比例电磁铁优秀PPT.ppt

School of Mechanical Engineering南京理工大学泰州科技学院南京理工大学泰州科技学院第四章第四章第四章第四章 限制元件限制元件限制元件限制元件液压与气压传动液压与气压传动Part 4.7 电液比例限制阀电液比例限制阀 电液比例限制阀（简称比例阀）实质上是一种廉价的、抗污染性较好的电液比例限制阀（简称比例阀）实质上是一种廉价的、抗污染性较好的电液比例限制阀（简称比例阀）实质上是一种廉价的、抗污染性较好的电液比例限制阀（简称比例阀）实质上是一种廉价的、抗污染性较好的电液限制阀。电液限制阀。电液限制阀。电液限制阀。与电液伺服阀相像，限制比例阀的比例放大器也是具有深度电流负反馈与电液伺服阀相像，限制比例阀的比例放大器也是具有深度电流负反馈的电子限制放大器，其输出电流和输入电压成正比。比例放大器构成与的电子限制放大器，其输出电流和输入电压成正比。比例放大器构成与伺服放大器也相像，但一般要困难一些，如比例放大器一般均带有颤振伺服放大器也相像，但一般要困难一些，如比例放大器一般均带有颤振信号发生器，还有零区电流跳动（比例方向阀）等功能。信号发生器，还有零区电流跳动（比例方向阀）等功能。比例阀结构主要有电比例阀结构主要有电比例阀结构主要有电比例阀结构主要有电-机械转换器（比例电磁铁）和阀两部分。多数比例机械转换器（比例电磁铁）和阀两部分。多数比例机械转换器（比例电磁铁）和阀两部分。多数比例机械转换器（比例电磁铁）和阀两部分。多数比例阀是开环限制的，但也有闭环限制的。阀是开环限制的，但也有闭环限制的。阀是开环限制的，但也有闭环限制的。阀是开环限制的，但也有闭环限制的。比例阀的发展经验两条途径，一是用比例电磁铁取代传统液压阀的手调比例阀的发展经验两条途径，一是用比例电磁铁取代传统液压阀的手调输入机构，在传统液压阀的基础上发展起来的各种比例方向、压力和流输入机构，在传统液压阀的基础上发展起来的各种比例方向、压力和流量阀。另一途径是一些原电液伺服阀生产厂家在电液伺服阀的基础上，量阀。另一途径是一些原电液伺服阀生产厂家在电液伺服阀的基础上，降低设计制造精度后发展起来的。前者是比例阀发展的主流。降低设计制造精度后发展起来的。前者是比例阀发展的主流。School of Mechanical Engineering南京理工大学泰州科技学院南京理工大学泰州科技学院第四章第四章第四章第四章 限制元件限制元件限制元件限制元件液压与气压传动液压与气压传动图图图图4-904-904-904-90 比例电磁铁结构与特性比例电磁铁结构与特性a a）结构图）结构图 b b）特性曲线）特性曲线吸合区吸合区 工作行程区工作行程区 空行程区空行程区比例电磁铁比例电磁铁比例电磁铁比例电磁铁是在传统是在传统湿湿湿湿式直流阀式直流阀式直流阀式直流阀用用开关电磁铁开关电磁铁基础上发展基础上发展起来。目前起来。目前所应用的大所应用的大多数比例电多数比例电磁铁具有磁铁具有图图图图4-90a4-90a所示的所示的盆式结构盆式结构盆式结构盆式结构。School of Mechanical Engineering南京理工大学泰州科技学院南京理工大学泰州科技学院第四章第四章第四章第四章 限制元件限制元件限制元件限制元件液压与气压传动液压与气压传动图图图图4-914-914-914-91 带位移反馈比例电磁铁带位移反馈比例电磁铁由于磁路结构的特点，使之具有如由于磁路结构的特点，使之具有如图图4-90b所示的几乎水平的电磁力所示的几乎水平的电磁力-行程特性，这有助于阀的稳定性。