德國費斯托FESTO液壓比例閥工作原理

德國費斯托FESTO液壓比例閥工作原理
比例閥是閥內(nèi)比例電磁鐵根據(jù)輸入的電壓信號產(chǎn)生相應(yīng)動作，使工作閥閥芯產(chǎn)生位移，閥口尺寸發(fā)生改變并以此完成與輸入電壓成比例的壓力、流量輸出的元件。閥芯位移也可以以機械、液壓或電的形式進行反饋。由于電液比例閥具有形式種類多樣、容易組成使用電氣及計算機控制的各種電液系統(tǒng)、控制精度高、安裝使用靈活以及抗污染能力強等多方面優(yōu)點，因此應(yīng)用域日益拓寬。近年研發(fā)的插裝式比例閥和比例多路閥充分考慮到工程機械的使用特點，具有導(dǎo)控制、負載傳感和壓力補償?shù)裙δ堋Ｋ某霈F(xiàn)對移動式液壓機械整體技術(shù)水平的提升具有重要意義。特別是在電控導(dǎo)操作、無線遙控和有線遙控操作等方面展現(xiàn)了其良好的應(yīng)用前景。
德國費斯托FESTO比例控制閥主要用於開回路控制（open loop control）;比例控制閥的輸出量與輸入信號成比例關(guān)系,且比例控制閥內(nèi)電磁線圈所產(chǎn)生的磁力大小與電流成正比.
在傳統(tǒng)型式的液壓控制閥中,只能對液壓進行定值控制,例如:壓力閥在某個設(shè)定壓力下作動,流量閥保持通過所設(shè)定的流量,方向閥對於液流方向通/斷的切換.因此這些控制閥組成的系統(tǒng)功能都受到些限制,隨著技術(shù)的進步,許多液壓系統(tǒng)要求流量和壓力能連續(xù)或按比例地隨控制閥輸入信號的改變而變化.液壓伺服系統(tǒng)雖能滿足其要求,而且精度很高,但對於大部分的工業(yè)來說,他們并不要求系統(tǒng)有如此高的,而希望在保證定控制的條件下,同時價格低廉,工作可靠,維護簡單,所以比例控制閥就是在這種背景下發(fā)展起來的.

德國費斯托FESTO液壓比例閥工作原理
德國費斯托FESTO比例控制閥可分為壓力控制閥,流量控制及方向控制閥三類.
壓力控制閥:用比例電磁閥取代引導(dǎo)式溢流閥的手調(diào)裝置便成為引導(dǎo)式比例溢流閥,其輸出的液壓壓力由輸入信號連續(xù)或按比例控制.
流量控制閥:用比例電磁閥取代節(jié)流閥或調(diào)速閥的手調(diào)裝置而以輸入信號控制節(jié)流閥或調(diào)速閥之節(jié)流口開度,可連續(xù)或按比例地控制其輸出流量.故節(jié)流口的開度便可由輸入信號的電壓大小決定.
方向控制閥:比例電磁閥取代方向閥的般電磁閥構(gòu)成直動式比例方向閥,其滑軸不但可以換位,而且換位的行程可以連續(xù)或按比例地變化,因而連通油口間的通油面積也可以連續(xù)或按比例地變化,所以比例方向控制閥不但能控制執(zhí)行元件的運動方向外,還能控制其速度.
以上各種比例閥所作動的液壓元件為液壓缸或液壓馬達.
德國費斯托FESTO液壓比例閥工作原理
感載比例閥主要由柱塞、閥門、閥座、閥體、杠桿和感載彈簧等組成（圖 1）。其中，閥門與柱塞固定在起。閥門將感載比例閥內(nèi)腔分隔為上、下兩個腔。下腔與進油口相通-，并通過油管和制動主缸出油口相接；上腔與出油口相通，并通過油管和后輪促動管路相接。閥體通過螺釘裝在車身支架上，推桿下端鉤部與轎車后軸減振器下固定端連接，感載彈簧裝在杠桿與調(diào)整螺母之間，使感載比例閥與推桿之間的連接為彈性連接。

當(dāng)轎車不制動時，柱塞在感載彈簧通過杠桿施加的推力（F）的作用下使閥門離開閥座而開啟。當(dāng)轎車制動時，來自制動主缸的制動液由進油口輸入，通過閥門后從出油口輸出到后輪促動管路。此時輸入制動液壓力（pl）和輸出制動液壓力（p2）相等，并且，由于閥門上端面的承壓面積大于閥門下端面的承壓面積，所以在閥門上、下端面上的作用力不等，致使閥門有向下移動的趨勢。當(dāng)輸入制動液壓力較小而在閥門上、下兩端面上的作用力之差小于F時，閥門不動；當(dāng)輸入制動液壓力增大到定程度而在閥門上、下兩端面上的作用力之差大于F時，閥門就下移。當(dāng)閥門與閥座接觸時，感載比例閥的上、下兩腔被隔斷，感載比例閥即處于平衡狀態(tài)，此時的制動液壓力稱為調(diào)節(jié)作用起始點控制壓力（ps）。此后，如果輸入制動液壓力繼續(xù)增大，則感載比例閥起作用，P2的增量將小于P1的增量。當(dāng)轎車承載增加時，后軸荷也增加，因而車身向后軸移近，感載彈簧被進步壓縮（相當(dāng)于感載彈簧的預(yù)壓力增大），致使F增大，ps就相應(yīng)地提高。由此可見，ps在汽車制動時會隨汽車后軸荷的增減而成比例地增減，感載德國費斯托FESTO比例閥能對車輪制動力實行調(diào)節(jié)。
感載比例閥的壓力調(diào)節(jié)可通過其調(diào)節(jié)特性曲線（圖 2），即轎車在不同的載荷了前、后輪促動管路壓力分配特性曲線，來表示。當(dāng)轎車就載時，感載彈簧的預(yù)壓力大，所以F大，致使ps高，感載比例閥調(diào)節(jié)特性曲線為A1B1；當(dāng)轎車空載時，感載彈簧的預(yù)壓力小，所以F小，致使ps低，感載比例閥調(diào)節(jié)特性曲線變?yōu)锳2B2。在滿載與空載之間有無數(shù)條斜率相等的調(diào)節(jié)特性曲線，使轎車在任載荷下都有條與其對應(yīng)的調(diào)節(jié)特性曲線。從圖 2及上述分析可知，感載比例閥能滿足轎車對制動系統(tǒng)的兩個基本要求：在軸荷變化時能自動調(diào)節(jié)前、后輪促動管路壓力的分配比例，使前、后輪促動管路壓力分配特性曲線與理想特性曲線盡量接近，以提高轎車的制動效能；保證在各種軸荷下前、后輪促動管路壓力分配特性曲線都在相應(yīng)的理想特性曲線的下方，使轎車在各種軸荷下的制動均為前輪抱死，從而避免轎車因后輪抱死而發(fā)生側(cè)滑和甩尾現(xiàn)象，以提高轎車在制動時的方向穩(wěn)定性。