伺服閥與比例閥-知識總集

反饋式比例閥增加輸入信號，以使閥口逐漸開啟。102反饋式比例閥與無反饋式比例閥一樣，反饋式比例閥中也將產(chǎn)生克服電磁力的液動力，該液動力試圖將閥口開度變小。不過，閥口開度變化現(xiàn)可通過閥芯位移傳感器感測，并從功率放大器輸出增大的電流，即采用增大的電磁力來補償液動力。103反饋式比例閥隨著閥口壓降和流量的不斷增大，液動力最終將克服電磁力，并使閥口開度減小，不過，這種情況發(fā)生時閥口流量要比無反饋式比例閥大得多。因此，對于給定規(guī)格的比例閥，反饋式的通流能力要比無反饋式強，且閥芯定位精度更高（流量控制更精確）。但反饋式比例閥的制造成本要比無反饋式比例閥高許多，且其需要

功率放大器來控制。104高性能比例閥在需要高性能比例閥的場合（例如用于閉環(huán)位置或壓力控制），還可采用另一種反饋式比例閥。在這種比例閥中，閥芯與閥套研配，閥芯由單比例電磁鐵驅(qū)動，閥芯工作邊為半邊，當(dāng)單比例電磁鐵通電時，即獲得相應(yīng)工作位置。105高性能比例閥通過增加電磁力（電流）可使閥芯一個工作邊打開。106高性能比例閥通過減小電磁力可使閥芯另一個工作邊打開。107高性能比例閥這種類型結(jié)構(gòu)可使比例閥動作更快，性能更好，但也是以提高制造成本為代價。因此，在實際應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)要求選擇最合適的比例閥結(jié)構(gòu)形式。108先導(dǎo)式比例閥當(dāng)需要控制較大流量時，采用先導(dǎo)式比例閥是最佳解決方案。與直動式比例閥一樣，先導(dǎo)式比例閥與電磁換向閥也有許多相似之處，但也有相當(dāng)大的差別。差別如下：109先導(dǎo)式比例閥首先，主閥芯上帶有V形槽，這可以實現(xiàn)閥口開度的無級調(diào)節(jié)。110先導(dǎo)式比例閥其次，因先導(dǎo)級作用可使比例電磁鐵中電流變化，從而產(chǎn)生主閥兩控制腔中的壓力變化。先導(dǎo)級可像兩個比例壓力閥一樣工作。111先導(dǎo)式比例閥第三，主閥芯彈簧采用一個彈簧，這表明無論主閥芯哪一個工作邊工作,

都壓縮同一個彈簧，因此，這種結(jié)構(gòu)并不需要精確匹配兩個彈簧。112先導(dǎo)式比例閥（無反饋）最后，減壓裝置有時安裝在先導(dǎo)級與主閥之間，這樣，當(dāng)系統(tǒng)壓力較高時（通常大于200

bar），可使先導(dǎo)壓力減小。113先導(dǎo)式比例閥（無反饋）先導(dǎo)級中的一個比例電磁鐵通電，就會在主閥相應(yīng)控制腔中產(chǎn)生與電流成比例的壓力，該壓力推動主閥芯運動，直至作用在主閥芯上的力與彈簧力相平衡。114先導(dǎo)式比例閥（無反饋）另一個比例電磁鐵通電，主閥芯向相反方向運動，但彈簧仍然處于壓縮狀態(tài)。115先導(dǎo)式比例閥（單反饋）當(dāng)需要提高比例閥性能時，應(yīng)在主閥芯上安裝位移傳感器，并使用單比例電磁鐵的先導(dǎo)式比例閥。不過，與前述一樣，這也將增加比例閥制造成本，并需要功率放大器。116先導(dǎo)式比例閥（雙反饋）對于大多數(shù)應(yīng)用場合，閥芯位移傳感器既可以安裝在主閥芯上，也可以安裝在先導(dǎo)閥芯上，以使比例閥具有更高的動態(tài)性能。因此，與直動式比例閥一樣，先導(dǎo)式比例閥也具有三種性能等級，以滿足不同應(yīng)用場合需求。117基本原理Steve

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Hydraulics2000接口Steve

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Hydraulics2000典型安裝A典型比例閥安裝由下列幾部分組成：比例閥（A）、功率放大器（B）、電源（C）和輸入信號裝置（D）。安裝時，每一部分都細考慮。B24V

DCCD120最大最小輸出電壓電源24V最小(20

V)(34

V)紋波電壓(4

V)盡管在有些場合功率放大器的電源電壓可選為12

V，但通常為24

V

DC。電壓適用范圍非常大，一般為20V

~

34V，在滿負(fù)載條件下，必須保證最小電壓。直流電電壓來自于交流電整流，通常在直流電中含有一些殘余紋波電壓，但不應(yīng)超過4V。121電源24V(20

