rexroth比例閥，德國(guó)力士樂比例閥，力士樂比例閥，德國(guó)Rexroth比例閥
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Bosch-Rexroth（博世力士樂）作為德國(guó)博世集團(tuán)的全資子公司,是工業(yè)技術(shù)市場(chǎng)的供應(yīng)商。在傳動(dòng)和控制域聲譽(yù)。2006年銷售額超過49億歐元,擁有員工29,8...
比例閥是串聯(lián)于液壓制動(dòng)回路的后促動(dòng)管路中的，其作用是為了防止出現(xiàn)后輪抱死，當(dāng)前、后促動(dòng)管路壓力Pl與P2同步增長(zhǎng)到定值Ps后，即自動(dòng)對(duì)P2的增長(zhǎng)加以節(jié)制，亦即使P2的增量小于P1的增量。
比例閥般采用兩端承壓面積不等的差徑活塞結(jié)構(gòu)。工作原理如圖12-9所示，比例閥不工作時(shí)，差徑活塞2在彈簧3的作用下處于上極限位置。此時(shí)閥門1保持開啟，因而在輸入控制壓力P1與輸出壓力P2從零同步增長(zhǎng)的初始階段，總是P1=P2。但是壓力P1的作用面積為A1=π（D2-d2）/4，壓力閥的作用面積為A2=πd2/4，因而A2>A1，故活塞上方液壓作用力大于活塞下方液壓作用力。在P1、P2同步增長(zhǎng)過程中當(dāng)活塞上、下兩端液壓作用之差超過彈簧3的預(yù)緊力時(shí)，活塞便開始下移。當(dāng)P1和P2增長(zhǎng)到定值Ps時(shí)活塞2內(nèi)腔中的閥座與閥門1接觸，進(jìn)油腔與出油腔即為隔。此即比例閥的平衡狀態(tài)。
若進(jìn)步提高P1則活塞將回升，閥門再度開啟。油液繼續(xù)流入出油腔使P2也升高但由于A2＞A1，P2尚未及增長(zhǎng)到新的P1值，活塞又下降到平衡位置。在任平衡狀態(tài)下，差徑活塞的力的平衡方程為：P2A=P1A1+F（此處F為平衡狀態(tài)下的彈簧力）。從而保證P2的增量小于P1的增量，若彈簧3的彈力F不變，則Ps點(diǎn)不變，即比例閥節(jié)制后輪管路壓力的工作點(diǎn)與汽車的載荷無關(guān)，這就是非感載比例閥。若要使其工作點(diǎn)與汽車載荷的大小相適應(yīng)，就必須能改變彈簧力的大小這就是感載比例閥。感載比例閥及其感載控制機(jī)構(gòu)的原理如圖12-10所示，閥體3安裝在車架上其中的活塞4右部的空腔內(nèi)有閥門2。不制動(dòng)時(shí)，活塞在感載拉力彈簧6通過杠桿5施加的推力F的作用下處于右極限位置。閥門2因其桿部頂觸螺塞1而開啟。制動(dòng)時(shí)，來自主缸而壓力為P1的制動(dòng)液由進(jìn)油口A進(jìn)入并通過閥門從出油口B輸出后促動(dòng)管路。此時(shí)輸出壓力P1=P2。因活塞右端承壓面積大于左端承壓面積，故P1和P2對(duì)活塞的作用力不等。于是活塞不斷左移，zui后使其上的閥門接觸而達(dá)到平衡狀態(tài)。此后，P2的增量將小于P1的增量。其特點(diǎn)是作用于活塞的軸向力F是可變的。拉力彈簧6右端經(jīng)吊耳與搖臂7相連而搖臂則夾緊在汽車后懸架的橫向穩(wěn)定桿8的中部。當(dāng)汽車裝載量增加時(shí)，后懸架載荷也增加，因而后輪向車身移近后懸架的橫向穩(wěn)定抨便帶動(dòng)搖臂7轉(zhuǎn)過個(gè)角度，將彈簧6進(jìn)步拉伸，作用于活塞上的推力F便增大。反之，汽車裝載量減小。這樣，調(diào)節(jié)作用起始點(diǎn)控制壓力值Ps就隨汽車實(shí)際裝載量而變化。
