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TAC    MS-22353    比例閥 

張黔豫 180 6446 5927

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TAC    MS-22353    比例閥 

閥對(duì)流量的控制可以分為兩種:一種是開關(guān)控制:要么全開、要么全關(guān)，流量要么最大、要么最小，沒(méi)有中間狀態(tài)，如普通的電磁直通閥、電磁換向閥、電液換向閥。另一種是連續(xù)控制:閥口可以根據(jù)需要打開任意一個(gè)開度，由此控制通過(guò)流量的大小，這類閥有手動(dòng)控制的，如節(jié)流閥，也有電控的，如比例閥、伺服閥。所以使用比例閥或伺服閥的目的就是:以電控方式實(shí)現(xiàn)對(duì)流量的節(jié)流控制(當(dāng)然經(jīng)過(guò)結(jié)構(gòu)上的改動(dòng)也可實(shí)現(xiàn)壓力控制等)，既然是節(jié)流控制，就必然有能量損失，伺服閥和其它閥不同的是，它的能量損失更大一些，因?yàn)樗枰欢ǖ牧髁縼?lái)維持前置級(jí)控制油路的工作。

伺服閥的主閥一般來(lái)說(shuō)和換向閥一樣是滑閥結(jié)構(gòu)，只不過(guò)閥芯的換向不是靠電磁鐵來(lái)推動(dòng)，而是靠前置級(jí)閥輸出的液壓力來(lái)推動(dòng)，這一點(diǎn)和電液換向閥比較相似，只不過(guò)電液換向閥的前置級(jí)閥是電磁換向閥，而伺服閥的前置級(jí)閥是動(dòng)態(tài)特性比較好的噴嘴擋板閥或射流管閥。

也就是說(shuō)，伺服閥的主閥是靠前置級(jí)閥的輸出壓力來(lái)控制的，而前置級(jí)閥的壓力則來(lái)自于伺服閥的入口p，假如p口的壓力不足，前置級(jí)閥就不能輸出足夠的壓力來(lái)推動(dòng)主閥芯動(dòng)作。

而我們知道，當(dāng)負(fù)載為零的時(shí)候，如果四通滑閥完全打開，p口壓力=t口壓力+閥口壓力損失(忽略油路上的其它壓力損失)，如果閥口壓力損失很小，t口壓力又為零，那么p口的壓力就不足以供給前置級(jí)閥來(lái)推動(dòng)主閥芯，整個(gè)伺服閥就失效了。所以伺服閥的閥口做得偏小，即使在閥口全開的情況下，也要有一定的壓力損失，來(lái)維持前置級(jí)閥的正常工作。

伺服閥其實(shí)缺點(diǎn)極多:能耗浪費(fèi)大、容易出故障、抗污染能力差、價(jià)格昂貴等等等等，好處只有一個(gè):動(dòng)態(tài)性能是所有液壓閥中最高的。就憑著這一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，在很多對(duì)動(dòng)態(tài)特性要求高的場(chǎng)合不得不使用伺服閥，如飛機(jī)火箭的舵機(jī)控制、汽輪機(jī)調(diào)速等等。動(dòng)態(tài)要求低一點(diǎn)的，基本上都是比例閥的天下了。

一般說(shuō)來(lái)，好像伺服系統(tǒng)都是閉環(huán)控制，比例閥多用于開環(huán)控制;其次比例閥類型要多，有比例壓力、流量控制閥等，控制比伺服要靈活一些。從他們內(nèi)部結(jié)構(gòu)看，伺服閥多是零遮蓋，比例閥則有一定的死區(qū)，控制精度要低，響應(yīng)要慢。但從發(fā)展趨勢(shì)看，特別在比例方向流量控制閥和伺服閥方面，兩者性能差別逐漸在縮小，另外比例閥的成本比伺服閥要低許多，抗污染能力也強(qiáng)!

自動(dòng)控制可分成斷續(xù)控制和連續(xù)控制。斷續(xù)控制即開關(guān)控制。氣動(dòng)控制系統(tǒng)中使用動(dòng)作頻率較低的開關(guān)式(ON-OFF)的換向閥來(lái)控制氣路的通斷?？繙p壓閥來(lái)調(diào)節(jié)所需要的壓力，靠節(jié)流閥來(lái)調(diào)節(jié)所需要的流量。這種傳統(tǒng)的氣動(dòng)控制系統(tǒng)要想要有多個(gè)輸出力和多個(gè)運(yùn)動(dòng)速度，就需要多個(gè)減壓閥、節(jié)流閥及換向閥。這樣，不僅元件需要多，成本高，構(gòu)成系統(tǒng)復(fù)雜，且許多元件都需要預(yù)先進(jìn)行人工調(diào)節(jié)。電氣比例閥控制屬于連續(xù)控制，其特點(diǎn)是輸出量隨輸入量的變化而變化，輸出量與輸入量之間存在一定的比例關(guān)系。比例控制有開環(huán)控制和閉環(huán)控制之分。

輸入信號(hào)增大，供氣用電磁閥先導(dǎo)閥1換向，而排氣用電磁先導(dǎo)閥7處于復(fù)位狀態(tài)，則供氣壓力從SUP口通過(guò)閥1進(jìn)入先導(dǎo)室5，先導(dǎo)室壓力上升，氣壓力作用在膜片2的上方，則和膜片2相連的供氣閥芯4便開啟，排氣閥芯3關(guān)閉，產(chǎn)生輸出壓力。此輸出壓力通過(guò)壓力傳感器6反饋至控制回路8。在這里，與目標(biāo)值進(jìn)行快速比較修正，知道輸出壓力與輸入信號(hào)成一定比例為止，從而得到輸出壓力與輸入信號(hào)的變化成比例的變化。由于沒(méi)有噴嘴擋板機(jī)構(gòu)，故閥對(duì)雜質(zhì)不敏感，可靠性高。