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液壓比例控制系統(tǒng)
以比例控制元件完成動力與運動方向控制，分為比例壓力閥、比例流量閥、比例方向閥及比例方向流量閥，可為模擬量輸入或數字量輸入，視是否帶反饋分為開環(huán)控制與閉環(huán)控制，一般獲得頻率不是很高(10HZ)以內，高頻響閥可實現較高頻率。
若精度要求不高可考慮使用電液比例控制系統(tǒng)，一般電液比例控制系統(tǒng)可達至以下精度
位置精度- 3 mm
速度精度帶壓力補償器- 3%
加減速斜坡時間-0.5秒
壓力帶位移傳感器的產品-比例壓力閥設定的0.3% (如壓力設定為200bar,精度可達0.6bar)
一般的多驅動器液壓系統(tǒng)皆要求流量及壓力控制，提供比例壓力及流量控制系統(tǒng)
開環(huán)式比例壓力及流量控制可用于定量泵及變量泵系統(tǒng)。
速度和流量比例控制的分別是:
流量控制只控制供油量,并不控制驅動元件的運動方向;
若系統(tǒng)負載及變速要求高，則要使用速度控制系統(tǒng)。
速度比例控制多用于自動化控制、注塑機、壓力機等
使用閉環(huán)的主要原因:
保持設定值不受外來干擾所影響
→在不同的工作壓力下保持穩(wěn)定的速度
→在不同的輸出力下保證相同位置
→在帶偏載的情況下作同步移動
提高精度要求
→位置誤差低于1 mm
→壓力誤差低于1 ba
→需要控制加減速度
高動態(tài)要求的系統(tǒng)
→模擬應用
→測驗應用

液壓傳動技術在機械中的應用.
驅動機械運動的機構以及各種傳動和操縱裝置有多中形式。根據所用的不見和零件，可分為機械的、電氣的、氣動的、液壓的傳動裝置。經常還將不同的形式組合起來運用一四位一體。由于液壓傳動具有很多優(yōu)點，使這種新技術發(fā)展的很快。液壓傳動應用與金屬切割機床也不過四五十年的歷史。航空工業(yè)在1930年以后才開始采用。特別是近二三十年一來液壓技術在各種工業(yè)中的應用越來越廣泛。
1、在機床上，液壓傳動常應用在以下的- -些裝置中
1.1進給 傳動裝置磨床砂輪架和工作臺的進給運動大部分采用液壓傳動;車床、六角車床、自動車床的刀架或轉塔刀架，銑床、刨床、組合機床的工作臺等的進給運動也都采用液壓傳動。這些部件有的要求快速移動，有的要求慢速移動。有的既要求快速移動，也要求慢速移動。這些運動多半要求有較大的調速范圍，要求在工作中無級調速;有的要求持續(xù)進給，有的要求間歇進給;有的要求在負載變化下速度恒定，有的要求有良好的換向性能等等。所有這些要求都是可以用液壓傳動來實現的。
1.2往復主題運動傳動裝置龍i刨床的工作臺、牛頭刨床或插床的滑枕，由于要求作高速往復直線運動并且要求換向沖擊小、換向時間短、能耗低，因此都可以采用液壓傳動。
1.3仿形裝置車床、銑床、刨床上的仿形加工可以采用液壓伺服系統(tǒng)來完成。起精度可達0.01-0. 02m。此外，磨床上的成型砂輪修正裝置亦可采用這系統(tǒng)。
1.4 輔助裝置機床上的夾緊裝置、齒輪箱變速操縱裝置、絲桿螺母間隙消除裝置、垂直移動部件平衡裝置、分度裝置、工件和刀具裝卸裝置、工件輸送裝置等，采用液壓傳動，有利于簡化機床結構，提高機床自動化程度。
1.5靜壓支承重型機床、高速機床、高精度機床上的軸承、導軌、絲桿螺母機構等處采用液壓靜支承后，可以提高工作平穩(wěn)性和運動精度。
2、液壓傳動技術在工程機械行走驅動中的應用
行走驅動系統(tǒng)是工程機械的重要組成部分。與工作系統(tǒng)相比，行走驅動系統(tǒng)不僅需要傳輸更大的功率，要求器件具有更高的效率和更長的壽命，還希望在變速調速、差速、改變輸出軸旋轉方向及反向傳輸動力等方面具有良好的能力。于是，采用何種傳動方式，如何更好地滿足各種工程機械行走驅動的需要，-直是工程機械行業(yè)所要面對的課題。尤其是近年來，隨著我國交通、能源等基礎設施建設進程的快速發(fā)展，建筑施工和資源開發(fā)規(guī)模不斷擴大，工程機械在市場需求大大增強的同時，更面臨著作業(yè)環(huán)境更為苛刻、工沉條件更為復雜等所帶來的挑戰(zhàn)，也進一步推動著對其行走驅動系統(tǒng)的深入研究。

