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力士乐比例阀放大版

更新时间:2019-12-04

简要描述:

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液压控制阀的结构与分类
分为滑阀,喷嘴挡板阀和射流管阀
1滑阀
优点:大功率,放大系数大,但操纵力大,灵敏度低,加工困难。
常用于前置级。
边:工作节流棱边四边,双边,单边
通:滑阀的通道数目四通,三通
开口类型:阀在零位时,阀芯凸肩与阀体槽宽的尺寸关系
伺服阀一般多为零开口或正开口,而电液比例阀一般为负开口。
2.喷嘴挡板阀
优点:没有摩擦副,灵敏度高,响应速度快,所需控制功率小
缺点:耐污染能力差
适用于小功率,常用于前置级放大。
属于B型液压半桥控制,由固定节流孔加可变节流口组成。
分类:单喷嘴挡板阀和双喷嘴挡板阀
前者结构简单,但只能与非对称缸配合使用,且特性不对称
后者特性对称,主要用于控制对称执行元件
3.射流管式阀
由柔性射流管和接收器组成。射流管摆动时,接受器左右两侧接收的动能不同,导致转换的压力能不同,实现对液压功率的控制。
操纵射流管的力一般比挡板大,但射流管阀抗污染性好。应用范围不如喷嘴挡板阀广。

以滑阀为例,阀的静特性,所涉及的原理与导出方法适用于各种结构的液压控制阀。
静态性:
阀在稳态时,阀的负载流量2r、负载压力PL和阀位移XV三者之间的函数关系,即2 = f(xv,PL)
它反映了阀本身的工作能力和性能。
阀的静特性可以用解析法或实验法两种方法获得。一般实验法较准确,
但解析法便于预测阀的特性。
静特性可以用特性方程、特性曲线和特性系数(阀系数)表示。
阀系数可以由特性方程或特性曲线获得,指阀在给定工作点处的增量变化特性。

液压比例控制系统
以比例控制元件完成动力与运动方向控制,分为比例压力阀、比例流量阀、比例方向阀及比例方向流量阀,可为模拟量输入或数字量输入,视是否带反馈分为开环控制与闭环控制,一般获得频率不是很高(10HZ)以内,高频响阀可实现较高频率。
若精度要求不高可考虑使用电液比例控制系统,一般电液比例控制系统可达至以下精度
位置精度- 3 mm
速度精度带压力补偿器- 3%
加减速斜坡时间-0.5秒
压力带位移传感器的产品-比例压力阀设定的0.3% (如压力设定为200bar,精度可达0.6bar)
一般的多驱动器液压系统皆要求流量及压力控制,提供比例压力及流量控制系统
开环式比例压力及流量控制可用于定量泵及变量泵系统。
速度和流量比例控制的分别是:
流量控制只控制供油量,并不控制驱动元件的运动方向;
若系统负载及变速要求高,则要使用速度控制系统。
速度比例控制多用于自动化控制、注塑机、压力机等
使用闭环的主要原因:
保持设定值不受外来干扰所影响
→在不同的工作压力下保持稳定的速度
→在不同的输出力下保证相同位置
→在带偏载的情况下作同步移动
提高精度要求
→位置误差低于1 mm
→压力误差低于1 ba
→需要控制加减速度
高动态要求的系统
→模拟应用
→测验应用


液压伺服控制系统
以伺服控制元件完成动力与运动方向控制,综合压力、流量、方向控制为一体,利用偏差控制进行纠偏,以满足精度控制需要,必须为闭环控制,可实现较高频率( 100HZ以上) ,有滑阀式、喷嘴挡板式、射流管式等,常采用机械伺服、电液伺服、气液伺服。

液压伺服系统分类:
(1)按输入的信号变化规律分类:定值控制系统、程序控制系统和伺服系统三类。当系统输入信号为定值时,称为定值控制系统,其基本任务是提高系统的抗干扰能力。当系统的输入信号按预先给定的规律变化时,称为程序控制系统。伺服系统也称为随动系统,其输入信号是时间的未知函数,输出量能够准确、迅速地复现输入量的变化规律。
(2)按输入信号的不同分类:机液伺服系统、电液伺服系统、气液伺服系统等。
(3)按输出的物理量分类:位置伺服系统、速度伺服系统、力(或压力)伺服系统等。
(4)按控制元件分类:阀控系统和泵控系统。在机械设备中,阀控系统应用较多。