行程特性，这有助于阀的稳定性。图图4-90所示的电磁铁的输出是电磁所示的电磁铁的输出是电磁推力，故称为力输出型，还有一种推力，故称为力输出型，还有一种带位移反馈的位置输出型比例电磁带位移反馈的位置输出型比例电磁铁，见图铁，见图4-91。后者由于有衔铁位。后者由于有衔铁位移的电反馈闭环，因此当输入限制移的电反馈闭环，因此当输入限制电信号确定时，不管与负载相匹配电信号确定时，不管与负载相匹配的比例电磁铁输出电磁力如何变更，的比例电磁铁输出电磁力如何变更，其输出位移仍保持不变。所以它能其输出位移仍保持不变。所以它能抑制摩擦力等扰动影响，使之具有抑制摩擦力等扰动影响，使之具有极为优良的稳态限制精度和抗干扰极为优良的稳态限制精度和抗干扰特性。特性。School of Mechanical Engineering南京理工大学泰州科技学院南京理工大学泰州科技学院第四章第四章第四章第四章 限制元件限制元件限制元件限制元件液压与气压传动液压与气压传动 比例压力阀比例压力阀比例压力阀比例压力阀 1.直动式比例压力阀直动式比例压力阀 用比例电磁铁取代压力阀用比例电磁铁取代压力阀的手调弹簧力限制机构便的手调弹簧力限制机构便可得到比例压力阀，如图可得到比例压力阀，如图4-92所示。所示。图图4-92a所示的比例压力阀所示的比例压力阀接受一般力输出型比例电接受一般力输出型比例电磁铁磁铁1，其衔铁可干脆作用，其衔铁可干脆作用于锥阀于锥阀4。图图图图4-92 4-92 4-92 4-92 直动式比例压力阀直动式比例压力阀直动式比例压力阀直动式比例压力阀a a a a）一般比例电磁铁限制）一般比例电磁铁限制）一般比例电磁铁限制）一般比例电磁铁限制 b b b b）带位移反馈比例电）带位移反馈比例电）带位移反馈比例电）带位移反馈比例电磁铁限制磁铁限制磁铁限制磁铁限制1111比例电磁铁比例电磁铁比例电磁铁比例电磁铁 2 2 2 2推杆推杆推杆推杆 3 3 3 3弹簧弹簧弹簧弹簧 4 4 4 4锥阀锥阀锥阀锥阀图图图图4-92b4-92b所示的则为位移反所示的则为位移反所示的则为位移反所示的则为位移反馈型比例电磁铁，必需借馈型比例电磁铁，必需借馈型比例电磁铁，必需借馈型比例电磁铁，必需借助弹簧转换为力后才能作助弹簧转换为力后才能作助弹簧转换为力后才能作助弹簧转换为力后才能作用于锥阀用于锥阀用于锥阀用于锥阀4 4进行压力限制。进行压力限制。进行压力限制。进行压力限制。后者由于有位移反馈闭环后者由于有位移反馈闭环后者由于有位移反馈闭环后者由于有位移反馈闭环限制，可抑制电磁铁内的限制，可抑制电磁铁内的限制，可抑制电磁铁内的限制，可抑制电磁铁内的摩擦等扰动，因而限制精摩擦等扰动，因而限制精摩擦等扰动，因而限制精摩擦等扰动，因而限制精度显著高于前者，当然困度显著高于前者，当然困度显著高于前者，当然困度显著高于前者，当然困难性和价格也随之增加。难性和价格也随之增加。难性和价格也随之增加。难性和价格也随之增加。这两种比例压力阀：这两种比例压力阀：u可用作小流量时的可用作小流量时的直动直动直动直动式溢流阀式溢流阀式溢流阀式溢流阀，u也可取代也可取代先导式溢流阀先导式溢流阀先导式溢流阀先导式溢流阀和和先导式减压阀先导式减压阀先导式减压阀先导式减压阀中的先导中的先导阀，组成阀，组成先导式比例溢流先导式比例溢流先导式比例溢流先导式比例溢流阀阀阀阀和和先导式比例减压阀先导式比例减压阀先导式比例减压阀先导式比例减压阀。