電調制閥屬于連續閥,指的是,可以根據連續變化的輸入電信號提供大致成比例的輸出的閥。所以,這不是根據功能,而是根據控制方式和輸出結果來命名的。根據結構性能,電調制閥可以分成伺服閥、電比例閥及帶反饋電比例閥幾類。本文興迪源機械帶來液壓機電調制閥(伺服閥、電比例閥及帶反饋電比例閥)的工作原理及應用。
一、伺服閥的工作原理及應用 :
“伺服”的本義是“隨動”—跟隨著輸入信號動。因為實際應用中經常會有多種干擾因素,使輸出結果偏離輸入信號。所以,只有配備了輸出結果檢測手段, 術語稱反饋,根據反饋與輸入信號之差再作調整,才能較好地跟隨輸入信號。
噴嘴擋板式的伺服閥,出現較早(1940年),是一種典型的帶反饋的電調制換向節流閥(見圖5-27)。其響應快,線性度好,可以實現高質量的控制。但由 于其結構復雜,制造成本高,對使用油液的清潔度要求也高,所以,應用一直后限于航空、冶金等少數能承受高價格的行業。
圖5-27噴嘴擋板式伺服閥
a)控制電流流量特性b)結構示意c)圖形符號
力矩馬達2一閥套3一主閥芯
二、電比例閥的工作原理及應用 :
電比例閥是20世紀70年代出現的,使用了在開關電磁鐵基礎上改進得到的比例電磁鐵。雖然線性度(見圖5-28)與動態響應均不如傳統伺服閥,但制造成本和對使用環境的要求均較低,因此獲得了廣泛的應用。
圖5-28一個電比例節流閥的控制電流流量特性
制造難點在于電磁鐵的位移電磁力特性。
拿兩塊磁鐵,相隔較遠時幾乎感覺不到吸引力,但靠近后,就會感到一股幾乎不可抗拒的吸引力。這是由于,磁力,隨著磁鐵的移動,相互間的距離(氣隙的寬度)的縮小,成反比增加,如圖5-29所示,因比,很難讓銜鐵停在任意中間位置。
圖5-29普通開關電磁鐵閉合過程中磁力的變化
F一磁力B一銜鐵的位移(氣隙寬度)A一閉合時銜鐵運動方向
而比例電磁鐵,通過特殊的套筒構造,實現了特殊的磁路,可以使磁力一定程度地不隨銜鐵位移變化(見圖5-30a),而與控制電流成比例(見圖5-30b) 。
因此,結合彈簧,磁力與彈簧力平衡的話,銜鐵就可以停在任意中間位置(見圖5-30c) 。
圖5-30比例電磁鐵的閉合過程
a)磁力一定程度不隨位移變化b)磁力隨控制電流變化c)磁力與彈簧力平衡
A—閉合時銜鐵移動方向 S—銜鐵的位移 F—磁力 T—彈簧力
控制電流i?<i?<i?<i4
三、帶反饋電比例閥的工作原理及應用 :
如果電比例閥附加了位移傳感器反饋閥芯實際位置(見圖5-31),相應調整, 可以明顯地改善控制精度和瞬態響應特性。也被稱為電比例伺服閥、比例伺服閥、工業伺服閥等。
電調制閥用于限制壓力、調節流量,例如,電比例溢流閥、電比例流量閥,等等。
圖5-31帶反饋電比例閥
a)圖形符號b)結構剖面
1—比例電磁鐵2一位移傳感器3一控制器
價廉物美的電調制閥,對實現液壓系統自動化起看極其關鍵的作用。所以, 其應用會越來越廣。
【興迪源機械液壓機設備優勢】
興迪源機械(Xingdi Machinery)是一家專注流體壓力成形技術的鍛壓設備制造企業。自2007年創立以來,興迪源機械一直致力于內高壓成形的技術創新和產品研發。主營產品范圍從生產普通液壓設備,現今發展至生產、研發國內頂尖流體壓力成形技術的鍛壓設備。
興迪源不斷創新提升,先后與中國航發西安航空發動機有限興迪源機械、沈陽飛機工業(集團)有限興迪源機械和成都飛機工業(集團)有限興迪源機械開展業務合作;在民用金屬器皿制造業,興迪源是膳魔師、虎牌、哈爾斯、蘇泊爾、邦達、萬象、希諾、匡迪、雄泰、熊本熊、華亞和南龍等知名品牌的關鍵設備供應商。
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《白話液壓》
作者:張海平
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