比例閥的結(jié)構(gòu)和工作原理以及常見故障進(jìn)行了期專題講座。本期講座共分兩章，*章是對(duì)泵的單向閥、泵的比例閥、泵的梯度系統(tǒng)等的結(jié)構(gòu)及工作原理進(jìn)行詳細(xì)闡述；二章就對(duì)泵的單向閥漏液、泵的比例閥漏液、二元泵的問題等常見故障進(jìn)行詳細(xì)的解剖，并介紹自己的維修的經(jīng)驗(yàn)及心得體會(huì)。
比例閥四個(gè)通道由程序控制依次通電，*個(gè)電磁閥通電時(shí)，其余三個(gè)電磁閥斷電，電磁閥線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，將磁芯吸回閥的空腔，寶石球在小孔中的彈簧的作用下離開閥座，此通道處于打開的狀態(tài)，此時(shí)從真空脫氣機(jī)過來的流動(dòng)相進(jìn)入比例閥的*個(gè)入口，流經(jīng)閥座上水平的小孔，進(jìn)入閥座中間豎直的小孔。二個(gè)通道通電時(shí)，其余三個(gè)通道斷電，斷電通道的磁芯失去電磁場(chǎng)的磁力吸引，被彈簧壓向下邊的透明密封膜片，推動(dòng)寶石球座將寶石球壓向閥座，寶石球落到閥上以后，正好將閥座上的小孔堵死，此通道處于關(guān)閉的狀態(tài)。工作時(shí)四個(gè)電磁閥根據(jù)控制程序依次通電，完成個(gè)周期，在個(gè)周期內(nèi)，四個(gè)通道里的單向閥依次被打開，各通道里的流動(dòng)相在泵的作用下依次通過四元比例閥，分段進(jìn)入泵前的管路，而四元比例閥通過個(gè)周期內(nèi)每個(gè)電磁閥通電時(shí)間的長(zhǎng)短來控制每個(gè)通道開關(guān)時(shí)間的長(zhǎng)短，進(jìn)而控制每個(gè)通道里液體流量的比例。
比例閥是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)減壓式導(dǎo)閥，它比手動(dòng)導(dǎo)閥具有更多靈活性和更高控制精度?？梢灾瞥扇鐖D1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。
比例閥又稱分配閥，是移動(dòng)式機(jī)械液壓系統(tǒng)zui基本的元件之，是能實(shí)現(xiàn)方向與流量調(diào)節(jié)的復(fù)合閥。電液滑閥式比例多路閥是比較理想的電液轉(zhuǎn)換控制元件，它不僅保留了手動(dòng)多路閥的基本功能，還增加了位置電反饋的比例伺服操作和負(fù)載傳感等的控制手段。所以它是工程機(jī)械分配閥的更新?lián)Q代產(chǎn)品。出于制造成本的考慮和工程機(jī)械控制精度要求不高的特點(diǎn)，般比例多路閥內(nèi)不配置位移感應(yīng)傳感器，也不具有電子檢測(cè)和糾錯(cuò)功能。所以，閥芯位移量容易受負(fù)載變化引起的壓力波動(dòng)的影響，操作過程中要靠視覺觀察來保證作業(yè)的完成。在電控、遙控操作時(shí)更應(yīng)注意外界干涉的影響。近來，由于電子技術(shù)的發(fā)展，人們?cè)絹碓蕉嗟夭捎脙?nèi)裝的差動(dòng)變壓器（ＬＤＶＴ）等位移傳感器構(gòu)成閥芯位置移動(dòng)的檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)閥芯位移閉環(huán)控制。這種由電磁比例閥、位置反饋傳感器、驅(qū)動(dòng)放大器和其它電子電路組成的高度集成的比例閥，具有定的校正功能，可以地克服般比例閥的缺點(diǎn)，使控制精度得到較大提高。
