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插装、比例类液压阀基本原理及应用
补偿器 比例调速阀
比例阀
型号 4WRA 4WRE
规格 6,10 6,10
最大压力(MPa) 31.5 31.5
4WRZ/H 10,16,25,32
31.5
DBE/DBEM 10,20,30
31.5
DBETR
6
31.5
DRE/DREM 10,20,30
31.5
3DREP6
6
10
ZDC
10,16,25
31.5
系统回路比较复杂
系统要求快速响应
系统要求内泄小或基本无泄露
系统要求稳定性好、噪声底
二:插装阀选用原则
由于二通插装阀控制技术是以对单个阻力的独立控制为基础 的,因此选用插装阀时,除了一般液压阀的选用原则之外还有一 些特殊之处。
由于二通插装阀采用锥阀结构,内阻小、响应快、泄漏 少,故适应于高压大流量。 二、二通插装阀的分类
DBEM型与DBE型相同,只是有一个最高压力保护装置, 使系统免受意外高压引起的损坏。
直动型比例溢流阀
直动型比例溢流阀是锥阀式的,它由带位移传感器LVDT的 位移控制电磁铁调节。
阀的调定压力直接正比于输入电信号。当电磁铁接受一个 输入电信号时,电磁铁产生位移。电磁铁在这个位移下推动弹 簧垫,弹簧垫压缩弹簧,使弹簧把力作用于锥阀上。通过
二通插装阀按其功能可分为两类:
方向控制阀 压力控制阀
结构与功能:
方向控制二通插装阀
具有方向控制功能。
2通插装阀主要由控制盖板(1)和插装件(2)组成控制盖板含
有控制孔及根据功能所需的行程限位器、换向座阀或梭阀。另外,
换向滑阀或换向座阀可以安装在盖板上。插装阀大体包括阀套 (3),带备选的缓冲凸头(5)或不带凸头(6)的阀芯(4)以及 关闭弹簧(7)。
与普通的溢流阀不同(普通溢流阀的最大压力是通过调
节先导阀上的弹簧力而建立起来的),比例溢流阀的最大调 节压力是由先导锥阀与阀座接触的面积所调定的。换句话说 对于不同的最大工作压力,比例溢流阀导阀阀座的作用面积 大小不同。如果先导锥阀阀座的作用面积大,那么需要打开 锥阀的最大压力就小。同样如果锥阀的面积小,则打开压力 就高
以2FRE型比例调速阀为例:
2FRE型比例调速阀是二通结构带电反馈的电磁比例调速阀, 采用给定的电气信号控制液压系统的流量保持恒定,与压力和温 度无关。
该阀主要由阀体(1)、带感应式位移传感器的比例电磁铁 (2)、控制节流口(3)、压力补偿器(4)行程限制器(5)和 单向阀(6)等组成。
系统所需流量的电气信号经放大器(VT-5004S30)输给电磁铁, 电磁铁直接控制节流口(3),节流口位置由传感器确定,控制 系统随时纠正与给定输入值的任何偏差,可按放大器中两种斜坡 开大和关小。节流口可减少温度漂移。节流口上的压降由压力补 偿器保持恒定。因此,系统流量与负载无关。
稳定; (3)因为液动力的影响,不同的滑阀机能有不同的工作极
限,应根据工作极限曲线选用适合的比例换向阀。
比例压力阀
比例压力阀概述
比例压力阀按用途不同,有比例溢流阀、比例 减压阀和比例顺序阀之分。按结构特点不同,则有 直动型比例压力阀和先导型比例压力阀之别。
先导型比例压力阀包括主阀和先导阀两部分。 其主阀部分与普通压力阀相同,而其先导阀本身实 际就是直动型比例压力阀,它是以电-机械转换器 (比例电磁铁、伺服电机或步进电机)代替普通直 动型压力阀上的手动机构而成。
压力(Mpa) 42 42 35
比例阀部分
比例方向阀
1. 4WRA直动式比例换向阀:
4WRA型阀是靠比例电磁铁操纵的直动型比例换向 阀,用于控制液流的流量和流动方向。
该阀由阀体(1)、一个或两个弹簧(2)、阀芯(3), 一个或两个比例电磁铁(5)组成。
当电磁铁未通电时,阀芯(3)由复位弹簧(2)保持 中位。如电磁铁A通电,电磁铁推杆直接推动阀芯(3) 右移,位移量与电气信号成正比,使阀芯(3)的V型槽 逐渐打开,从而控制液流流量,若断电时,阀芯由复位 弹簧复位。
2通插装阀的工作取决于压力,因此对于工作,有三个重要的受 压面积A1、A2、A3。梭阀面积A1取为100%。环行面积A2为A1的 7%或50%,这视阀的类型而定。因此A1:A2的面积比为14.3:1 或2:1。面积A3等于面积A1的107%或150%。由于A1:A2的不同 面积比和相应的不同环形面积(A2),面积(A3)在一种情况下 被认为是阀座面积A1的107%,而另一种则为150%。
4WRA直动式比例换向阀的基本参数
液压数据
通径
工作压力 MPa
A、B、P口 T口
流量(L/min)