School of Mechanical Engineering南京理工大学泰州科技学院南京理工大学泰州科技学院第四章第四章第四章第四章 限制元件限制元件限制元件限制元件液压与气压传动液压与气压传动2.先导式比例压力阀先导式比例压力阀图图图图4-934-93为两个为两个为两个为两个应用输出压力应用输出压力应用输出压力应用输出压力干脆检测反馈干脆检测反馈干脆检测反馈干脆检测反馈和在先导级与和在先导级与和在先导级与和在先导级与主级主级主级主级 级间动级间动级间动级间动压反馈的比例压反馈的比例压反馈的比例压反馈的比例压力阀。压力阀。压力阀。压力阀。两种阀的两种阀的先导阀心先导阀心先导阀心先导阀心4 4均为有直径差的均为有直径差的二级同心滑阀二级同心滑阀二级同心滑阀二级同心滑阀，大、，大、小端面积差与小端面积差与压力压力压力压力反馈推杆反馈推杆反馈推杆反馈推杆5 5面积相面积相等，稳态时等，稳态时动态阻动态阻动态阻动态阻尼液阻尼液阻尼液阻尼液阻R R3 3两侧液压两侧液压力相等，先导阀心力相等，先导阀心大端受压面积（大大端受压面积（大端面积减去反馈推端面积减去反馈推杆面积）和小端受杆面积）和小端受压面积相等，因而压面积相等，因而先导阀心两端先导阀心两端静压静压静压静压平衡平衡平衡平衡。图图图图4-934-934-934-93 先导式比例压力阀先导式比例压力阀a a）溢流阀）溢流阀 b b）减压阀）减压阀11比例电磁铁比例电磁铁 2 2主阀心主阀心 3 3固定节流孔固定节流孔 4 4先导阀心先导阀心 55压力反馈推杆压力反馈推杆 6 6固定节流孔固定节流孔传统先导式压力传统先导式压力传统先导式压力传统先导式压力阀的先导阀限制阀的先导阀限制阀的先导阀限制阀的先导阀限制的是主阀上腔压的是主阀上腔压的是主阀上腔压的是主阀上腔压力，先导阀输入力，先导阀输入力，先导阀输入力，先导阀输入的弹簧力和主阀的弹簧力和主阀的弹簧力和主阀的弹簧力和主阀上腔压力相平衡，上腔压力相平衡，上腔压力相平衡，上腔压力相平衡，因而流量变更引因而流量变更引因而流量变更引因而流量变更引起主阀液动力的起主阀液动力的起主阀液动力的起主阀液动力的变更以及减压阀变更以及减压阀变更以及减压阀变更以及减压阀进口压力进口压力进口压力进口压力pBpB变更变更变更变更时会产生调压偏时会产生调压偏时会产生调压偏时会产生调压偏差。差。差。差。而图而图4-93所示的所示的先导压力阀，若先导压力阀，若忽视先导阀液动忽视先导阀液动力、阀心质量和力、阀心质量和摩擦力等影响，摩擦力等影响，其输入电磁力主其输入电磁力主要与输出压力要与输出压力pA作用在反馈推杆作用在反馈推杆上的力相平衡，上的力相平衡，因而形成反馈闭因而形成反馈闭环限制，当流量环限制，当流量和减压阀的进口和减压阀的进口压力变更时限制压力变更时限制输出压力输出压力pA均能均能保持恒定。保持恒定。School of Mechanical Engineering南京理工大学泰州科技学院南京理工大学泰州科技学院第四章第四章第四章第四章 限制元件限制元件限制元件限制元件液压与气压传动液压与气压传动 比例流量阀比例流量阀比例流量阀比例流量阀 比例流量阀比例流量阀包括：包括：u比例节流阀比例节流阀u比例调速阀比例调速阀u比例旁通型调速阀比例旁通型调速阀等。等。也有也有直动式直动式和和先导式先导式之分。之分。本节仅介绍本节仅介绍比例调速阀比例调速阀。