德國REXROTH比例閥實(shí)質(zhì)上是一種廉價(jià)的、抗污染性能較好的電液控制閥。德國REXROTH比例閥的發(fā)展經(jīng)歷兩條途徑,一是用比例電磁鐵取代傳統(tǒng)液壓閥的手動(dòng)調(diào)節(jié)輸入機(jī)構(gòu),在傳統(tǒng)液壓閥的基礎(chǔ)下:發(fā)展起來的各種比例方向、壓力和流量閥;二是一些原電液伺服閥生產(chǎn)廠家在電液伺服閥的基礎(chǔ)上,降低設(shè)計(jì)制造精度后發(fā)展起來的。
德國REXROTH比例閥工作原理:指令信號(hào)經(jīng)比例放大器進(jìn)行功率放大,并按比例輸出電流給德國REXROTH比例閥的比例電磁鐵,比例電磁鐵輸出力并按比例移動(dòng)閥芯的位置,即可按比例控制液流的流量和改變液流的方向,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的位置或速度控制。在某些對(duì)位置或速度精度要求較高的應(yīng)用場(chǎng)合,還可通過對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的位移或速度檢測(cè),構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng)。
德國REXROTH比例閥由直流比例電磁鐵與液壓閥兩部分組成,德國REXROTH比例閥實(shí)現(xiàn)連續(xù)控制的核心是采用了比例電磁鐵,比例電磁鐵種類繁多,但工作原理基本相同,它們都是根據(jù)德國REXROTH比例閥的控制需要開發(fā)出來的。
按4WR系列德國REXROTH力士樂電液比例閥控制方式分類是指按照德國REXROTH比例閥的先導(dǎo)控制閥中的電氣一機(jī)械轉(zhuǎn)換方式來分類,其電控制部分有比例電磁鐵、力矩馬達(dá)、直流伺服電動(dòng)機(jī)等多種形式。
(1)電磁式 電磁式是指采用比例電磁鐵作為電氣一機(jī)械轉(zhuǎn)換元件的德國REXROTH比例閥,比例電磁鐵將輸入的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成力、位移機(jī)械信號(hào)輸出.進(jìn)而控制壓力、流量及方向等參數(shù)。
(2)電動(dòng)式 電動(dòng)式是指采用直流伺服電動(dòng)機(jī)作為電氣一機(jī)械轉(zhuǎn)換元件的德國REXROTH比例閥,直流伺服電動(dòng)機(jī)將輸入的電信號(hào).轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)速,再經(jīng)絲桿螺母、齒輪齒條或齒輪凸輪等減速裝置和變換機(jī)構(gòu),輸出力與位移,進(jìn)一步控制液壓參數(shù)。
(3)電液式 電液式是指采用力矩馬達(dá)和噴嘴擋板的結(jié)構(gòu)為先導(dǎo)控制級(jí)的德國REXROTH比例閥。對(duì)力矩馬達(dá)輸入不同的電信號(hào),并通過同它連接在一起的擋板(有時(shí)力矩馬達(dá)的銜鐵就是擋板)輸出位移或角位移,改變擋板和噴嘴之間的距離,使噴嘴噴出的油液流阻產(chǎn)生變化,進(jìn)而控制輸小參數(shù)。
4WR系列德國REXROTH力士樂電液比例閥與普通液壓元件相比,有如下特點(diǎn):
(1)電信號(hào)便于傳遞,能簡單地實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn) 距離控制。
(2)能連續(xù)、按比例地控制液壓系統(tǒng)的 壓力和流量,實(shí)現(xiàn)對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的位置、速 度、力量的控制,并能減少壓力變換時(shí)的沖 擊。
(3)減少了元件數(shù)量,簡化了油路。
德國力士樂REXROTH比例閥的螺紋將電磁比例插裝件固定油路集成塊上元件,螺旋插裝閥具有應(yīng)用靈活、節(jié)省管路和成本低廉等特點(diǎn),近年來工程機(jī)械上應(yīng)用越來越廣泛。常用螺旋插裝式比例閥有二通、三通、四通和多通等形式,二通式比例閥主比例節(jié)流閥,它常它元件一起構(gòu)成復(fù)合閥,對(duì)流量、壓力進(jìn)行控制;三通式比例閥主比例減壓閥,也是移動(dòng)式機(jī)械液壓系統(tǒng)中應(yīng)用較多比例閥,它主對(duì)液動(dòng)操作多路閥先導(dǎo)油路進(jìn)行操作。利用三通式比例減壓閥可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)手動(dòng)減壓式先導(dǎo)閥,它比手動(dòng)先導(dǎo)閥具有更多靈活性和更高控制精度。可以制成如圖1所示比例伺服控制手動(dòng)多路閥,不同輸入信號(hào),減壓閥使輸出活塞具有不同壓力或流量進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)多路閥閥芯位移進(jìn)行比例控制。四通或多通螺旋插裝式比例閥可以對(duì)工作裝置實(shí)現(xiàn)單獨(dú)控制。
德國力士樂REXROTH比例閥一種是開關(guān)控制:要么全開、要么全關(guān),流量要么zui大、要么zui小,沒有中間狀態(tài),如普通的電磁直通閥、電磁換向閥、電液換向閥。
德國力士樂REXROTH比例閥另一種是連續(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。
REXROTH力士樂比例閥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牧髁縼砭S持前置級(jí)控制油路的工作。
德國力士樂REXROTH比例閥一般來說和換向閥一樣是滑閥結(jié)構(gòu),只不過閥芯的換向不是靠電磁鐵來推動(dòng),而是靠前置級(jí)閥輸出的液壓力來推動(dòng),這一點(diǎn)和電液換向閥比較相似,只不過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。