比例阀

液压控制装置

比例阀全称呼电液比例阀，是一种把输入的电信号按比例转换成力或位移，从而对压力、流量等参数进行连续控制的一种液压阀。比例阀是由直流比例电磁铁与液压阀两部分组成。其液压阀部分与一般液压阀差别不大，而直流比例电磁铁和一般电磁阀所用的电磁铁不同，采用比例电磁铁可得到与给定电流成比例的位移输出和吸力输出。比例阀按其控制参量可分为比例压力阀、比例流量阀、比例方向阀三大类。

介绍

随着液压传动和液压伺服系统的发展，生产实践中出现一些即要求能够连续的控制压力、流量和方向，又不需要其控制精度很高的液压系统。由于普通的液压元件不能满足具有一定的伺服性要求，而使用电液伺服阀又由于控制精度要求不高而过于浪费，因此近几年产生了介于普通液压元件（开关控制）和伺服阀（连续控制）之间的比例控制阀。

电液比例控制阀（简称比例阀）实质上是一种廉价的、抗污染性能较好的电液控制阀。比例阀的发展经历两条途径，一是用比例电磁铁取代传统液压阀的手动调节输入机构，在传统液压阀的基础下：发展起来的各种比例方向、压力和流量阀；二是一些原电液伺服阀生产厂家在电液伺服阀的基础上，降低设计制造精度后发展起来的。

比例阀的工作原理

下图1所示为比例阀工作原理框图。指令信号经比例放大器进行功率放大，并按比例输出电流给比例阀的比例电磁铁，比例电磁铁输出力并按比例移动阀芯的位置，即可按比例控制液流的流量和改变液流的方向，从而实现对执行机构的位置或速度控制。在某些对位置或速度精度要求较高的应用场合，还可通过对执行机构的位移或速度检测，构成闭环控制系统。

比例阀由直流比例电磁铁与液压阀两部分组成，比例阀实现连续控制的核心是采用了比例电磁铁，比例电磁铁种类繁多，但工作原理基本相同，它们都是根据比例阀的控制需要开发出来的。

分类

按比例阀控制方式分类是指按照比例阀的先导控制阀中的电气一机械转换方式来分类，其电控制部分有比例电磁铁、力矩马达、直流伺服电动机等多种形式。

（1）电磁式电磁式是指采用比例电磁铁作为电气一机械转换元件的比例阀，比例电磁铁将输入的电流信号转换成力、位移机械信号输出．进而控制压力、流量及方向等参数。

（2）电动式电动式是指采用直流伺服电动机作为电气一机械转换元件的比例阀，直流伺服电动机将输入的电信号．转换成旋转运动转速，再经丝杆螺母、齿轮齿条或齿轮凸轮等减速装置和变换机构，输出力与位移，进一步控制液压参数。

（3）电液式电液式是指采用力矩马达和喷嘴挡板的结构为先导控制级的比例阀。对力矩马达输入不同的电信号，并通过同它连接在一起的挡板（有时力矩马达的衔铁就是挡板）输出位移或角位移，改变挡板和喷嘴之间的距离，使喷嘴喷出的油液流阻产生变化，进而控制输小参数。

特点

比例控制阀是一种按输入的电信号连续、按比例地控制液压系统的流量、压力和方向的控制阀，其输出的流量和压力可以不受负载变化的影响。

比例阀与普通液压元件相比，有如下特点：

（1）电信号便于传递，能简单地实现远距离控制。

（2）能连续、按比例地控制液压系统的压力和流量，实现对执行机构的位置、速度、力量的控制，并能减少压力变换时的冲击。

（3）减少了元件数量，简化了油路。