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電液控制閥使用須知
點(diǎn)擊次數(shù)：1145 發(fā)布時(shí)間：2016-11-22
用數(shù)字信號直接控制閥口的開閉．從而實(shí)現(xiàn)控制液流的壓力、流量和方向的閥，稱為電液數(shù)字閥（簡稱數(shù)字閥）。數(shù)字閥可直接與計(jì)算機(jī)接口，不要D/A轉(zhuǎn)換器。相對伺服閥和比例閥而言，數(shù)字閥結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低廉、抗污染能力強(qiáng)，抗干擾能力強(qiáng)，工作可靠，開環(huán)控制精度較高，因此在計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)控制的電液系統(tǒng)，數(shù)字閥已部分取代伺服閥和比例閥。
根據(jù)控制方式的不同，電液數(shù)字閥分為增量式數(shù)字閥和高速開關(guān)式數(shù)字閥兩大類。
1．增量式數(shù)字閥
增量式數(shù)字閥采用步進(jìn)電動機(jī)帶動，步進(jìn)電動機(jī)直接用數(shù)字量控制，其轉(zhuǎn)角與輸入的數(shù)字式信號脈沖數(shù)成正比，其轉(zhuǎn)速隨輸入的脈沖頻率的不同而變化。因?yàn)椴竭M(jìn)電動機(jī)是用增量控制的方式進(jìn)行工作的，故稱此閥為增量式數(shù)字閥。
增量式數(shù)字閥按用途分為流量閥、壓力閥和方向流量閥，在此只介紹數(shù)字流量閥。
圖A所示為增量式數(shù)字流量閥的結(jié)構(gòu)及圖形符號。步進(jìn)電動機(jī)1的轉(zhuǎn)動通過滾珠絲桿2轉(zhuǎn)化為軸向位移，帶動節(jié)流閥閥芯3移動，控制閥口的開度，從而實(shí)現(xiàn)流量調(diào)節(jié)。該閥閥口由相對運(yùn)動的閥芯3和閥套4組成，閥套有兩個(gè)通流孔口，左邊為全周開口，右邊為非全周開口，閥芯移動時(shí)先打開右邊的節(jié)流口，得到較小的流量；閥芯繼續(xù)移動，則打開左邊閥口，流量增大。連桿5的熱膨脹可起溫度補(bǔ)償作用。零位移傳感器6使閥芯在每個(gè)控制周期終了回零位，提高閥的重復(fù)精度。
2.高速開關(guān)式數(shù)字閥
高速開關(guān)式數(shù)字閥的數(shù)字信號控制方式為脈寬調(diào)制式。與其他閥不同，它是一個(gè)快速切換的開關(guān)，只有全開、全閉兩種工作狀態(tài)。高速開關(guān)式數(shù)字閥可以用計(jì)算機(jī)進(jìn)行，控制閥的開和關(guān)及開和關(guān)的時(shí)間間隔（脈寬），就可以控制油液的方向、壓力和流量。
圖B所示為二位二通電磁錐閥型高速開關(guān)式數(shù)字閥。線圈4通電時(shí)，銜鐵2上移，使得錐閥芯1開啟，壓力油從P口經(jīng)閥體流人A口。斷電時(shí)，彈簧3讓錐閥關(guān)閉。閥套6上的阻尼孔5用以補(bǔ)償液動力。
2．比例流量閥 威斯特
圖Y所示為電磁比例調(diào)速閥結(jié)構(gòu)。它是在普通調(diào)速閥的基礎(chǔ)上，采用比例電磁鐵取代節(jié)流閥或調(diào)速閥的手調(diào)裝置，以輸入電信號控制節(jié)流口開度，便可連續(xù)地或按
比例地遠(yuǎn)程控制其輸出流量。當(dāng)電流輸入比例電磁鐵5后，比例電磁鐵便產(chǎn)生一個(gè)與電流成比例的電磁力。此力經(jīng)推桿4作用于節(jié)流閥閥芯3上，使閥芯左移，閥口開度增加。當(dāng)作用于閥芯上的電磁力與彈簧力相平衡時(shí)，節(jié)流閥閥芯停止移動，節(jié)流口保持一定的開度，調(diào)速閥通過一確定的流量。因此，只要改變輸入比例電磁鐵的電流的大小，即可控制通過調(diào)速閥的流量。若輸入的電流連續(xù)地或按一定程序地變化，則比例調(diào)速閥所控制的流量也按比例或按一定程序地變化。
比例調(diào)速閥常用于注射成型機(jī)（如注塑機(jī)）、拋砂機(jī)、多工位加工機(jī)床等的速度控制系統(tǒng)中。進(jìn)行多種速度控制時(shí)，只需要輸入對應(yīng)于各種速度的電流信號就可以實(shí)現(xiàn)，而不必像一般調(diào)速閥那樣，對應(yīng)一個(gè)速度值需要一個(gè)調(diào)速閥及換向閥等。當(dāng)輸入電流信號連續(xù)變化時(shí)，被控制的執(zhí)行元件的速度也連續(xù)變化。
3．比例方向閥
圖Z所示為電液比例方向閥結(jié)構(gòu)。它由兩個(gè)比例電磁鐵4、8，比例減壓閥10和液動換向閥11三部分組成，以比例減壓閥為先導(dǎo)閥，利用減壓閥出口壓力來控制液動換向閥的正反開口量，從而來控制系統(tǒng)的油流方向和流量。因此這種閥也叫比例流量一方向閥。
當(dāng)直流電信號輸入電磁鐵8時(shí)，電磁鐵8產(chǎn)生電磁力，經(jīng)推桿將減壓閥芯推向右移，通道2與a溝通，壓力油P1則自P口進(jìn)入，經(jīng)減壓閥閥口后壓力降為p2，并經(jīng)孔道b流至液動換向閥11的右側(cè)，推動閥芯5左移，使閥11的P、B口接通。同時(shí)，反饋孔3將壓力油p2引至減壓閥芯的右側(cè)，形成壓力反饋。當(dāng)作用于減壓閥芯的反饋油壓與電磁力相等時(shí)，減壓閥處于平衡狀態(tài)，液動換向閥則有一相對應(yīng)的開口量。壓力p2與輸入電流成比例，閥11的開口量又與壓力P2成線性關(guān)系，所以閥11的開口量即閥11的過流量與輸入電流的大小成比例。增大輸入電流，可使P至B之間的過流斷面積加大，流量增加。
若信號電流輸入電磁鐵4，則使閥芯5右移，壓力油從孔口A流出，液流變向。
可見，電液比例方向閥既可改變液流方向，又可用來調(diào)速，并且二者均可由輸入電流連續(xù)控制。另外，液動換向閥的端蓋上裝有節(jié)流閥6、7，可用來調(diào)節(jié)液動換向閥的換向時(shí)間。
比例方向閥與伺服閥相比，雖然控制精度較低，但作用相似，因此其應(yīng)用的回路也同伺服閥相近，應(yīng)用zui多的是位置控制回路。但由于比例閥的流量控制范圍較伺服閥大得多，因此不僅在中小流量系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛，而且在大型的液壓機(jī)械（如注塑機(jī)、車輛、機(jī)床、船舶等）中也得到應(yīng)用。