VT-VSPA1-1-11力士乐比例阀放大版

力士乐REXROTH模拟电路放大版,欧洲版制式
力士乐REXROTH比例换向阀和比例压力阀的阀放大器
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 先导式减压阀
1.结构和工作原理:
阀处在不工作时,阀处于开启状态,油可经主阀芯从B口流向A口。DR10型在阀腔建立起压力的同时,压力油通过阻尼器,控制通道作用到主阀芯上端和先导阀的锥阀上。当阀腔压力超过了弹簧的调定压力时锥阀被打开。这时主阀芯上腔的油通过阻尼器流到弹簧腔,这样在主阀芯上形成一个压力差,在这压力差作用下主阀芯产生位移,减小开口,以保持A腔压力的恒定。控制油经通道或从外部排回油箱。若选择有单向阀的结构,油可以从A腔流到B腔。
DR20和DR30型这两种与DR10型阀工作原理相同,只是控制油是从通道
引入的,并在先导阀内装有限制控制油的流量恒定器。
当流量Q=0时,过载阀(10)可限制A腔压力的升高,保证阀不被破坏。
ZDR直动型减压阀是叠加阀。它是一种三通阀,即有二次回路卸荷装置的阀。它主要用来降低部分系统的压力。
该阀主要由阀体、控制阀芯、两个压力弹簧、压力调节装置以及可选择的单向阀组成。
用调节装置调节二次压力。
阀是常开状态的,也就是说油可以畅通地由通道P流向P1 (DP型),或从A流到A1(DA型)。
P1腔的压力油经控制通道流到阀芯的左端,使阀芯压在弹簧上。当P1腔的压力(即负载)超过调节弹簧的调定值时,阀芯在调节区域内移
动,以保持其P1腔的压力恒定。
控制油是从P1腔经通道引入的。P1腔的压力由于外负载的作用而继续升高,则使阀芯压缩弹簧使压力油经阀芯上的孔(流到T腔(卸荷),则压力不再升高,从而实现过载保护。
泄漏油是通过弹簧腔(7)排到油箱的。
“DA”可选择单向阀,油从A1腔流回。
在连接口安装压力表,可检测二次压力值。
ZDR,,D型减压阀是叠加板式减压阀。它是一种三通阀,即有二次回路保护装置的阀。该阀主要用来降低系统的压力。
该阀主要是由阀体、控制阀芯、两个压力弹簧、压力调节装置以及可以选择的单向阀组成。
旋转压力调节装置可调节二次压力。
在静止时阀处于开启状态,也就是说油可以畅通地由通道P流向通道P1(DP型)从A流向A1 (DA型)和从B流向B1 (DB 型)。P1腔的压力油经控制通道流到阀芯的左侧,使阀总压再弹簧上。当P1腔的压力(即负载)超过调节弹簧的调节值时,阀芯在调节区域内移动,以保持其P1腔压力的恒定。
控制油是从P1腔经通道(5)引入的。P1腔的压力由于外负载的作用而继
续升高,则推动阀芯压缩弹簧使压力油经阀芯上的孔(7)流到T腔压力不再升
高,从而实现了过载保护。
泄漏油是通过弹簧腔(8)排到油箱的。“DA”和DB型减压阀,可安装单
向阀,油可从A1流到A和B1流到B。在压力表连接口(9) 可测得二次压力数
值。
2.减压阀的常见故障及排除.
减压阀的常见故障有调压失灵、阀芯径向卡紧、工作压力调定后出油口压力自行升高、噪声、压力波动及振荡等。
(一)调压失灵
调压失灵有如下一些现象:
调节调压手轮,出油口压力不上升。其原因之一是主阀芯阻尼孔堵塞、阻尼器和阻尼器堵塞,出油口油液不能流入主阀上腔和导阀部分前腔,出油口压力传递不到锥阀上,使导阀失去对主阀出油口压力调节的作用。又因阻尼孔堵塞后,主阀上腔失去了油压P3的作用,使主阀变成一个弹簧力很弱的直动型滑阀,故在出油口压力很低时就将主阀减压口关闭,使出油口建立不起压力。另外,主阀减压口关阀时,由于主阀芯卡住,锥阀未安装在阀座孔内,外控口未堵住等,也是使出油口压力不能上升的原因。