过滤精度(μm)
滞环(%)
重复精度(%)
-3dB下的频率响应(Hz)
电器数据
通径
电压型式
名义电压(V)
6
10
31.5
31.5
16
16
43
95
≤20(为保证阀系统控制性好和寿命长推荐≤10)
<6
<5
<3
最高工作压力 MPa
线性度(%)
滞环(%)
重复精度(%)
典型总变动
5 10 16 25 50 0
40 31.5 ±3.5
有颤振±2.5%Pmax无颤振±4.5%Pmax ≤±2
±2%Pmax见特性曲线
二通插装阀
插装阀
一:插装阀适用条件
系统功率较大,流量超过150L/min,工作压力超过21MPa 系统要求集成度高,外型尺寸小
LVDT反馈电信号给放大器,使弹簧垫能有一个精确的位 置。反馈信号和输入信号比较,然后给一个修正信号于电磁 铁。这样可以保持弹簧垫能有一个确定的位置。这样可以得 到一个非常精确的弹簧压缩量,从而得到非常精确的调定压 力。
当压力超过比例电磁铁设定的压力值时,锥阀打开油从压 力腔经阀的弹簧腔而流回油箱。与先导型比例溢流阀一样, 借助于电子放大器阀压力的调定可以逐渐地增加或减少。
3.4WRZ先导式比例换向阀的基本参数
液压数据
通径
10
16
25
32
先导阀压 力(MPa)
控制油外供 控制油内供
主阀工作压力(MPa)
3~10
~10大于10时须加减压阀ZDR6DP2-30/75YM
31.5
35
T腔(控制油外排) 31.5
25
15
回油压力
(MPa) T腔(控制油内排)
3
油口(Y)
3
用于溢流功能(LC…DB)型的插装阀(1)是个具有相等面积 (油口B没有有效面积)的座阀。油口A的压力经先导控制油节流孔 (5)引到阀芯的弹簧侧。当压力低于先导阀(4)的设定值时,阀 芯(3)上的力是平衡的,弹簧力使阀芯保持关闭。一旦达到设定 压力,阀芯(3)打开而限制了管中油口A处的压力,并有压力流量 特性。
比例溢流阀
比例溢流阀的性能基本上与 手动调节的先导型溢流阀相同。 两者主要的不同点是,力控制 电磁铁取代了先导阀中的弹簧 调节装置。
当给阀以输入电信号时,电 磁铁产生一个力直接作用到小 锥阀上。来自主油道的压力油 通过喷嘴而到达先导阀,并在 先导锥阀处建立起先导压力。 这个压力同时作用到主阀芯的 上部。如果先导压力作用于锥 阀上产生的力没有超过力控制 电磁铁的输出推力,主阀芯处 于关闭的位置,这是由于主阀 芯上下面积相等以及主阀上部 弹簧作用的结果。
先导控制油体积(cm3)
1.7
4.6
10
26.5
(阀芯运动0~100%)
控制油流量(X、Y) L/min )
3.5
5.5
7
15.9
(输入信号0~100%)
主阀流量(L/min)
270 460
870
1600
过滤精度(μm)
≤20
滞环(%)
6
重复精度(%)
3
电液比例换向阀选用指南: (1)应根据使用需求选用适合的中位机能; (2)应根据不同的额定流量选用合适通径的阀,使阀的性能
2FRE
6,10,16
31.5
二通插装阀
插装阀
序号
名称
1 方向控制二通插装阀
2 溢流控制二通插装阀
3 减压控制二通插装阀
型号
LC LFA LC…DB LFA… LC…DR LFA…DB
规格
16,25,32,40, 50,63
16,25,32,40, 50,63
16,25,32,40, 50,63
因为这种阀可以精确的调定压力,所以它被广泛地用于注 塑机,在这里压力的精确度是极重要的。它也可以作为插装 阀和溢流阀的先导阀。阀的最大流量受其工作压力影响,压 力高流量小,因为压力增加需要减少阀座的直径。
如果断电了,电磁铁力减小到零。阀的压力则取决于阀的 漏荷特性。
比例调速阀
电液比例流量阀功能、结构介绍
2FRE型比例调速阀的基本参数 液压数据
通径
A到B压差 ( MPa)
10
16
0.1 0.12 0.15 0.2 0.3 0.35 0.16
0.19
0.24
0.31
节流口打开
0.17 0.2 0.25 0.3 0.5 0.6
0.3
0.35
0.45
0.6
节流口关闭
最大流量 (L/min)
线性+递增 2级递增
≤5的名义信号
配套放大器(24V桥式 整流)
VT-5001S20(二位四通阀) VT-5005S30(三位四通阀)
VT-5002S20(二位四通阀) VT-5006S30(三位四通阀)
3. 4WRZ先导式比例换向阀:
4WRZ型阀是由比例电磁铁控制的先导式比例换向阀,将电 气信号转化为液体压力信号,用于控制油压系统的流量和流 动方向。该阀由先导阀(3)、主阀芯(8)、主阀(7)、复 位弹簧(9)等组成。