液壓傳動是一種可達到傳遞動力、增加動力、改變速比等目的的傳動方式。液壓傳動是以液體為工作介質，靠處于密閉容器內的液體靜壓力來傳遞力的傳動方式，靜壓力的大小取決于負載，而負載速度的傳遞是按液體容積變化相等的原則進行的，其速度大小取決于流量；如果忽略損失，液壓傳動所傳遞的力與速度無關。
液壓傳動相比其他傳統(tǒng)傳動方式優(yōu)勢較為明顯：1）功率重量比大，能以較輕的設備重量取得更大的力和轉矩；2）慣性小，啟動、制動迅速；3）無級調速，調速范圍大，低速性能好；4）高響應速度；5）高負載剛度；6）可控性好，易于實現自動化，液壓元件位臵可以根據設備需要進行調整。

液壓傳動已成為現代機械裝備與機電產品的重要基礎技術，在工業(yè)機械領域有著極為廣泛的應用。液壓系統(tǒng)的應用領域包括：工業(yè)生產（鍛壓機械、注塑機、機床、加工中心、機器人、礦山機械、包裝機械等）、行走機械（工程機械、建筑機械、農業(yè)機械、汽車等）、航空航天（飛機、宇宙飛船、衛(wèi)星發(fā)射裝臵等）、艦船（船舶及艦艇甲板機械、操作及控制系統(tǒng)）、海洋工程（海洋開發(fā)平臺、海底鉆探、水下作業(yè)等）。以國外為例，約95%的工程機械、90%的數控加工中心、95%的自動化生產線均采用液壓傳動。此外，根據工業(yè)機械設備使用的液壓系統(tǒng)壓力條件不同，可按其額定壓力分為低壓系統(tǒng)（<6.3MPa）、中壓系統(tǒng)（6.3-10MPa）、中高壓系統(tǒng)（10-20MPa）和高壓系統(tǒng)（>20MPa）。

液壓系統(tǒng)主要由5個部分組成，泵、閥、油缸、馬達為核心元件。典型的液壓系統(tǒng)由動力元件（主要是液壓泵）、控制元件（主要是液壓閥）、執(zhí)行元件（包括液壓油缸、液壓馬達）、輔助元件（包括油箱、過濾器、蓄能器、熱交換器）、工作介質（包括礦物油、乳化液、液壓油等）5個部分組成，其中泵、閥、油缸、馬達的技術難度大、產品附加值高、價值占比較高，是液壓系統(tǒng)的核心元件。

ATOS比例閥DHZO-T-071-L5 31

阿托斯ATOS比例閥
DLHZO-T-040-L5131
DHZO-A-071-L5
DHZO-A-071-L5/18 20
DHZO-A-071-S3 20
DHZO-A-071-S5
DHZO-A-073-D5
DHZO-A-073-D5/18
DHZO-A-073-L5
DHZO-A-073-S3 20
DHZO-A-073-S5
DHZO-AE-051-S5 10
DHZO-AE-071-D5/I
DHZO-AE-071-S5/I
DHZO-AE-073-D5/I 10
DHZO-AE-073-S5 10
DHZO-AE-073-S5/I 10
DHZO-AT-073-P3 20
DHZO-ATE-073-P3/B/DP27SB 20
DHZO-T-051-L1
DHZO-T-051-L5 31
DHZO-T-071-D5
DHZO-T-071-L5 20
DHZO-T-071-L5 31
DHZO-T-071-S5
DHZO-TE-051-L5/Y 40
DHZO-TE-071-L5
DHZO-TE-071-S5 40 /PE
DHZO-TE-073-S5
DKZA-A-173-L5/PA-M/7
DKZO-A-151-S5
DKZO-A-171-L5
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DKZOR-A-151-S5/B
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DKZOR-A-171-S5
DKZOR-A-171-S5/18
DKZOR-A-173-D5
DKZOR-A-173-L5