比例閥般采用兩端承壓面積不等的差徑活塞結(jié)構(gòu)。比例閥不工作時(shí)，差徑活塞2在彈簧3的作用下處于上極限位置，此時(shí)閥門1保持開啟，因而在輸入控制壓力P1與輸出壓力P2從零同步增長(zhǎng)的初始階段，總是P1等于P2。但是壓力P1的作用面積A1為π（D2-d2）/4，壓力P2的作用面積A2為πD2/4，因而A2大于A1，故活塞上方液壓作用力大于活塞下方液壓作用力。在P1、P2同步增長(zhǎng)過程中，當(dāng)活塞上、下兩端液壓作用之差超過彈簧3的預(yù)緊力時(shí)，活塞便開始下移。當(dāng)P1和P2增長(zhǎng)到定值PS時(shí)活塞2內(nèi)腔中的閥座與閥門1接觸，進(jìn)油腔與出油腔即為隔，使比例閥進(jìn)入平衡狀態(tài)。若進(jìn)步提高P1則活塞將回升，閥門再度開啟，油液繼續(xù)流入出油腔而使P2不斷升高，但由于A2大于A1，P2尚未增長(zhǎng)到新的P1值，活塞又下降到平衡位置。在任平衡狀態(tài)下，差徑活塞的力的平衡方程為：P2路A2=P1路A1+F（此處F為平衡狀態(tài)下的彈簧力）。
從而保證P2的增量小于P1的增量，若彈簧3的彈力F不變，則PS點(diǎn)不變，即比例閥節(jié)制后輪管路壓力的工作點(diǎn)與汽車的載荷無關(guān)，這就是非感比例閥。若要使其工作點(diǎn)與汽車載荷的大小相適應(yīng)，就必須能改變彈簧力的大小，這就是感載比例閥。閥體安裝在車架上，其中的活塞4右部的空腔內(nèi)有閥門2。不制動(dòng)時(shí)，活塞在感載拉力彈簧6通過杠桿5施加的推力F作用下處于右端極限位置，閥門2因其桿部頂觸螺塞1而開啟。
    制動(dòng)時(shí)，來自主缸壓力為P1的制動(dòng)液由進(jìn)油口A進(jìn)入，并通過閥門從出油口B輸出后促動(dòng)管路，此時(shí)輸出壓力P1等于P2。因活塞右端承壓面積大于左端承壓面積，故P1和P2對(duì)活塞的作用力不等，于是活塞不斷左移，zui后使其上的閥門接觸而達(dá)到平衡狀態(tài)，此后，P2的增量將小于P1的增量，其特點(diǎn)是作用于活塞的軸向力F是可變的。拉力彈簧6右端經(jīng)吊耳與搖臂7相連，而搖臂則夾緊在汽車后懸架的橫向穩(wěn)定桿8的中部，當(dāng)汽車裝載量增加時(shí)，后懸架載荷也增加，因而后輪向車身靠近，后懸架的橫向穩(wěn)定桿便帶動(dòng)搖臂7轉(zhuǎn)過個(gè)角度，將彈簧6進(jìn)步拉伸，作用于活塞的推力F便增大；反之，汽車裝載量減小。這樣，調(diào)節(jié)作用起始點(diǎn)控制壓力值PS就隨汽車實(shí)際裝載量而變化。
比例閥后混合時(shí)，會(huì)由于溶解度下降而析出，尤其是在梯度運(yùn)行到小比例水溶液與大比例有機(jī)溶劑混合時(shí)，這種問題更容易產(chǎn)生。