V)最小輸出電壓(34

V)

最大應(yīng)確保紋波電壓不低于所規(guī)定的最小電壓值。122控制信號輸入信號裝置至功率放大器電纜中的電噪聲將被放大，并使比例閥動作不穩(wěn)定。123EUROCARD

安裝這里，將功率放大器安裝在帶的電氣柜中的支架上，比例閥并沒有安裝閥芯位移傳感器，因此該安裝就相當(dāng)好地了電噪聲。124EUROCARD

安裝這里，將功率放大器安裝在帶的電氣柜中的支架上，比例閥并沒有安裝閥芯位移傳感器，因此該安裝就相當(dāng)好地了電噪聲。125EUROCARD

安裝這里，將功率放大器安裝在帶的電氣柜中的支架上，比例閥并沒有安裝閥芯位移傳感器，因此該安裝就相當(dāng)好地了電噪聲。126EUROCARD

安裝這里，將功率放大器安裝在帶的電氣柜中的支架上，比例閥并沒有安裝閥芯位移傳感器，因此該安裝就相當(dāng)好地了電噪聲。127EUROCARD

安裝這里，將功率放大器安裝在帶的電氣柜中的支架上，比例閥并沒有安裝閥芯位移傳感器，因此該安裝就相當(dāng)好地了電噪聲。128EUROCARD

安裝這里，將功率放大器安裝在帶的電氣柜中的支架上，比例閥并沒有安裝閥芯位移傳感器，因此該安裝就相當(dāng)好地了電噪聲。129EUROCARD

安裝這里，將功率放大器安裝在帶的電氣柜中的支架上，比例閥并沒有安裝閥芯位移傳感器，因此該安裝就相當(dāng)好地了電噪聲。130EUROCARD

安裝這里，將功率放大器安裝在帶的電氣柜中的支架上，比例閥并沒有安裝閥芯位移傳感器，因此該安裝就相當(dāng)好地了電噪聲。131功率放大器安裝然而，這里使用的比例閥含有電子裝置或比例閥的反饋電纜必須引出電氣柜，那么，應(yīng)特別，以確保比例閥和反饋電纜不受電噪聲影響。132帶的電纜因此，進出比例閥的信號電纜都應(yīng)帶。在這種情況下，傳輸信號的電纜（A和B）周圍應(yīng)有絕緣層（C）、金屬網(wǎng)篩（D）以及保護絕緣層（E）。ABCDE133帶的電纜對于帶的電纜，因電噪聲而感應(yīng)的電壓都被金屬網(wǎng)篩掉，并不對信號電纜產(chǎn)生影響。通常，金屬網(wǎng)篩本身必須一端或兩端接地。134帶的電纜在輸入信號電纜的功率放大器這一端，應(yīng)將金屬網(wǎng)篩（A）接地（注意：若使用電位計，也應(yīng)將其電源端（A和B）接地）。在功率放大器末端，還應(yīng)將比例電磁鐵電纜（

D）接地，而反饋電纜（E）和（F）應(yīng)在兩端接地。ACBDEF135輸入電位計這里采用電位計產(chǎn)生輸入信號。正確選擇元件是非常重要的。136+

10V-

10V5

mA

最大20

VR=4

k

最小輸入電位計在Eurocard功率放大器上，電位計電源的最大輸出電流通常為5

mA。如果電位計兩端電壓為±10V，那么電位計的最小阻抗應(yīng)為4

k。137+

10V-

10V0

V控制電源因此，如果需要幾個輸入電位計，那么，每個電位計都應(yīng)有獨立的電源。在這種情況下，電源地必須與功率放大器地相連接，以提供一個共同參考點。139接口Steve

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Hydraulics2000比例產(chǎn)品Steve

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Hydraulics2000比例壓力控制KCG

-

3BA電磁力通過彈簧和阻尼活塞（A）傳遞到閥芯上，閥芯本身安裝有軸承（B），以減小遲滯。直動式比例溢流閥直動式比例溢流閥采用比例電磁鐵驅(qū)動閥芯動作，且驅(qū)動力大小可調(diào)。PMAX

