第13讲电液伺服阀电液比例控制阀

1、 5、4 插装阀与叠加阀插装阀与叠加阀 5、5 电液伺服阀电液伺服阀 5、6 电液比例控制阀电液比例控制阀 目的任务目的任务重点难点重点难点提问作业提问作业目的任务目的任务 了解各种阀的分类、组成、特点 掌握功用、工作原理 重点难点重点难点比例阀与普通阀的区别比例阀与普通阀的区别 插装阀和数字阀的工作原理和应用插装阀和数字阀的工作原理和应用 提问作业提问作业1 在速度稳定性要求较高的系统中为什在速度稳定性要求较高的系统中为什 么要用调速阀，而不用节流阀？么要用调速阀，而不用节流阀？2 调速阀的组成和稳速原理各是什么？调速阀的组成和稳速原理各是什么？ 5、4 插装阀与叠加阀 5、4、1 插装阀插

2、装阀（插装式锥阀或逻辑阀）（插装式锥阀或逻辑阀）5、4、2 叠加阀叠加阀 5、4、1 插装阀插装阀（插装式锥阀或逻辑阀）（插装式锥阀或逻辑阀）20世纪世纪70年代初发展起来的一种年代初发展起来的一种新元件，是古老锥阀的新应用。新元件，是古老锥阀的新应用。功用大流量系统中便于集成连接的控制液流参数。 分类 二通插装方向阀 二通插装压力阀 二通插装流量阀 插装阀的工作原理插装阀的工作原理组成组成结构结构工作原理工作原理组 成控制盖板控制盖板插装主阀（阀套、弹簧、阀插装主阀（阀套、弹簧、阀 芯及密封件组成）芯及密封件组成）插装块体插装块体先导元件（装在控制盖板上）先导元件（装在控制盖板上） 阀芯 *

3、锥形：锥端可开阻尼孔 或节流三角槽 圆柱形 工作原理控制盖板将锥阀组件封装在插控制盖板将锥阀组件封装在插装块体内，并且沟通先导阀和装块体内，并且沟通先导阀和主阀，通过锥阀启闭对主油路主阀，通过锥阀启闭对主油路通断起控制作用。通断起控制作用。 动画演示动画演示实质相当于一个液控单向阀或二位二通液动阀。 二二 方向控制插装阀方向控制插装阀 1） 单向阀单向阀 2）二位二通换向阀）二位二通换向阀 3） 二位三通换向阀二位三通换向阀 4） 二位四通换向阀二位四通换向阀 5） 十六位四通换向阀十六位四通换向阀 插装方向阀插装方向阀 十六位四通换向阀 四个四个24先导阀先导阀 十六位四通换向阀十六位四通换

4、向阀 四个锥阀四个锥阀 （普通阀无法做到）（普通阀无法做到） 压力控制插装阀压力控制插装阀组成：在压力阀主阀单元配以不同先导组成：在压力阀主阀单元配以不同先导 阀，则可组成各种压力阀。阀，则可组成各种压力阀。 溢流阀溢流阀 卸荷阀卸荷阀 顺序阀顺序阀 四四 流量控制插装阀流量控制插装阀 组成组成分类分类 组组 成成在二通插装阀的在二通插装阀的控制盖板上，增控制盖板上，增加阀芯行程调节加阀芯行程调节器，且在阀芯上器，且在阀芯上开三角槽即可。开三角槽即可。 分分 类类 二通插装节流阀二通插装比例节流阀 二通插装调速阀 五五 插装阀及其系统的特点插装阀及其系统的特点1）主阀结构简单，通流能力）主阀结

5、构简单，通流能力 大，大， qVmax=10000l/min 2) 主阀相同，一阀多能，便主阀相同，一阀多能，便 于标准化、于标准化、集成化、微型化。集成化、微型化。 3)密封性好，泄漏小，便于无管连接，密封性好，泄漏小，便于无管连接，先导阀功率小，具有明显节能效果。先导阀功率小，具有明显节能效果。 应应 用用 一般用于冶金、船舶、塑料机械一般用于冶金、船舶、塑料机械等大流量系统中。等大流量系统中。 5、4、2 叠加阀叠加阀 5、5 电液伺服阀电液伺服阀功用功用组成组成功 用将微弱的电气信号放大并转化为大将微弱的电气信号放大并转化为大功率的液压能输出功率的液压能输出.（既是电液转（既是电液转换

