MOOG比例阀的工作原理

MOOG比例阀的工作原理
　　MOOG电液比例阀简称比例阀。普通液压阀只能通过预调的方式对液流的压力、流量进行定值控制。但是当设备机构在工作过程中要求对液压系统的压力、流量参数进行调节或连续控制，例如.要求工作台在工作进给时按慢、快、慢连续变化的速度实现进给，或按一定精度模拟某个*控制曲线实现旅力控制.普通液压阀则实现不了。这时可以用电液比例阀对液压系统进行控制。
　　MOOG比例阀的工作原理
　　MOOG电液比例阀是一种按输入的电信号连续地、按比例地控制液压系统的液流方向、流量和压力的阀类。它山电-机械比例转换装置和液压控制阀本体两大部分构成.前者将输入的电信号连续地按比例地转换为机械力和位移输出，后者在接受这种机械力和位移之后、按比例连续地输出压力和流量.
　　MOOG电液比例阀的发展主要有两个途径一是用比例电磁铁取代传统液压阀的手动调节装置或取代普通电磁铁发展起来的;二是由电液伺服阀简化结构、降低精度发展起来的。下面介绍的比例阀均指前者，它是当今比例阀的主流。与普通液压阀可以互换。
　　MOOG比例电磁阀的结构如图5-27所示。比例电磁铁是直流电磁铁，但它与普通直流电磁铁不同。普通直流电磁铁的衔铁只有吸合和断开两个工作位置，并且在吸合时磁路中几乎没有气隙.而比例电磁铁要求吸合力或位移与给定电流成比例。并在衔铁的全部工作行程上，磁路中保持一定的气隙‘.其结构主要由极靴1、线圈2、壳体5和衔铁10等组成。线圈2中通电后产生磁场，因隔磁环4的存在。使磁力线主要部分通过衔铁10、气隙和极靴1，形成回路口极靴对衔铁产生吸力门在线圈中电流一定时。吸力的大小因极靴1与衔铁间的距离不同而变化。但衔铁在气隙适中的一段行程中，吸力随位置的改变发生的变化很小。
　　设计中就使比例电磁铁的衔铁在这段行程中工作。因此。改变线圈中的电流，即可在衔铁上得到与其成正比的吸力。用比例电磁铁代替螺旋手柄来调整液压阀，就能使输出乐力或流量与输人电流对应成比例地发生变化。
　　MOOG比例阀用于模拟控制，是介于普通开关控制与伺服控制之间的控制方式，它也特别适合于
　　设备的革新或改造。使设备自动化控制水平大为提高。其在现代液雌系统中占比例很大口
　　与普通液压阀相比.比例阀的优点是:①能简单地实现远距离控制:②能连续地、按比例地控制液压系统的压力和流量。从而实现对执行机构的位置、速度和力的连续控制，并能防止或减小压力、速度变换时的冲击;③油路简化，元件数量少。
　　MOOG比例阀适用于既要求能连续控制胀力、流量.和方向.而又不需要很I的控制精度的场合。
　　MOOG比例阀也分为压力阀、流量阀和方向阀几大类。近来又出现了功能复合化的趋势。
　　阀对流量的控制可以分为两种：
　　一种是开关控制：要么全开、要么全关，流量要么zui大、要么zui小，没有中间状态，如普通的电磁直通阀、电磁换向阀、电液换向阀。
　　另一种是连续控制：阀口可以根据需要打开任意一个开度，由此控制通过流量的大小，这类阀有手动控制的，如节流阀，也有电控的，如比例阀、伺服阀。
　　所以使用比例阀或伺服阀的目的就是：以电控方式实现对流量的节流控制（当然经过结构上的改动也可实现压力控制等），既然是节流控制，就必然有能量损失，伺服阀和其它阀不同的是，它的能量损失更大一些，因为它需要一定的流量来维持前置级控制油路的工作。
　　滑阀结构
　　伺服阀的主阀一般来说和换向阀一样是滑阀结构，只不过阀芯的换向不是靠电磁铁来推动，而是靠前置级阀输出的液压力来推动，这一点和电液换向阀比较相似，只不过电液换向阀的前置级阀是电磁换向阀，而伺服阀的前置级阀是动态特性比较好的喷嘴挡板阀或射流管阀。
　　也就是说，伺服阀的主阀是靠前置级阀的输出压力来控制的，而前置级阀的压力则来自于伺服阀的入口p，假如p口的压力不足，前置级阀就不能输出足够的压力来推动主阀芯动作。
　　而我们知道，当负载为零的时候，如果四通滑阀*打开，p口压力=t口压力+阀口压力损失（忽略油路上的其它压力损失），如果阀口压力损失很小，t口压力又为零，那么p口的压力就不足以供给前置级阀来推动主阀芯，整个伺服阀就失效了。所以伺服阀的阀口做得偏小，即使在阀口全开的情况下，也要有一定的压力损失，来维持前置级阀的正常工作。
　　伺服阀其实缺点极多：能耗浪费大、容易出故障、抗污染能力差、价格昂贵等等等等，好处只有一个：动态性能是所有液压阀中zui高的。就凭着这一个优点，在很多对动态特性要求高的场合不得不使用伺服阀，如飞机火箭的舵机控制、汽轮机调速等等。动态要求低一点的，基本上都是比例阀的天下了。
　　一般说来，好像伺服系统都是闭环控制，比例阀多用于开环控制；其次比例阀类型要多，有比例压力、流量控制阀等，控制比伺服要灵活一些。从他们内部结构看，伺服阀多是零遮盖，比例阀则有一定的死区，控制精度要低，响应要慢。但从发展趋势看，特别在比例方向流量控制阀和伺服阀方面，两者性能差别逐渐在缩小，另外比例阀的成本比伺服阀要低许多，抗污染能力也强！
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