School of Mechanical Engineering南京理工大学泰州科技学院南京理工大学泰州科技学院第四章第四章第四章第四章 限制元件限制元件限制元件限制元件液压与气压传动液压与气压传动图图图图4-944-944-944-94传统型比例调速阀传统型比例调速阀a)a)结构结构 b)b)图形符号图形符号 c)c)等流量特性等流量特性11阀体阀体 2 2比例电磁铁比例电磁铁 3 3节流阀心节流阀心 44定差减压阀心定差减压阀心 5 5动态阻尼液阻动态阻尼液阻图图图图4-94a4-94a4-94a4-94a为为传统型比例调速阀传统型比例调速阀传统型比例调速阀传统型比例调速阀结构，结构，由由位置输出型比例电磁铁位置输出型比例电磁铁位置输出型比例电磁铁位置输出型比例电磁铁2 2 2 2驱动驱动节流节流节流节流阀心阀心阀心阀心3 3 3 3产生位移，节流阀心上的圆孔产生位移，节流阀心上的圆孔与阀套沉割槽构成与阀套沉割槽构成节流阀口节流阀口节流阀口节流阀口（常闭）；（常闭）；定差减压阀心定差减压阀心定差减压阀心定差减压阀心4 4 4 4上的沉割槽与阀套上上的沉割槽与阀套上的圆孔构成的圆孔构成定差减压阀口定差减压阀口定差减压阀口定差减压阀口（常开），（常开），定差减压阀心底端面经定差减压阀心底端面经动态阻尼液阻动态阻尼液阻动态阻尼液阻动态阻尼液阻5 5 5 5与阀进口与阀进口A A相通，相通，B B为阀的出口。其为阀的出口。其等流量特性曲线等流量特性曲线等流量特性曲线等流量特性曲线如如图图图图4-94c4-94c4-94c4-94c所示。所示。1.传统型比例调速阀传统型比例调速阀School of Mechanical Engineering南京理工大学泰州科技学院南京理工大学泰州科技学院第四章第四章第四章第四章 限制元件限制元件限制元件限制元件液压与气压传动液压与气压传动.内含流量内含流量-力反馈的比例流量阀力反馈的比例流量阀 图图图图4-95a4-95a4-95a4-95a为内含流量为内含流量为内含流量为内含流量-力反馈的比力反馈的比力反馈的比力反馈的比例流量阀。例流量阀。例流量阀。例流量阀。其工作原理是：阀的其工作原理是：阀的其工作原理是：阀的其工作原理是：阀的A A A A口与泵及口与泵及口与泵及口与泵及溢流阀组成的恒压油源相连接，溢流阀组成的恒压油源相连接，溢流阀组成的恒压油源相连接，溢流阀组成的恒压油源相连接，B B B B口则与执行元件连接。当比例口则与执行元件连接。当比例口则与执行元件连接。当比例口则与执行元件连接。当比例电磁铁电磁铁电磁铁电磁铁1 1 1 1中无电流，先导阀中无电流，先导阀中无电流，先导阀中无电流，先导阀2 2 2 2节流节流节流节流口口口口a a a a、流量传感器、流量传感器、流量传感器、流量传感器3 3 3 3阀口、主调整阀口、主调整阀口、主调整阀口、主调整器器器器4 4 4 4节流阀口均关闭。当比例电磁节流阀口均关闭。当比例电磁节流阀口均关闭。当比例电磁节流阀口均关闭。当比例电磁铁通电时，先导阀阀口铁通电时，先导阀阀口铁通电时，先导阀阀口铁通电时，先导阀阀口a a a a开启，先开启，先开启，先开启，先导限制油从导限制油从导限制油从导限制油从A A A A口经液阻口经液阻口经液阻口经液阻R1R1R1R1、R2R2R2R2、先导阀口先导阀口先导阀口先导阀口a a a a进入流量传感器底面，进入流量传感器底面，进入流量传感器底面，进入流量传感器底面，克服弹簧克服弹簧克服弹簧克服弹簧6 6 6 6和和和和5 5 5 5的力使流量传感器的力使流量传感器的力使流量传感器的力使流量传感器开启。