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比例多路閥的工作原理是什么
更新時間:2025-11-04 點擊次數:8次
比例多路閥通過電信號控制比例電磁鐵,驅動閥芯按比例移動,調節節流口開度,實現流體流量、壓力或方向的連續按比例控制,同時可集成壓力補償、負載敏感等功能提升系統性能。以下是其工作原理的詳細分步解析:一、電機械轉換
- 比例電磁鐵:比例多路閥的核心驅動部件是比例電磁鐵,由線圈、銜鐵和導磁體組成。當線圈通入電流時,產生與電流大小成比例的電磁力。
- 力-電流關系:輸入電信號(如0~10V電壓或4~20mA電流)越大,電磁力越強,推動銜鐵及連接的閥芯移動距離越大。閥芯位置與輸入電流成比例關系。
二、閥芯位移控制
- 電磁力推動:電磁力推動閥芯克服彈簧力或其他阻力移動,改變閥體內節流口的通流面積。
- 節流口開度變化:閥芯的位移改變節流口的通流面積,從而調節流體的流量或壓力。例如,比例壓力閥通過調節閥芯位置改變壓力設定值。
三、壓力補償與負載敏感(可選功能)
- 壓力補償閥:在主閥之后設計壓力補償閥,當各聯的執行器負載不同時,各聯主閥壓差保持恒定,確保各聯流量分配與負載無關,只與主閥開口大小成正比。
- 負載敏感技術:負載敏感控制使系統壓力與最高負載壓力相匹配,減少節流產生的能量損失。負載獨立流量分配技術(LUDV)解決了負載敏感控制不具備抗飽和能力的缺點,確保多個執行機構同時動作時流量分配的穩定性。
四、閉環反饋(可選)
- 傳感器集成:為提高控制精度,部分比例多路閥集成傳感器(如位移傳感器或壓力傳感器),形成閉環控制。
- 信號反饋與調整:將檢測信號與設定值比較,通過控制器(如PID)調整輸入電流,消除誤差,確保精確控制。
五、多路控制實現
- 多路換向閥的比例控制:先導閥接受模擬或數字式信號,控制出口油液的壓力和流量,驅使主閥芯與輸入量成比例地移動,或者由驅動裝置直接驅動主閥芯動作,改變節流口截面積,從而控制多路閥工作油液的流量大小。
- 電液比例多路閥:驅動元件通常采用比例電磁鐵、音圈電機等。以比例電磁鐵驅動為例,先導閥芯在電磁鐵的推動下移動與輸入電流信號成比例的位移,先導閥輸出相應比例流量的壓力油到控制液壓缸的工作腔,控制液壓缸帶動主閥芯移動,實現主閥的換向。
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