6、元件，也是功率放大元件）换元件，也是功率放大元件） 组 成 电气部分电气部分力矩马达，实际是一机械转换器。力矩马达，实际是一机械转换器。 液压部分液压部分 动画演动画演示示液压部分 前置放大级前置放大级双喷嘴挡板阀双喷嘴挡板阀 功率放大级功率放大级零开口四边滑阀零开口四边滑阀 5、5、1 电液伺服阀的工作原理电液伺服阀的工作原理 一一 力矩马达力矩马达 二二 液压放大级液压放大级 力矩马达力矩马达 功功 用用 组组 成成工作原理工作原理特特 点点 功功 用用把输入的电气信号转变为力把输入的电气信号转变为力矩，使衔铁矩，使衔铁 连同挡板偏转，连同挡板偏转，以控制前置放大级。以控制前置放大级。 组

7、 成一对永久磁体一对永久磁体导磁体导磁体衔铁衔铁线圈线圈 弹簧管等弹簧管等 工作原理永久磁体将导磁体磁化为永久磁体将导磁体磁化为N极和极和S极极 无电流输入时：无电流输入时：力矩马达无输出，衔铁中立力矩马达无输出，衔铁中立 有电流输入时有电流输入时：衔铁被磁化，若左端为衔铁被磁化，若左端为N极极, 右右 端为端为S极则由同性相斥，异性极则由同性相斥，异性 相吸的原理，衔铁逆相吸的原理，衔铁逆 时针时针 方方 向偏转，同时弹簧弯管变形向偏转，同时弹簧弯管变形, 产生反力矩，直到电磁力矩与产生反力矩，直到电磁力矩与 弹簧弯管反力矩相平衡为止。弹簧弯管反力矩相平衡为止。 电流越大电流越大,产生的电磁

8、力矩越产生的电磁力矩越 大衔大衔 铁偏转的角度大。铁偏转的角度大。 I 特 点 衔铁小，惯性小 灵敏度高 液压放大级液压放大级 1 前置放大级前置放大级2 功率放大级功率放大级 前置放大级 功用功用组成组成 油路油路 工作原理工作原理举例举例功 用功用力放大 组 成双喷嘴挡板阀 油 路 p 两固定节流孔两固定节流孔 滑阀两滑阀两端端 两喷嘴两喷嘴 两可变节流孔两可变节流孔 滑阀中部流出滑阀中部流出 工作原理工作原理 力矩马达无信号，挡板不动力矩马达无信号，挡板不动滑阀不动力矩马达有信号，衔铁滑阀不动力矩马达有信号，衔铁带挡板偏转带挡板偏转, 两可变节流孔变化，两可变节流孔变化，滑阀两端压力不等

9、，滑阀移动滑阀两端压力不等，滑阀移动 。 举 例如如: 衔铁逆时针方向偏转，衔铁逆时针方向偏转， 挡挡 板向左偏板向左偏 ,可变节流可变节流 孔孔 ，使，使 p1，右，右 p2，滑阀左移。，滑阀左移。 功率放大级功率放大级功用功用组成组成工作原理工作原理特点特点 功 用功率进一步放大组 成 阀体阀体 零开口四边滑阀零开口四边滑阀 阀芯阀芯 反馈反馈杆等工作原理当无电流信号输入时，力矩马达当无电流信号输入时，力矩马达无力矩输无力矩输 出，挡板中立，滑阀两出，挡板中立，滑阀两端压力相端压力相 等，阀心等，阀心 在反馈杆下端在反馈杆下端小球作用下也小球作用下也 处于中位。处于中位。 当有电流信号输入

10、时，衔铁带动挡板当有电流信号输入时，衔铁带动挡板逆时针方向偏转一逆时针方向偏转一角时，阀芯因角时，阀芯因p1 p2而向左移动输出液压信号。阀芯而向左移动输出液压信号。阀芯左移，带动反馈杆下端小球也左移，左移，带动反馈杆下端小球也左移，最终阀芯停止运动，取得一个平衡位最终阀芯停止运动，取得一个平衡位置，并输出相应的流量。置，并输出相应的流量。 一定的一定的I，对应一定，对应一定 的的，一定的阀口开，一定的阀口开 度，一定的输出度，一定的输出q。特特 点点 阀芯位置由反馈杆组件弹性阀芯位置由反馈杆组件弹性 变形力反馈到衔铁上与电磁变形力反馈到衔铁上与电磁 力平衡而决定力平衡而决定 称力反馈式电液伺