出油口压力上升后达不到额定数值,其原因有调压弹簧选用错误,变形或压缩行程不够,锥阀磨损过大等原因。
调节调压手轮,出油口压力和进油口压力同时上升或下降,其原因有锥阀座阻尼小孔堵塞,阻尼器堵塞,泄油口堵住和单向阀泄漏等原因。
锥阀座阻尼小孔堵塞,阻尼器堵塞后,出油口压力同样也传递不到锥
阀上,使导阀失去对主阀出油口压力调节作用。又因阻尼小孔堵塞后,使无先导流量流经主阀芯阻尼器,使主阀上、下腔油液压力相等,主阀芯在主阀弹簧力的作用下处于最下部位置,减压口通流面积为最大,所以油口压力就随进油口压力的变化而变化。
如泄油口堵住,从原理上来说,等于锥阀座阻尼小孔堵塞,阻尼器堵塞。这时出油口压力虽能作用在锥阀上,但同样也无先导流量流经主阀芯阻尼器,阻尼器,减压口通流面积也为最大,故出油口压力也跟随进油口压力的变化而变化。
当单向减阀的单向阀部分泄漏严重时,进油压力就会通过泄漏处传递给出油口,使出油口压力也会跟随进油口压力的变化而变化。另外,当主阀减压口处于全开位置时,由于主阀芯卡住,也是使出油口压力随进油口压力变化的原因。
调节调压手轮时,出油口压力不下降。其原因主要由于主阀芯卡住引起。出口压力达不到最低调定压力的原因,主要由于先导阀中“O”形密封圈与阀盖配合过紧等。
(二)阀芯径向卡紧
由于减压阀和单向减压阀的主阀弹簧力很弱,主阀芯在高压情况下容易发生径向卡紧现象,而使阀的各种性能下降,也将造成零件的过度磨损,并缩短阀的使用寿命,甚至会使阀不能工作,因此必须加以消除。
(三)工作压力调定后出油口压力自行升高
在某些减压控制回路中,如用来控制电液换向阀或外控顺序阀等,当电液换向阀或外控制顺序阀换向或工作后,减压阀出油口的流量即为零,但压力还需保持原先调定的压力。在这种情况下减压阀的出油口压力往往会升高,这是由于主阀泄漏量过大所引起。
在这种工作状况中,因减压阀出口流量变为零,流量流经减压口的流量只有先导流量,由于先导流量很小,一般在2升/分以内,因此主阀减压口基本上处于全关位置,先导流量由三角槽或斜面处流出。如果主阀芯配合过松或磨损过大,则主阀泄漏量增加。按流量连续性定理,这部分泄漏量也必须从主阀阻尼孔内流出流经阻尼孔的流量即由原有的先导流量和这部分泄漏量二部分组成。因阻尼孔面积和主阀上腔油液压力P3未变(P3由已调整好的调压弹簧预压缩量确定),为使通过阻尼孔的流量增加,而必然引起主阀下腔油液压力P2的升高。因此,当减压阀出口压力调定好后,如果出口流量为零时,出口压力会因主阀芯配合过松或磨损过大而升高。
(四)噪声、压力波动及振动
由于减压阀是一个先导式的双级阀,其导阀部分和溢流阀的导阀部分通用,所以引起噪声和压力波动的原因也和溢流阀基本相同。减压阀在超流量使用中,有时会出现主阀振荡现象,使出油口压力不断地升
压一卸荷一升压一卸荷,这是由于无穷大的流量使液流力增加所致。当流量过大时,软弱的主阀弹簧平衡不了由于过大流量所引起的液流力的增加,因此主阀芯在液流力作用下使减压口关闭,出油口压力和流量即为零,则液流力即也为零,于是主阀芯在主阀弹簧力作用下,又使减压口打开,出油口压力和流量又增大,于是液流力又增加,使减压口关闭,出油口压力和流量又为零。这样就形成主阀芯振荡,使出油口压力不断地变化,因此减压阀在使用时不宜超过推荐的公称流量。

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