开启。开启。开启。图图图图4-95 4-95 4-95 4-95 内含流量内含流量内含流量内含流量-力反馈的比例流量阀力反馈的比例流量阀力反馈的比例流量阀力反馈的比例流量阀a)a)a)a)结构结构结构结构 b)b)b)b)等流量特性等流量特性等流量特性等流量特性1111比例电磁铁比例电磁铁比例电磁铁比例电磁铁 2 2 2 2先导阀先导阀先导阀先导阀 3 3 3 3流量传感器流量传感器流量传感器流量传感器 4444主调整器主调整器主调整器主调整器 5 5 5 5、6 6 6 6、7777复位弹簧复位弹簧复位弹簧复位弹簧当当R1R1中有先导流量通过时，产生中有先导流量通过时，产生的压降使主调整器开启，主流量的压降使主调整器开启，主流量经过主调整器和流量传感后流向经过主调整器和流量传感后流向B B口。由于流量传感器特殊设计口。由于流量传感器特殊设计的阀口的补偿作用，使通过其阀的阀口的补偿作用，使通过其阀的流量与位移成线性关系。流量的流量与位移成线性关系。流量传感器位移传感器位移z z经反馈弹簧经反馈弹簧5 5作用于作用于先导阀，形成流量先导阀，形成流量位移位移力反力反馈的闭环限制。若忽视先导阀液馈的闭环限制。若忽视先导阀液动力、摩擦力和质量等影响，稳动力、摩擦力和质量等影响，稳态时输入电磁力与反馈弹簧态时输入电磁力与反馈弹簧5 5的的弹簧力相平衡，即限制电流与流弹簧力相平衡，即限制电流与流量传感器的位移亦即通过阀的流量传感器的位移亦即通过阀的流量成正比。量成正比。若进口若进口A A的压力或的压力或B B口压力发生变口压力发生变更，由于阀的流量转换为流量传更，由于阀的流量转换为流量传感器阀心位移经反馈弹簧感器阀心位移经反馈弹簧5 5对先导对先导阀的力反馈闭环限制作用，变更阀的力反馈闭环限制作用，变更先导阀口大小，而先导阀与先导阀口大小，而先导阀与R1R1、R2R2组成的液阻网络对主调整器节组成的液阻网络对主调整器节流面积的自动调整作用，使流量流面积的自动调整作用，使流量保持恒定，即在上述扰动下阀的保持恒定，即在上述扰动下阀的流量最终与比例电磁铁的电流成流量最终与比例电磁铁的电流成正比，变更电流即可变更输出流正比，变更电流即可变更输出流量大小。图量大小。图4-95a4-95a中液阻中液阻R3R3和和R4R4起阀心速度动压反馈作用，用于起阀心速度动压反馈作用，用于提高阀的稳定性，对稳态特性无提高阀的稳定性，对稳态特性无影响。图影响。图4-95b4-95b所示的即为其等所示的即为其等流量特性试验曲线。流量特性试验曲线。School of Mechanical Engineering南京理工大学泰州科技学院南京理工大学泰州科技学院第四章第四章第四章第四章 限制元件限制元件限制元件限制元件液压与气压传动液压与气压传动比较图比较图4-94c4-94c和图和图4-95b4-95b两试验曲线可知，在流量较大时，两试验曲线可知，在流量较大时，内含流量内含流量-力反馈的比例流量阀的等流量特性比传统型比例力反馈的比例流量阀的等流量特性比传统型比例调速阀有显著提高，这是两者限制原理上的差别所致。调速阀有显著提高，这是两者限制原理上的差别所致。