11、服阀称力反馈式电液伺服阀 又又 采用了两级液压放大器采用了两级液压放大器 称力反馈两级电液伺服阀称力反馈两级电液伺服阀 5、5、2 电液伺服阀的应用电液伺服阀的应用 5、6 电液比例控制阀电液比例控制阀 作用作用 分类分类特点特点作作 用用 连续或按比例地随输入电连续或按比例地随输入电气信号的变化而调节和控气信号的变化而调节和控制液流压力、方向和流量。制液流压力、方向和流量。 分 类 简化结构、降低精度的电液伺服阀简化结构、降低精度的电液伺服阀 按结构按结构 *比例电磁铁比例电磁铁+普通液压阀普通液压阀 外型与普通电磁铁相同，但吸力外型与普通电磁铁相同，但吸力I 比例压力阀比例压力阀 按控制参

12、数按控制参数 比例流量阀比例流量阀 比例方向阀比例方向阀特特 点点既具有结构简单，通用性强的特点，既具有结构简单，通用性强的特点，又具有伺服阀能远程、连续操纵优又具有伺服阀能远程、连续操纵优点，故而又称点，故而又称“廉价伺服阀廉价伺服阀”5、6、1 电液比例压力阀电液比例压力阀组成组成工作原理工作原理 特点特点 比例溢流阀组成比例溢流阀组成比例电磁铁比例电磁铁 + 直动式溢流阀主体直动式溢流阀主体 比例溢流阀工作原理比例溢流阀工作原理 输入一输入一I，产生一电磁力，作，产生一电磁力，作用于阀芯上，得到一控制压力，用于阀芯上，得到一控制压力，其其pI，I变化，变化，p也变化。也变化。比例溢流阀特

13、点比例溢流阀特点 1 比例电磁铁与其他压力阀组合，比例电磁铁与其他压力阀组合， 比例溢流阀比例溢流阀 可简单组成可简单组成 比例顺序阀比例顺序阀 比例减压阀比例减压阀 2 用一个比例阀可实现多级压力控制，用一个比例阀可实现多级压力控制， 简化油路，如：三级调压回路举例。简化油路，如：三级调压回路举例。5、6、2 比例换向阀比例换向阀组成组成工作原理工作原理特点特点组组 成成比例电磁铁替代普通电磁换向比例电磁铁替代普通电磁换向阀中的普通电磁阀中的普通电磁 铁即可。铁即可。 工作原理工作原理 输入一输入一I，得到一个运动方向，得到一个运动方向，并且还可改变输出流量的大小；并且还可改变输出流量的大小

14、；改变电流信号极性，即可改变运改变电流信号极性，即可改变运动方向。动方向。特特 点点1 1 换向阀阀芯上开有三角槽换向阀阀芯上开有三角槽 阀芯运动时，其通流面积变化阀芯运动时，其通流面积变化 故故 液流方向变化时，流量也会变化液流方向变化时，流量也会变化2 在大流量情况下，应采用先导式比在大流量情况下，应采用先导式比 例方向阀。也可做成比例多路阀。例方向阀。也可做成比例多路阀。5、6、3 比例调速阀比例调速阀组成组成工作原理工作原理特点特点比例调速阀组成比例调速阀组成比例电磁铁替代调速阀中调节螺帽即可比例电磁铁替代调速阀中调节螺帽即可比例调速阀工作原理比例调速阀工作原理 输入一输入一I，得到一

15、相应运动，使节，得到一相应运动，使节流阀阀口变化，流量变化，流阀阀口变化，流量变化，qI。 比例调速阀特点比例调速阀特点1 有定差减压阀保证有定差减压阀保证p节节=c， q不随不随F变化而变化，变化而变化，qV=c。2 用一个阀只须改变用一个阀只须改变I，便可得到，便可得到 多级速度，多级速度， 油路简单。油路简单。 如：转塔进给系统如：转塔进给系统 *5、7 电液数字阀电液数字阀 发展发展方法方法 分类分类 举例举例 电液数字阀发展电液数字阀发展20世纪世纪80年代初发展起来的可用年代初发展起来的可用计算机实现电液系统控制的新型计算机实现电液系统控制的新型元件，目前应用较少。元件，目前应用较少。 方法增量式数字阀 电液数字阀分类电液数字阀分类 数字式流量阀数字式流量阀 数字式压力阀数字式压力阀 数字式方向流量阀数字式方向流量阀 举例：增量式数字流量阀举例：增量式数字流量阀 组成组成工作原理工作原理 特点特点 增量式数字流量阀组成增量式数字流量阀组成步进电动机、滚珠丝杠、阀芯步进电动机、滚珠丝杠、阀芯、阀套、阀套、 阀杆、传感器等阀杆、传感器等 工作原理 计