ATOS數(shù)字比例閥工作原理及使用操作
ATOS數(shù)字比例閥工作原理及使用操作
阿托斯中國(guó),ATOS電液比例閥(數(shù)字比例閥)是閥內(nèi)比例電磁鐵根據(jù)輸入的電壓信號(hào)產(chǎn)生相應(yīng)動(dòng)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(jī)械、液壓或電的形式進(jìn)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(jì)算機(jī)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(qiáng)等多方面優(yōu)點(diǎn),因此應(yīng)用領(lǐng)域日益拓寬。近年研發(fā)生產(chǎn)的插裝式比例閥和比例多路閥充分考慮到工程機(jī)械的使用特點(diǎn),具有先導(dǎo)控制、負(fù)載傳感和壓力補(bǔ)償?shù)裙δ堋?它的出現(xiàn)對(duì)移動(dòng)式液壓機(jī)械整體技術(shù)水平的提升具有重要意義。特別是在電控先導(dǎo)操作、 無(wú)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。在液壓系統(tǒng)中,由于傳統(tǒng)的電液比例閥存在中位死區(qū)等諸多原因,在閉環(huán)控制系統(tǒng)中,進(jìn)行定壓控制或微小速度的恒加荷控制時(shí),表現(xiàn)為控制精度不高,甚至出現(xiàn)不能控制的情況。原因是在定壓控制和微小速度的恒加荷控制時(shí),比例閥大部分情況是在中位附近工作,這段一般是死區(qū)段,性能極為不好。為了獲得更好的性能,一般是在控制器或軟件算法上采取補(bǔ)償?shù)霓k法,方法上比較復(fù)雜或成本高。例如先導(dǎo)電流法和變?cè)鲆娣ā,F(xiàn)有的用步進(jìn)電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)閥芯的比例閥當(dāng)中,一般閥芯是和電機(jī)軸連接在一起, 或是跟齒輪機(jī)構(gòu)中的齒輪連接在一起,這樣在閥芯左右移動(dòng)的同時(shí),還會(huì)有繞軸線的轉(zhuǎn)動(dòng), 使得液壓油中的雜質(zhì)容易絞進(jìn)閥芯和閥體的間隙中,造成卡閥。
ATOS數(shù)字比例閥,包括步進(jìn)電機(jī)1,齒輪變速機(jī)構(gòu)2,絲桿3,齒輪變速機(jī)構(gòu)2 和絲桿3把步進(jìn)電機(jī)1的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為閥芯5的左右移動(dòng)。絲桿和閥芯為分體設(shè)計(jì),絲桿頂端為球面,絲桿和閥芯是通過(guò)球面4接觸,閥芯5另外一端有彈簧8壓緊閥芯,后蓋7起擋住彈簧和密封作用。齒輪變速機(jī)構(gòu)2固定在閥體5上。閥體5上有進(jìn)油口 P,位置在中間, P 口的一方設(shè)有工作口 A,在P 口的另一方設(shè)有輔助回油口 B。閥體5上還有一個(gè)回油口 T。 在使用中,還有一個(gè)壓差溢流閥和數(shù)字比例閥配合使用,進(jìn)油口 P和壓差溢流閥的主閥芯口相通,工作口 A和壓差溢流閥負(fù)反饋口相通,保持P 口和A 口之間的節(jié)流閥口前后壓差基本不變,讓通過(guò)節(jié)流閥進(jìn)入執(zhí)行元件的流量基本不變,從而實(shí)現(xiàn)恒加荷控制。工作過(guò)程為1。卸載狀態(tài)當(dāng)閥芯5位置靠近B 口一端時(shí),如圖1,從P 口到A 口的油路被關(guān)死, 油從P 口進(jìn)入,從B 口回到油箱。A 口和回油口 T相通,油缸的油從A 口到T 口,回到油箱。 此時(shí)處于卸載狀態(tài)。2。