液壓控制閥,
一、液壓控制閥的分類
1.概述
在液壓系統(tǒng)中,用于控制和調節(jié)工作壓力的高低、流量大小以及改變流量方向的元件統(tǒng)稱為液壓控制閥。液壓控制閥通過對工作液體的壓力、流量以及流液方向的控制與調節(jié),從而可以控制液壓執(zhí)行元件的開啟、停止和換向,調節(jié)其運動速度和輸出扭矩(或力)
2.液壓控制閥的分類 .
2.1按功能分類
(1)壓力控制閥用于控制或調節(jié)液壓系統(tǒng)或回路壓力的閥， 如溢流閥、減壓閥、順序閥壓力繼電器等;
(2)方向控制閥用于控制或調節(jié)液壓系統(tǒng)或回路中方向及其通和斷,從而控制執(zhí)行元件的運動方向及其啟動、停止的閥。如單向閥、換向閥等;
(3)流量控制閥用于控制或調節(jié)液壓系統(tǒng)或回路中工作液體流量大小的閥。如節(jié)流閥、調速閥、分集流閥等
2.2按閥的控制方式分類
液壓控制閥按控制方式可分為:
(1)開關(或定值)控制閥:借助于通斷型電磁鐵及手動、機動、液動等方式,將閥芯位置或閥芯上的彈簧設定在某一工作狀態(tài) ,使液流的壓力、流量或流向保持不變的閥。這類閥屬于常見的普通液壓閥
(2)比例控制閥:采用比例電磁鐵(或力矩馬達)將輸入信號轉換成力或閥的機械位移,使閥的輸出(壓力、流量)也按照其輸入量連續(xù)、成比例地進行控制的閥,比例控制閥一般屬于開環(huán)控制閥, 現在也很多用在閉環(huán)系統(tǒng)中。
(3)伺服控制閥:其輸入信號(電量、機械量)多為偏差信號(輸入信號與反饋信號的差值),閥的輸出量( 壓力、流量)也按照其輸入量連續(xù)、成比例地進行控制的閥。這類閥的工作性能類似于比例控制閥,但具有較高的動態(tài)瞬應和靜態(tài)性能,多用于要求較高的、響應快的閉環(huán)液壓控制系統(tǒng)。
(4)數字控制閥:用于數字信息直接控制的閥類。

二、壓力控制閥
壓力控制閥(簡稱壓力閥)是用來控制液壓傳動系統(tǒng)或氣壓傳動系統(tǒng)中流體壓力的一種控制閥。
常用的壓力閥有:溢流閥、減壓閥、順序閥和壓力繼電器等。
大型鋼廠現場采用的壓力控制閥種類很多, 如:減壓溢流閥、比例減壓閥、先導式溢流閥、直動式溢流閥、溢流閥、電磁溢流閥、板式減壓閥、減壓閥、比例減壓溢流閥、壓力補償器。
針對具有代表性的,現場易出故障的壓力控制閥的工作原理和結構進行分析。
1、DR型先導式減壓閥
1.結構分析
其組成主要包括帶主閥插件(3)的主閥(1)和帶壓力調節(jié)組件的先導閥(2)。在靜態(tài)位置,閥常開，油液可自由地從油口B經主閥芯插件(3)進入油口A。油口A的壓力作用于主閥芯的底側。同時作用于先導閥(2)中的球閥(6)上, 經節(jié)流孔(4)作用于主閥芯(3)的彈簧加載側,并且流經油口(5)。
同樣,壓力經節(jié)流孔(7)、控制油路(8)、單向閥(9)和節(jié)流孔(10)作用于球閥(6)上。根據彈簧(11)的設定,在球閥(6)前部、油口(5)中和彈簧腔(12)內建壓,保持控制活塞(13)處于開啟位置。
油液可自由地從油口B經主閥芯插件(3)流入油口A，直至油口A的壓力超過彈簧(11)的設定值,并打開球閥(6)、控制活塞(13)移至關閉位置。
當油口A的壓力與彈簧設定壓力之間達到平衡時, 獲得期望的減壓壓力?？刂朴徒浛刂朴吐?15)由外部從彈簧腔(14)泄回油箱。通過安裝一個可選的單向閥 (16)可實現從油口A至B的自由返回流動。壓力表接口(17)用于油口A的減壓壓力監(jiān)測。