School of Mechanical Engineering南京理工大学泰州科技学院南京理工大学泰州科技学院第四章第四章第四章第四章 限制元件限制元件限制元件限制元件液压与气压传动液压与气压传动 比例方向阀比例方向阀比例方向阀比例方向阀 比例方向阀也有直动式和先导式之分，并各有开环比例方向阀也有直动式和先导式之分，并各有开环比例方向阀也有直动式和先导式之分，并各有开环比例方向阀也有直动式和先导式之分，并各有开环限制和阀心位移反馈闭环限制两大类。限制和阀心位移反馈闭环限制两大类。限制和阀心位移反馈闭环限制两大类。限制和阀心位移反馈闭环限制两大类。有的比例方向阀还用定差减压阀或定差溢流阀对其有的比例方向阀还用定差减压阀或定差溢流阀对其有的比例方向阀还用定差减压阀或定差溢流阀对其有的比例方向阀还用定差减压阀或定差溢流阀对其阀口进行压差补偿，构成比例方向流量阀。阀口进行压差补偿，构成比例方向流量阀。阀口进行压差补偿，构成比例方向流量阀。阀口进行压差补偿，构成比例方向流量阀。School of Mechanical Engineering南京理工大学泰州科技学院南京理工大学泰州科技学院第四章第四章第四章第四章 限制元件限制元件限制元件限制元件液压与气压传动液压与气压传动 比例方向阀比例方向阀比例方向阀比例方向阀 图图图图4-964-96所示为一先导式开所示为一先导式开所示为一先导式开所示为一先导式开环限制的比例方向（节流）环限制的比例方向（节流）环限制的比例方向（节流）环限制的比例方向（节流）阀，其先导阀及主阀均为阀，其先导阀及主阀均为阀，其先导阀及主阀均为阀，其先导阀及主阀均为四边滑阀。该阀的先导阀四边滑阀。该阀的先导阀四边滑阀。该阀的先导阀四边滑阀。该阀的先导阀为一双向限制的直动式比为一双向限制的直动式比为一双向限制的直动式比为一双向限制的直动式比例减压阀，其外供油口为例减压阀，其外供油口为例减压阀，其外供油口为例减压阀，其外供油口为X X，回油口为，回油口为，回油口为，回油口为Y Y。比例电磁铁。比例电磁铁。比例电磁铁。比例电磁铁未通电时，先导阀心未通电时，先导阀心未通电时，先导阀心未通电时，先导阀心4 4在左在左在左在左右两对中弹簧（图中未画右两对中弹簧（图中未画右两对中弹簧（图中未画右两对中弹簧（图中未画出）作用下处于中位，四出）作用下处于中位，四出）作用下处于中位，四出）作用下处于中位，四阀口均关闭。阀口均关闭。阀口均关闭。阀口均关闭。图图图图4-96 4-96 4-96 4-96 比例方向（节流）阀比例方向（节流）阀1 1、22比例电磁铁比例电磁铁 3 3先导阀体先导阀体 4 4先导阀心先导阀心 5 5固定固定液阻液阻 6 6反馈活塞反馈活塞 7 7主阀体主阀体 8 8主阀心主阀心 9 9弹簧座弹簧座 1010主阀对中弹簧主阀对中弹簧当某一比例电磁铁例如当某一比例电磁铁例如A通电时，通电时，先导阀心左移，使其两个凸肩的先导阀心左移，使其两个凸肩的右边的阀口开启，先导压力油从右边的阀口开启，先导压力油从X口经先导阀心的阀口和左固定液口经先导阀心的阀口和左固定液阻阻5作用在主阀心作用在主阀心8左端面，压缩左端面，压缩主阀对中弹簧主阀对中弹簧10使主阀心右移，使主阀心右移，主阀口主阀口P-B及及A-T开启，主阀心的开启，主阀心的右端面的油则经右固定液阻和先右端面的油则经右固定液阻和先导阀心的阀口进入先导阀回油口导阀心的阀口进入先导阀回油口Y；同时进入先导阀心的压力油，；同时进入先导阀心的压力油，又经阀心的径向孔作用于阀心的又经阀心的径向孔作用于阀心的轴向孔，而其油压则形成对减压轴向孔，而其油压则形成对减压阀限制压力的反馈。阀限制压力的反馈。