定壓控制狀態(tài)當(dāng)步進(jìn)電機(jī)1接受脈沖產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng),齒輪變速機(jī)構(gòu)2把步進(jìn)電機(jī) 1的轉(zhuǎn)動(dòng)減速,并帶動(dòng)絲桿3轉(zhuǎn)動(dòng),絲桿3的轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生向A 口方向的移動(dòng),絲桿的球面4頂住閥芯5,使閥芯5向A 口方向移動(dòng),當(dāng)閥芯5到達(dá)中位時(shí),如圖3,閥處于定壓控制狀態(tài)。P 口和B 口之間的開度與P 口和A 口之間都有微小的開度,由于有P 口和B 口之間的開度,從P 口進(jìn)來(lái)的油有一部分從B 口回到油箱,使得P 口和A 口之間的節(jié)流閥口前后壓差有所減小, 壓差減小量與閥芯5位置成比例,閥芯5越靠近B 口一端,壓差減小越多。P 口和A 口之間的壓差越小,同樣的閥芯位移變化量,得到的P 口和A 口之間流量的變化量更小,這樣就表現(xiàn)為同樣的步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角度,轉(zhuǎn)換成同樣的閥芯位移變化量,卻得到更小的P 口和A 口之間的流量變化量。即同樣的步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角度得到了更小,更精細(xì)的工作流量變化,從而提高了閥的控制流量的精度,改善了定壓控制特性和微小速度的恒加荷控制特性,提高了整個(gè)系統(tǒng)在定壓或微小恒速加載的控制精度和控制特性。3。加荷狀態(tài)當(dāng)閥芯5被步進(jìn)電機(jī)1推動(dòng)繼續(xù)往A 口方向移動(dòng),到如圖2所示,進(jìn)入加荷狀態(tài)。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)1反轉(zhuǎn)時(shí),閥芯5在彈簧8的推動(dòng)下往B 口一端移動(dòng),閥芯5復(fù)位,進(jìn)入卸載狀態(tài)。本實(shí)用新型,適用于既要進(jìn)行定壓控制和微小速度的恒加荷控制,又要進(jìn)行大速
5度恒加荷控制的液壓系統(tǒng)。加上閥的抗油污能力強(qiáng),在工業(yè)自動(dòng)化控制和試驗(yàn)機(jī)行業(yè)的實(shí)際使用中,有很好的效果。
ATOS數(shù)字比例閥工作原理及使用操作
權(quán)利要求1.一種數(shù)字比例閥,包括閥體,閥芯,步進(jìn)電機(jī),把步進(jìn)電機(jī)角度轉(zhuǎn)換為閥芯位移的齒輪,和帶有與閥芯接觸的球面的絲桿,其特征在于進(jìn)油口 P的一端有工作口 A,另一端有輔助回油口 B,并且具有如下結(jié)構(gòu)當(dāng)閥芯在中位時(shí),進(jìn)油口 P和工作口 A之間,以及進(jìn)油口 P 和輔助回油口 B之間,同時(shí)具有開度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字比例閥,其特征在于絲桿和閥芯為分體設(shè)計(jì),絲桿頂端為球面,絲桿的球面頂住閥芯,閥芯另外一端有彈簧壓緊。
摘要一種數(shù)字比例閥,改善定壓控制特性和微小速度的恒加荷控制特性。包括閥體,閥芯,步進(jìn)電機(jī),和把步進(jìn)電機(jī)角度轉(zhuǎn)換為閥芯位移的齒輪和絲桿機(jī)構(gòu)。進(jìn)油口P的一端有工作口A,另一端有輔助回油口B,閥芯在中位時(shí),進(jìn)油口P和工作口A之間,以及進(jìn)油口P和輔助回油口B之間,同時(shí)具有微小量的開度,提高了控制精度,改善了定壓控制特性和微小速度的恒加荷控制特性。步進(jìn)電機(jī)通過(guò)齒輪變速,再通過(guò)絲桿,把步進(jìn)電機(jī)角度轉(zhuǎn)換為位移。絲桿和閥芯不是一體的,這樣在液壓油潔凈程度不高的條件下,閥芯在左右移動(dòng)的同時(shí),不需要以軸心作轉(zhuǎn)動(dòng),相對(duì)于一體閥芯而言,減少了雜質(zhì)絞進(jìn)閥芯與閥體間隙中的機(jī)率,不容易造成卡閥。