2、3DR型先導式減壓閥
1.結構分析
3DR型減壓閥是三通先導式減壓閥,起到減壓溢流作用。
減壓閥主要包括帶控制閥芯(2)的主閥(1) 和帶調壓裝置(10)的先導控制閥(3)。在靜態(tài)位置,閥常開,油液可自由地從油口P經主閥芯(2)進入油口A。油口A的壓力通過孔(4)作用于主閥芯的右側壓縮彈簧。同時通過節(jié)流孔(6)作用于主閥(2)的彈簧一側(6)上 ,經通道(5)作用于先導球閥(7)。
根據彈簧(11)的設定,在球閥(7)之前和通道(5)中建壓,保持控制閥芯(2)處于開啟位置。油液可自由地從油口P經主閥芯流入油口A ,直至油口A的壓力超過彈簧(11)的設定值,并打開球閥(7)
當油口A的壓力與彈簧設定壓力之間達到平衡時,獲得期望的減壓壓力。
如果油口A的壓力在外力的作用下繼續(xù)升高, 主閥芯(2)繼續(xù)壓向彈簧(9)，這樣油口A通過腔(8)與油口T相連,多余的壓力油泄回油箱,從而確保減壓壓力不變。
先導油的回油必須外泄到Y口, Y口油液要無背壓自由回油箱。
壓力表連接(14)用于油口A的減壓壓力監(jiān)測

意大利ATOS阿托斯比例閥，比例換向閥，比例方向閥，伺服電磁閥：

DKZOR-A-173-L5/18 40
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DKZOR-T-151-L5
DKZOR-T-151-L5/Y
DKZOR-T-153-L5
DKZOR-T-171-D5
DKZOR-T-171-L5
DKZOR-T-171-S5
DKZOR-T-171-S5/Y
DKZOR-T-173-L5 40
DKZOR-TE-170-L5 40
DKZOR-TE-171-L5
DKZOR-TE-171-L5/I 40
DKZOR-TE-171-S5
DKZOR-TE-171-S5/Y
DKZOR-TE-173-L5 40
DKZO-T-171-S3
DKZO-T-173-S5
阿托斯ATOS電磁閥線圈 
SP-CAI-110/50/60AC/80
SP-CAI-230/50/60AC/80
SP-CAU-110DC/80
SP-CAU-220DC/80
SP-CAU-230RC/80
SP-CAU-24DC/80
SP-COI-110/50/60AC
SP-COI-230/50/60AC /80
SP-COU-110DC/80

電液比例閥是比例控制系統(tǒng)中的主要功率放大元件,按輸入電信號指令連續(xù)地成比例地控制液壓系統(tǒng)的壓辦流量等參數。與伺 服控制系統(tǒng)中的伺服閥相比,在某些方面還有一-定的性能差距(主要性能比較如表1所示),但它顯著的優(yōu)點是抗污染能力強,大大地減少了由污染而造成的工作故障,提高了液壓系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性和可靠性。另一方面比例閥的成本比伺服閥低，結構也簡單,已在許多場合獲得廣泛應用。