School of Mechanical Engineering南京理工大学泰州科技学院南京理工大学泰州科技学院第四章第四章第四章第四章 限制元件限制元件限制元件限制元件液压与气压传动液压与气压传动图图图图4-96 4-96 4-96 4-96 比例方向（节流）阀比例方向（节流）阀1 1、22比例电磁铁比例电磁铁 3 3先导阀体先导阀体 4 4先导阀心先导阀心 5 5固定固定液阻液阻 6 6反馈活塞反馈活塞 7 7主阀体主阀体 8 8主阀心主阀心 9 9弹簧座弹簧座 1010主阀对中弹簧主阀对中弹簧若忽视先导阀和主阀的液动若忽视先导阀和主阀的液动力、摩擦力、阀心质量和弹力、摩擦力、阀心质量和弹簧力等的影响，先导减压阀簧力等的影响，先导减压阀的限制压力与电磁力成正比。的限制压力与电磁力成正比。进而又与主阀心位移成正比。进而又与主阀心位移成正比。比例方向阀的工作原理：通比例方向阀的工作原理：通比例方向阀的工作原理：通比例方向阀的工作原理：通过变更输入比例电磁铁的电过变更输入比例电磁铁的电过变更输入比例电磁铁的电过变更输入比例电磁铁的电流来限制主阀心的位移。流来限制主阀心的位移。流来限制主阀心的位移。流来限制主阀心的位移。图中两图中两固定液阻固定液阻固定液阻固定液阻仅起动态阻仅起动态阻尼作用，目的是提高阀的尼作用，目的是提高阀的稳稳稳稳定性定性定性定性。School of Mechanical Engineering南京理工大学泰州科技学院南京理工大学泰州科技学院第四章第四章第四章第四章 限制元件限制元件限制元件限制元件液压与气压传动液压与气压传动Part 4.7.4 比例压力流量复合限制阀（比例压力流量复合限制阀（PQ阀）阀）PQPQ阀是将比例压力阀和比例流量阀复合在一起的限制阀，其结构阀是将比例压力阀和比例流量阀复合在一起的限制阀，其结构阀是将比例压力阀和比例流量阀复合在一起的限制阀，其结构阀是将比例压力阀和比例流量阀复合在一起的限制阀，其结构原理如图原理如图原理如图原理如图4-974-97所示。所示。所示。所示。图图图图4-974-974-974-97 比例压力流量复合控制阀结构原理比例压力流量复合控制阀结构原理11比例压力先导阀比例压力先导阀 2 2比例流量阀比例流量阀 33手调压力先导阀手调压力先导阀 4 4比例压力主阀比例压力主阀当作流量阀用时，先给比例压力当作流量阀用时，先给比例压力先导阀先导阀1输入一个恒定的电信号，输入一个恒定的电信号，只要系统工作压力小于其设定压只要系统工作压力小于其设定压力，压力先导阀总是牢靠地关闭力，压力先导阀总是牢靠地关闭着。比例流量阀阀口的恒定压差，着。比例流量阀阀口的恒定压差，由定差溢流阀来保证。这样，调由定差溢流阀来保证。这样，调整比例流量阀整比例流量阀2的输入电信号便的输入电信号便可得到与之成正比例的输出流量。可得到与之成正比例的输出流量。当作压力阀用时，在给比例流量阀当作压力阀用时，在给比例流量阀2输入一个保证它有确定阀口开度的输入一个保证它有确定阀口开度的电信号的条件下，变更比例压力先电信号的条件下，变更比例压力先导阀的输入电信号，就可按比例地导阀的输入电信号，就可按比例地调整系统的工作压力。调整系统的工作压力。手调压力先导阀手调压力先导阀3与压力主阀与压力主阀4一起一起组成先导式溢流阀，作平安阀用，组成先导式溢流阀，作平安阀用，限制系统最高压力。因此，在接受限制系统最高压力。因此，在接受PQ阀的系统中，可不必再设置大流阀的系统中，可不必再设置大流量规格的溢流阀。量规格的溢流阀。