單向閥閥座般都是硬塑料材質(zhì)，套管據(jù)說是陶瓷材質(zhì)，閥座與套管表面非常平整，從而保證兩者的密切接觸，防止接觸面漏液，陶瓷套管般都沒有問題，非常緊硬。入口主動(dòng)閥的閥芯在裝到泵上以后要受到定壓力，如果螺絲擰的太緊，很容易將閥座壓裂，或者在系統(tǒng)壓力非常大時(shí)，也有可能將其壓裂。閥座裂開以后，寶石球落下去時(shí)流動(dòng)相仍能從閥座上的裂縫通過，此時(shí)的單向閥漏液，系統(tǒng)的基線波動(dòng)偏大，壓力曲線波動(dòng)可能由原來的1bar左右變?yōu)?0bar甚更大。出口單向閥般都是螺紋套管結(jié)構(gòu)，單向閥出廠前已經(jīng)組裝好，但是在拆裝單向閥上邊的管路時(shí)，上邊的螺絲擰的太緊可能會(huì)導(dǎo)致螺釘連接的出口單向閥的閥體套管部分連帶在起轉(zhuǎn)動(dòng)，被擰緊的出口單向閥內(nèi)的閥座受到擠壓，很容易就裂開。出口單向閥閥體上有個(gè)黑色或者白色的塑料套圈，取下套圈就能發(fā)現(xiàn)側(cè)面的小孔，閥座裂開的出口單向閥加壓時(shí)液體會(huì)直接從閥體側(cè)面的小孔上漏出。般人不注意可能會(huì)以為出口單向閥上方管路的螺絲未擰緊導(dǎo)致漏夜，再去用力擰緊這個(gè)螺絲，其結(jié)果適得其反，般出口單向閥兩個(gè)閥座可能斷裂個(gè)，用力再擰緊反而會(huì)讓兩個(gè)起裂開。所以好的出口單向閥盡量不要拿來研究，拆開的單向閥裝回去時(shí)不要擰太緊，不漏液就好，閥上的管路連接時(shí)也要注意，螺絲不能太緊。
比例閥的，控制放大器還含有對(duì)反饋信號(hào)Uf和電壓差 U的處理環(huán)節(jié)。比如狀態(tài)反饋控制和PID調(diào)節(jié)等。
帶位置反饋的滑閥式方向比例閥，其工作原理是：在初始狀態(tài)，控制放大器的指令信號(hào)UF=0，閥芯處于零位，此時(shí)氣源口P與A、B兩端輸出口同時(shí)被切斷，A、B兩口與排氣口也切斷，無流量輸出；同時(shí)位移傳感器的反饋電壓Uf=0。若閥芯受到某種干擾而偏離調(diào)定的零位時(shí)，位移傳感器將輸出定的電壓Uf，控制放大器將得到的
U=-Uf放大后輸出給電流比例電磁鐵，電磁鐵產(chǎn)生的推力迫使閥芯回到零位。若指令Ue>0，則電壓差
U增大，使控制放大器的輸出電流增大，比例電磁鐵的輸出推力也增大，推動(dòng)閥芯右移。而閥芯的右移又引起反饋電壓Uf的增大，直Uf與指令電壓Ue基本相等，閥芯達(dá)到力平衡。此時(shí)。
比例閥和伺服閥主要由電---機(jī)械轉(zhuǎn)換器和氣動(dòng)放大器組成。但隨著近年來廉價(jià)的電子集成電路和各種檢測(cè)器件的大量出現(xiàn)，在1電---氣比例/伺服閥中越來越多地采用了電反饋方法，這也大大提高了比例/伺服閥的。電---氣比例/伺服閥可采用的反饋控制方式，閥內(nèi)就增加了位移或壓力檢測(cè)器件，有的還集成有控制放大器。
電---氣比例閥和伺服閥按其功能可分為壓力式和流量式兩種。壓力式比例/伺服閥將輸給的電信號(hào)線性地轉(zhuǎn)換為氣體壓力；流量式比例/伺服閥將輸給的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為氣體流量。由于氣體的可壓縮性，使氣缸或氣馬達(dá)等執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度不僅取決于氣體流量。還取決于執(zhí)行元件的負(fù)載大小。因此地控制氣體流量往往是不必要的。單純的壓力式或流量式比例/伺服閥應(yīng)用不多，往往是壓力和流量結(jié)合在起應(yīng)用更為廣泛。