電液比例控制閥是介于普通液壓閥和電液伺服閥之間的一種液壓控制閥,與電液伺服閥的功能相似,其輸出的液壓量與輸入的電信號成比例關系。比例伺服閥小編主要跟大家介紹下電液比例閥的發展史及其控制原理。
1、電液比例控制閥簡介
流體傳動技術(shu)以17世紀(ji)的帕斯(si)卡定律(lv)為理論基石,之后獲得了(le)(le)發展,20世紀(ji)第二(er)次世界大(da)戰期間戰爭的激勵,使(shi)其取得了(le)(le)很(hen)大(da)進(jin)展,整體上(shang)經歷了(le)(le)開(kai)關控制(zhi)、伺(si)服控制(zhi)、比例控制(zhi)3個階段。比例控制(zhi)技術(shu)是(shi)20世紀(ji)60年代末人(ren)們開(kai)發的一(yi)種(zhong)可靠、價廉、控制(zhi)精(jing)度和響應特性(xing),均能滿(man)足工業控制(zhi)系統實際需要的控制(zhi)技術(shu)。
當時,電液伺服技術已日趨完善,但電液伺服閥成本高、應用和維護條件苛刻,難以被工業界接受。人們希望有一種價廉、控制精度能滿足需要的控制技術,這種需求背景導致了比例技術的誕生和發展。1967年瑞士某公司生產的KL比例復合閥標志著比例控制技術在液壓系統中正式開始應用,主要是將比例型的電機械轉換器(比例電磁鐵)應用于工業液壓閥,到20世紀80年代,隨著微電子技術的發展,比例控制技術已達到較完善的程度,主要表現在3個方面:
①采用了(le)壓力(li)、流量(liang)、位移、動壓等反饋及(ji)電(dian)校(xiao)正手段,提高了(le)閥的穩(wen)態精度和(he)動態響(xiang)應品質,這些標(biao)志著比例控(kong)制設計原理已經完善;
②比(bi)例技(ji)術(shu)(shu)與插裝閥已經結合,誕生了比(bi)例插裝技(ji)術(shu)(shu);
③以比(bi)例控(kong)制(zhi)泵為代表的(de)(de)比(bi)例容(rong)積元件的(de)(de)誕(dan)生。電液比(bi)例閥(fa)在(zai)工業(ye)生產(chan)中(zhong)獲得了廣泛的(de)(de)應用,可(ke)用于控(kong)制(zhi)位置(zhi)(轉角(jiao))、速(su)(su)度(轉速(su)(su))、加(jia)速(su)(su)度(角(jiao)加(jia)速(su)(su)度)、壓(ya)力(壓(ya)差)、力(力矩)等參數。如陶瓷(ci)地板磚(zhuan)制(zhi)坯壓(ya)力機(ji)、帶(dai)鋼軋機(ji)的(de)(de)帶(dai)鋼恒張力控(kong)制(zhi)、壓(ya)力容(rong)器疲勞壽命試驗(yan)機(ji)、液壓(ya)電梯運(yun)動及控(kong)制(zhi)系統、金屬切(qie)削機(ji)床工作臺運(yun)動控(kong)制(zhi)、軋鋼機(ji)壓(ya)下及控(kong)制(zhi)系統、液壓(ya)沖床、彎管機(ji)、塑料注射成形機(ji)等。
2、比例控制原理
電液比例閥多用于開環液壓控制系統中,實現對液壓參數的遙控,也可以作為信號轉換與放大組件用于閉環控制系統。與手動調節和通斷控制的普通液壓閥相比,它能顯著地簡化液壓系統,實現復雜程序和運動規律的控制,便于機電一體化,通過電信號實現遠距離控制,大大提高液壓系統的控制水平;與電液伺服閥相比,盡管其動態、靜態性能有些遜色,但在結構與成本上具有明顯優勢,能夠滿足多數對動靜態性能指標要求不高的場合。隨著電液伺服比例閥的出現,電液比例閥的性能已接近甚至超過了伺服閥。
電液比(bi)例閥(fa)(fa)(fa)通常由電氣(qi)機械轉(zhuan)換器(qi)、液壓放大器(qi)(先導級(ji)閥(fa)(fa)(fa)和(he)功率級(ji)主閥(fa)(fa)(fa))和(he)檢測反饋機構三部分(fen)組成(見圖1)。若是單級(ji)閥(fa)(fa)(fa),則無先導級(ji)閥(fa)(fa)(fa)。
液壓電液比例閥的組(zu)成(cheng)
電液比例閥(fa)是(shi)比例控制系(xi)統中的主要功(gong)率放大元件(jian),按(an)輸人電信號指令連續(xu)、成比例控制液壓(ya)系(xi)統的壓(ya)力、流量等參數(shu)。與伺(si)服(fu)(fu)控制系(xi)統中的伺(si)服(fu)(fu)閥(fa)相比,在某些方面還有一(yi)定的性(xing)能(neng)差距(主要性(xing)能(neng)比較見(jian)下表(biao)),但它顯(xian)著的優(you)點(dian)是(shi)抗污(wu)染(ran)能(neng)力強(qiang),大大減少了由污(wu)染(ran)而造成的工(gong)作故障,提高了液壓(ya)系(xi)統的工(gong)作穩(wen)定性(xing)和(he)可(ke)靠性(xing);另一(yi)方面比例閥(fa)的成本比伺(si)服(fu)(fu)閥(fa)低,結構也簡(jian)單,已在許多(duo)場(chang)合獲得廣泛應用。