= 350

barQMAX

= 5

l/minKCG

3

先導(dǎo)式比例溢流閥普通直動式溢流閥常用于：先導(dǎo)式溢流閥的先導(dǎo)級先導(dǎo)式減壓閥的先導(dǎo)級泵補償控制。先導(dǎo)式比例溢流閥的額定流量為1

l/min，其具有五個壓力調(diào)節(jié)范圍。對于最小范圍，其最小設(shè)定值為2

bar，而對于最大范圍，其最大設(shè)定值為350

bar。144先導(dǎo)式比例溢流閥當(dāng)先導(dǎo)式溢流閥用作先導(dǎo)閥時，阻尼活塞上通常帶P口或T口，其大小與主閥相對應(yīng)。145比例壓力控制閥350

bar200

l/minKCG

-

6350

bar400

l/minKCG

-

8溢流閥350

bar200

l/minKXG

-

6350

bar300

l/minKXG

-

8減壓閥比例方向閥KDG4V

-

3電磁換向閥和比例方向閥DG4V

-

3盡管電磁換向閥與比例方向閥主要差別還是在電磁鐵和閥芯上。148比例電磁鐵為了減少遲滯，銜鐵由軸承（A和B）支撐。因殘余磁力的影響，非鐵墊片（C）可防止銜鐵“粘附”到磁極片上。為了改善比例電磁鐵的穩(wěn)定性和潤滑B處的軸承，比例電磁鐵末端帶有放氣孔，以確保導(dǎo)磁套內(nèi)完全充滿油。ABCD149閥芯為了無級調(diào)節(jié)流量，比例閥閥芯上帶有V形槽。輔助的兩個凸臺有助于防止污物進入到比例電磁鐵中。150151比例方向閥（無反饋）37

13

20

28

30

50

65l

/

min

@ 10

bar

P

(PA

+

BT)KDG4V

-

5低成本，適合于振動小，簡單速度控制的場合；結(jié)構(gòu)簡單，功率放大器成本低。KDG4V

-3152先導(dǎo)式比例方向閥（無反饋）先導(dǎo)級為減壓閥?？刂茐毫ν苿又鏖y芯動作，并壓縮彈簧。550l

/min

@ 10

bar

P

(PA

+

BT)KDG5V

-

10先導(dǎo)式比例方向閥（無反饋）適合于振動小，簡單速度控制以及較高流量的場合；結(jié)構(gòu)簡單，功率放大器成本低。KDG5V

-

8KDG5V

-

7KDG5V

-

5比例方向閥（帶反饋）反饋式比例方向閥內(nèi)帶LVDT（線性變化差分傳感器）位移傳感器，以提供一個與閥芯位移成比例的反饋信號。15437

13

20

28

30

50

70l

/

min

@ 10

bar

P

(PA

+

BT)比例方向閥（帶反饋）KDG4V

-

3KDG4V

-

5適合于精確速度控制和簡單的閉環(huán)場合；需要

的功率放大器。155156100200

300l

/

min

@ 10

bar

P

(PA

+

BT)KFDG5V

-

8KFDG5V

-

7KFDG5V

-

5先導(dǎo)式比例方向閥（單級反饋）中等性能的比例閥，適合于大流量速度控制場合；需要

的功率放大器。P

TA

B高性能比例閥高性能比例閥帶閥套（以使用零開口閥芯）和單比例電磁鐵，以使閥芯雙向移動。當(dāng)對比例閥斷電時，彈簧將閥芯推向右邊。斷電情況下，所有油口都關(guān)閉（92閥芯）或A口和B口與T口接通（96157閥芯）。1224

