主要功能分类,分为压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀三大类,每一类又可以分为直接控制和先导控制两种结构形式,直接控制用在小流量小功率系统中,先导控制用在大流量大功率系统中。比例阀的输入单元是电-机械转换器,它将输入的电信号转换成机械量。转换器有伺服电机和步进电机、力马达和力矩马达、比例电磁铁等形式。但常用的比例阀大都采用了比例电磁铁,比例电磁铁根据电磁原理设计,能使其产生的机械量(力或力矩和位移)与输入电信号(电流)的大小成比例,再连续地控制液压阀阀芯的位置,进而实现连续地控制液压系统的压力、方向和流量。
比例阀有三大类:
(1)比例压力阀,有溢流阀、减压阀,分别有直动和先导两种结构;
(2)比例方向阀,有直动和先导两种结构,直动阀有带位移传感器和不带位移传感器两类;
(3)比例流量阀,有比例调速阀和比例溢流流量控制阀。
比例阀与放大器配套使用,放大器采用电流负反馈,设置斜坡信号发生器,控制升压、降压时间或运动加速度及减速度。断电时,能使阀芯处于安全位置。
(1)根据用途和被控对象选择比例阀的类型;
(2)正确了解比例阀的动、静态指标,主要有额定输出流量、起始电流、滞环、重复精度、额定压力损失、温飘、响应特性、频率特性等;
(3)根据执行器的工作精度要求选择比例阀的精度,内含反馈闭环阀的稳态性、动态品质好。如果比例阀的固有特性如滞环、非线性等无法使被控系统达到理想的效果时,可以使用软件程序改善系统的性能;
(4)如果选择带先导阀的比例阀,要注意先导阀对油液污染度的要求。一般应符合ISO18/15标准,并在油路上加装过滤精度为10μm以下的进油过滤器;
(5)比例阀的通径应按执行器在最高速度时通过的流量来确定,通径选得过大,会使系统的分辨率降低;
(6)比例阀必须使用与之配套的放大器,阀与放大器的距离应尽可能地短。
感载比例阀利用车身与车桥之间的距离变化(外界作用力)来改变弹簧的预紧力,随着车辆载荷的增加,相应地进行调整,使得在任何载荷条件下都能得到一个近似理想的制动力分配。它安装在制动总泵与后轮制动分泵之间的管道上,由壳体、柱塞、阀门、弹簧等组成。壳体进油孔与制动总泵出油孔相通,出油孔与车轮制动分泵相通。当外界作用力小时,感载比例阀的柱塞在弹簧预紧力的作用下被推至最右边,两孔相通,总泵与分泵压力相等。当外界作用力大于弹簧预紧力,迫使柱塞左移,令柱塞与阀门接触并关闭了阀门,切断总泵通向分泵的通道;若外界作用力压力继续增大,又会使柱塞右移,柱塞与阀门脱离接触,阀门又被打开,总泵与分泵又相通。这样比例阀反复动作使分泵的液压不断得到调整,也即不断调整了后轮制动力。2100433B