比例閥按功能分為三大類
(1)比例壓力閥。有溢流閥減壓閥,分別有直動和先導兩種結構;可連續(xù)地或按比例地遠程控制其輸出油液壓力;
(2)比例換向閥。有直動和先導兩種結構,直動閥有帶位移傳感器和不帶位移傳感器兩類。由于使用了比例電磁鐵閥芯不僅可以換位，而且換位的行程可以連續(xù)地或按比例地變化。因而連通油口間的通流面積也可以連續(xù)或按比例地變化。所以比例換向閥不僅能夠控制執(zhí)行元件的方向而且能夠控制其速度。因為這個原因比例閥中的比例換向閥應用也為普遍;
(3)比例流量閥。有比例調速閥和比例溢流流量控制閥,可連續(xù)地或按比例地遠程控制其輸出流量。
比例閥的輸入單元是電-機械轉換器,它將輸入的電信號轉換成機械量轉換器有伺服電機和步進電機力馬達和力矩馬達比例電磁鐵等形式。但常用的比例閥大都采用了比例電磁鐵，比例電磁鐵根據電磁原理設計,能使其產生的機械量(力或力矩和位移)與輸入電信號(電流)的大小成比例,再連續(xù)地控制液壓閥閥芯的位置，進而實現連續(xù)地控制液壓系統(tǒng)的壓力方向和流量。比例電磁鐵的結構，它由線圈、銜鐵推桿等組成,當有信號輸入線圈時,線圈內磁場對銜鐵產生作用力,銜鐵在磁場中按信號電流的大小和方向成比例連續(xù)地運動,再通過固連在一起的銷釘帶動推桿運動,從而控制滑閥閥芯的運動。應用廣泛的比例電磁鐵是耐高壓直流比例電磁鐵。

比例電磁鐵的類型按照工作原理主要分為
如下幾類:
(1)力控制型
這類電磁鐵的行程短，只有1 5mm,輸出力與輸入電流成正比,常用在比例閥的先導控制級
上:
(2)行程控制型
由力控制型加負載彈簧共同組成，電磁鐵輸出的力通過彈簧轉換成輸出位移,輸出位移與輸入電流成正比，工作行程達3mm,線性好，可以用在直控式比例閥上;
(3)位置調節(jié)型
銜鐵的位置由傳感器檢測后,發(fā)出一個閥內反饋信號,在閥內進行比較后重新調節(jié)銜鐵的位置。閥內形成閉環(huán)控制,精度高,銜鐵的位置與力
無關，精度高的比例閥如德國的博世意大利的阿托斯等都采用這種結構。
比例閥與放大器配套使用放大器采用電流負反饋,設置斜坡信號發(fā)生器階躍函數發(fā)生器、PD調節(jié)器反向器等,控制升壓降壓時間或運動加速度及減速度。斷電時, 能使閥芯處于安全位置。
比例電磁鐵和液壓閥組成電液比例閥。由于比例電磁鐵可以在不同的電流下得到不同的力(或行程),因此可以無級改變壓力、流量。故比例電磁鐵是比例閥的關鍵元件。

(1)比例環(huán)節(jié)
比例環(huán)節(jié)也稱為無慣性環(huán)節(jié),對液壓缸或馬達，忽略液壓油的可壓縮性和泄漏,液壓缸的流量Q= VA。其中V為活塞速度;A為活塞面積。其傳遞函數為: g(s)= V (s)/Q(s)= 1/A =式中K為比例環(huán)節(jié)放大系數或增益,表示輸入量經過放大K倍后輸出。
(2)比例控制系統(tǒng)
比例控制系統(tǒng)根據有無反饋分為開環(huán)控制和閉環(huán)控制。如比例閥控制液壓缸或馬達系統(tǒng)可以實現速度位移轉速和轉矩等的控制。
由于開環(huán)控制系統(tǒng)的精度比較低,無級調節(jié)系統(tǒng)輸入量就可以無級調節(jié)系統(tǒng)輸出量力速度以及加減速度等。這種控制系統(tǒng)的結構組成簡單,系統(tǒng)的輸出端和輸入端不存在反饋回路,系統(tǒng)輸出量對系統(tǒng)輸入控制作用沒有影響,沒有自動糾正偏差的能力,其控制精度主要取決于關鍵元器件的特性和系統(tǒng)調整精度，所以只能應用在精度要求不高并且不存在內外干擾的場合。開環(huán)控制系統(tǒng)一.般不存在所謂穩(wěn)定性問題。
閉環(huán)控制系統(tǒng)(即反饋控制系統(tǒng))的優(yōu)點是對內部和外部干擾不敏感，系統(tǒng)工作原理是反饋控制原理或按偏差調整原理。這種控制系統(tǒng)有通
過負反饋控制自動糾正偏差的能力。但反饋帶來了系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題，只要系統(tǒng)穩(wěn)定，閉環(huán)控制系統(tǒng)可以保持較高的精度。因此, 目前普遍采用閉環(huán)控制系統(tǒng)。