40l

/

min

@

70

bar

P

5高性能比例閥KSDG4V

-

3高性能比例閥可替代伺服閥，因此，其額定流量是指在閥口壓降為70

bar（與10

bar

相反）的流量，這樣可將高性能比例閥直接與伺服閥相比較。15812524

409

15l

/

min

@

70

bar

P

5l

/

min

@

10

bar

P

2高性能比例閥KSDG4V

-

3例如，在壓降為70bar時，額定流量40

l/min相當(dāng)于壓降為10bar時的額定流量15

l/min。15912524

409l

/

min

@

70

bar

P

5l

/

min

@

10

bar

P

230高性能比例閥適合于閉環(huán)壓力和位置控制；需要

的功率放大器。KSDG4V

-

3KBSDG4V

-

5100200

300l

/

min

@ 10

bar

P

(PA

+

BT)KHDG5V

-

7KHDG5V

-

5KHDG5V

-

8先導(dǎo)式比例閥（雙級反饋）適合于閉環(huán)位置控制場合；選擇零開口，用于閉環(huán)壓力控制場合；需要

的功率放大器。3557810標(biāo)準(zhǔn)性能-K中等性能-KF高性能-KS/KH大小比例閥系列伺服閥38151455776113l/min

@70

bar

P140

bar210

bar350

barSM4

10

12

15

20

30

40適合于閉環(huán)位置、速度和力控制；通常應(yīng)用于試驗和仿真場合；也可選用更高性能的伺服閥SX4

20

。SM4

伺服閥先導(dǎo)式比例閥KDG3V

-

5

/

7

/

8用于電子控制不可能或不適合的場合比例節(jié)流閥比例節(jié)流閥（無反饋）比例節(jié)流閥基本上是比例方向閥的單比例電磁鐵的類型。KTG4V

-

3KTG4V

-

3最大28

l/minKTG4V

-

5最大70

l/min每個流道，壓降P為5

bar

時的額定流量比例節(jié)流閥（無反饋）適合于簡單速度控制的場合；液動力壓力補償；功率放大器成本低。PB單流道通常，節(jié)流閥使用從P口到B口的流道，但應(yīng)保留外泄口T。PB雙流道通流能力幾乎為單流道節(jié)流閥的兩倍雙流道（P口與A口接通和B口與T口接通）提高了節(jié)流閥的通流能力，但限制了最大壓力，與T口之間壓降通常為210

bar。比例節(jié)流閥（帶反饋）與無反饋式比例節(jié)流閥相比，反饋式比例節(jié)流閥的通流能力更大（克服液動力的結(jié)果）。KFTG4V

-

3適合于精確速度控制的場合（開環(huán)和閉環(huán)）；需要

的功率放大器每個節(jié)流處都具有壓力補償。最大28

l/minKFTG4V

-

5最大70l/min每個流道，壓降P為5

bar

時的額定流量比例節(jié)流閥（帶反饋）172KFTG4V

-

3壓力調(diào)節(jié)器對于帶4bar或8bar彈簧的直動式閥，可使用進口節(jié)流和出口節(jié)流的壓力調(diào)節(jié)器。擰入式插裝比例節(jié)流閥2211EPV-10型是直動式比例節(jié)流閥，最大流量為30l/min，具有泄漏小，線性好等特點。液動力也對壓力補償產(chǎn)生影響。1221插裝比例節(jié)流閥EPV-16型是先導(dǎo)式比例節(jié)流閥，其常采用EPV-10作為先導(dǎo)級，主閥采用插裝式提升閥結(jié)構(gòu)，最大流量為160

l/min。其最顯著的優(yōu)點就是動作平穩(wěn)和成本低。插裝閥工作原理EPV

10EPV

16額定流量(l/min)30160PMAX(bar)210280擰入式插裝比例節(jié)流閥成本低壓力補償響應(yīng)快，動作平穩(wěn)反方向流動無節(jié)流（EPV

16）?；胧讲逖b比例節(jié)流閥插裝比例流量控制的同樣形式也可用作滑入式插裝比例節(jié)流閥。CV

I ##

HFV滑入式插裝比例節(jié)流閥大小NG16NG25NG32NG40NG50NG63l/min

@

10

bar

P21040563090013052160低成本壓力補償可選反方向流動時無節(jié)流?；胧讲逖b比例節(jié)流閥（帶反饋）這是一個高性能的比例節(jié)流閥（如快響應(yīng)和小滯環(huán)等）。帶主反饋的先導(dǎo)式比例閥可選用插裝式結(jié)構(gòu)。CVU ##

EFP1滑入式插裝比例節(jié)流閥（帶反饋）大小l/min

@

10

bar

PNG16

NG25

NG32

NG40190450700900高性能比例節(jié)流閥；通過每個壓力調(diào)節(jié)器實現(xiàn)壓力補償；需要的功率放大器（適合于所有大?。?。電子控制電源插頭式功率成本低的放大器；適合于大多數(shù)無反饋式比例閥（包括壓力、流量和方向閥）；內(nèi)帶增益、死區(qū)、顫振和斜坡等調(diào)節(jié)。A

-

電磁換向閥C

-

軟切換D

-

比例J

-

零斜坡（閉環(huán)）K

- 4-20

mA

輸入24V12VD

-

與10V

輸入成比例G

-與5V

輸入成比例EHH

-

AMP

-

702

-

EHH

-

AMP

-

712

-

電源插頭UNIPLUG接線器UNIPLUG接線器UNIPLUG接線器UNIPLUG接線器成本低的

式功率放大器，預(yù)帶電纜；適合于大多數(shù)無反饋式比例閥；內(nèi)帶增益、死區(qū)、顫振和斜坡等調(diào)節(jié)。防護等級IP

67。A

-

電磁換向閥C

-

軟切換D

-

比例Z

-

電磁鐵接線端EHH

-

AMP

-

724

-

UNIPLUG接線器KA型內(nèi)帶電子裝置的比例閥