PQPQ阀在塑料机械控制阀在塑料机械控制阀在塑料机械控制阀在塑料机械控制系统和试验设备中得系统和试验设备中得系统和试验设备中得系统和试验设备中得到广泛应用。到广泛应用。到广泛应用。到广泛应用。School of Mechanical Engineering南京理工大学泰州科技学院南京理工大学泰州科技学院第四章第四章第四章第四章 限制元件限制元件限制元件限制元件液压与气压传动液压与气压传动 比例阀比例阀比例阀比例阀的特点的特点的特点的特点比例阀是介于一般液压阀和电液伺服阀比例阀是介于一般液压阀和电液伺服阀之间的一种限制阀，比例阀结构简洁，之间的一种限制阀，比例阀结构简洁，制造精度要求和价格均比电液伺服阀低，制造精度要求和价格均比电液伺服阀低，抗污染性好，维护保养便利，虽动态快抗污染性好，维护保养便利，虽动态快速性比电液伺服阀低，但在很多领域中速性比电液伺服阀低，但在很多领域中已得到广泛的应用。比例阀和电液伺服已得到广泛的应用。比例阀和电液伺服阀的区分见表阀的区分见表4-15。School of Mechanical Engineering南京理工大学泰州科技学院南京理工大学泰州科技学院第四章第四章第四章第四章 限制元件限制元件限制元件限制元件液压与气压传动液压与气压传动表表表表4-154-15 比例阀和电液伺服阀的比较比例阀和电液伺服阀的比较项项 目目比比 例例 阀阀伺伺 服服 阀阀阀的功能阀的功能压力控制、流量控制、方向控制压力控制、流量控制、方向控制多为四通阀、同时控制方向和流量多为四通阀、同时控制方向和流量电位移转电位移转 换器换器功率较大（约功率较大（约50W）的比例电磁）的比例电磁铁，用来直接驱动阀心或压缩弹铁，用来直接驱动阀心或压缩弹簧簧功率较小（约功率较小（约0.10.3W）的力矩）的力矩马达马达,用来带动喷嘴用来带动喷嘴-挡板或射流管挡板或射流管放大器。其先导级的输出功率约为放大器。其先导级的输出功率约为100W过滤精度过滤精度（ISO 4406）16/1318/14由于是由普通阀发展起来的，没由于是由普通阀发展起来的，没有特殊要求有特殊要求13/915/11为了保护滑阀或喷嘴为了保护滑阀或喷嘴-挡板精密通挡板精密通流截面，要求进口过滤流截面，要求进口过滤线性度线性度在低压降（在低压降（0.8MPa）下工作，）下工作，通过较大流量时，阀体内部的阻通过较大流量时，阀体内部的阻力对线性度有影响（饱和）力对线性度有影响（饱和）在高压降（在高压降（7 MPa）下工作，阀体）下工作，阀体内部的阻力对线性度影响不大内部的阻力对线性度影响不大School of Mechanical Engineering南京理工大学泰州科技学院南京理工大学泰州科技学院第四章第四章第四章第四章 限制元件限制元件限制元件限制元件液压与气压传动液压与气压传动项目项目比例阀比例阀伺服阀伺服阀滞滞 环环约约1%7%约约0.1%1%遮遮 盖盖20%一般精度，可以互换一般精度，可以互换0极高精度，单件配作极高精度，单件配作响应时间响应时间4060ms510ms频率响应频率响应1050Hz100500Hz电子控制电子控制电子控制板与阀一起供应，比电子控制板与阀一起供应，比较简单较简单电子电路针对应用场合专门设计，电子电路针对应用场合专门设计，包括整个闭环电路包括整个闭环电路应用领域应用领域执行元件开环或闭环控制执行元件开环或闭环控制执行元件闭环控制执行元件闭环控制价价 格格约为普通阀的约为普通阀的36倍倍约为普通阀的约为普通阀的10倍以上倍以上