第五章 電液比例控制基本回路

1、東北大學機械工程與自動化學院液壓與氣動研究所1第五章第五章 電液比例控制基本回路電液比例控制基本回路n51 電液比例壓力控制回路電液比例壓力控制回路n52 電液比例速度控制回路電液比例速度控制回路n53 電液比例方向及速度控制回路電液比例方向及速度控制回路n54 其它比例方向閥控制的實用回路其它比例方向閥控制的實用回路東北大學機械工程與自動化學院液壓與氣動研究所2n 在液壓傳動系統(tǒng)中，由若干個液壓元件構成，且能完成某一在液壓傳動系統(tǒng)中，由若干個液壓元件構成，且能完成某一特定功能的液壓回路結構被稱為液壓基本回路。一個液壓基本回特定功能的液壓回路結構被稱為液壓基本回路。一個液壓基本回路中，若含有電

2、液比例元件便被稱為電液比例控制基本回路。一路中，若含有電液比例元件便被稱為電液比例控制基本回路。一個液壓系統(tǒng)中，如果它含有比例控制基本回路或元件，它便可稱個液壓系統(tǒng)中，如果它含有比例控制基本回路或元件，它便可稱為電液比例控制系統(tǒng)。為電液比例控制系統(tǒng)。n 液壓基本回路是由液壓元件按一定的規(guī)律組合而成。完成同液壓基本回路是由液壓元件按一定的規(guī)律組合而成。完成同一個工作目的，可以由不同的基本回路組合去完成。即使是完成一個工作目的，可以由不同的基本回路組合去完成。即使是完成同一工作任務的回路，由于選擇不同的元件，或者其組合方式不同一工作任務的回路，由于選擇不同的元件，或者其組合方式不同。組成的回路的性

3、能也可能大不相同。因此，了解和熟悉各種同。組成的回路的性能也可能大不相同。因此，了解和熟悉各種比例控制基本回路，包括普通基本回路，是正確使用和設計電液比例控制基本回路，包括普通基本回路，是正確使用和設計電液比例技術的基本條件。比例技術的基本條件。第五章 電液比例控制基本回路東北大學機械工程與自動化學院液壓與氣動研究所351 電液比例壓力控制回路電液比例壓力控制回路n 壓力控制回路是任何一臺液壓設備必不可少的基本回路。它壓力控制回路是任何一臺液壓設備必不可少的基本回路。它的基本功能有兩個：一是在正常工況下向系統(tǒng)提供合適的壓力，的基本功能有兩個：一是在正常工況下向系統(tǒng)提供合適的壓力，以滿足液壓執(zhí)行

4、器對力或力矩方面的要求；二是在異常工況下能以滿足液壓執(zhí)行器對力或力矩方面的要求；二是在異常工況下能提供壓力保護，即系統(tǒng)卸荷或在安全壓力下溢流。提供壓力保護，即系統(tǒng)卸荷或在安全壓力下溢流。n 電液比例壓力控制可以實現(xiàn)無級調壓。換句話說，幾乎可以電液比例壓力控制可以實現(xiàn)無級調壓。換句話說，幾乎可以實現(xiàn)任意形狀的壓力實現(xiàn)任意形狀的壓力時間時間(行程行程)曲線，使升壓、降壓過程平穩(wěn)曲線，使升壓、降壓過程平穩(wěn)且迅速。比例壓力控制提高了系統(tǒng)的性能，同時又使系統(tǒng)大大簡且迅速。比例壓力控制提高了系統(tǒng)的性能，同時又使系統(tǒng)大大簡化。其缺點是電氣控制技術較復雜，成本也較高?；Ｆ淙秉c是電氣控制技術較復雜，成本也較高

5、。第五章 電液比例控制基本回路東北大學機械工程與自動化學院液壓與氣動研究所451 電液比例壓力控制回路電液比例壓力控制回路n5.1.1 比例溢流調壓回路比例溢流調壓回路n 1. 采用直動式比例溢流閥采用直動式比例溢流閥n 在比例調壓回路中，最常見的是采用比例溢流閥來進行調壓。在比例調壓回路中，最常見的是采用比例溢流閥來進行調壓。它可以通過改變輸入比例電磁鐵的電流，在額定值內任意設定系它可以通過改變輸入比例電磁鐵的電流，在額定值內任意設定系統(tǒng)壓力，適用于多級調壓系統(tǒng)。統(tǒng)壓力，適用于多級調壓系統(tǒng)。n 圖示為采用直動式比例溢流閥的調壓回路。為了保證安全，圖示為采用直動式比例溢流閥的調壓回路。為了保證

6、安全，比例溢流閥調壓回路通常都要加入限壓的安全閥。圖比例溢流閥調壓回路通常都要加入限壓的安全閥。圖 a 所示為直所示為直動式比例溢流閥加安全閥方案，適用于流量小的情況。大流量時動式比例溢流閥加安全閥方案，適用于流量小的情況。大流量時采用圖采用圖 b 所示的方案，它由普通先導溢流閥加一個小型直動式比所示的方案，它由普通先導溢流閥加一個小型直動式比例溢流閥構成。這種回路中，直動式比例溢流閥作遠程調壓，主例溢流閥構成。這種回路中，直動式比例溢流閥作遠程調壓，主溢流閥除作主溢流外還作為系統(tǒng)的安全閥使用。溢流閥除作主溢流外還作為系統(tǒng)的安全閥使用。第五章 電液比例控制基本回路東北大學機械工程與自動化學院液

7、壓與氣動研究所551 電液比例壓力控制回路電液比例壓力控制回路第五章 電液比例控制基本回路采用直動式比例溢流閥的調壓回路采用直動式比例溢流閥的調壓回路東北大學機械工程與自動化學院液壓與氣動研究所651 電液比例壓力控制回路電液比例壓力控制回路n 2. 采用先導式比例溢流閥采用先導式比例溢流閥n 下圖所示的兩種方案中采用了先導式比例溢流閥，與上圖中下圖所示的兩種方案中采用了先導式比例溢流閥，與上圖中的方案二具有相同的功能。比例溢流閥在電流為零時可以使系統(tǒng)的方案二具有相同的功能。比例溢流閥在電流為零時可以使系統(tǒng)卸荷。但為預防過大的故障電流輸入而引起過高的壓力對系統(tǒng)造卸荷。但為預防過大的故障電流輸入

8、而引起過高的壓力對系統(tǒng)造成傷害，設置安全閥是必要的。成傷害，設置安全閥是必要的。 第五章 電液比例控制基本回路東北大學機械工程與自動化學院液壓與氣動研究所751 電液比例壓力控制回路電液比例壓力控制回路第五章 電液比例控制基本回路采用先導式比例溢流閥的調壓回路采用先導式比例溢流閥的調壓回路1先導式比例溢流閥先導式比例溢流閥 2安全閥安全閥 3帶限壓閥的比例溢流閥帶限壓閥的比例溢流閥東北大學機械工程與自動化學院液壓與氣動研究所851 電液比例壓力控制回路電液比例壓力控制回路第五章 電液比例控制基本回路n 由這些基本回路可見，采用先導式比例壓力閥對回路調壓有由這些基本回路可見，采用先導式比例壓力閥

9、對回路調壓有兩種方式：一種是利用小型直動式比例壓力閥對普通壓力閥進行兩種方式：一種是利用小型直動式比例壓力閥對普通壓力閥進行控制。這種方式中，都是將比例閥作為先導級，與先導式溢流閥、控制。這種方式中，都是將比例閥作為先導級，與先導式溢流閥、減壓閥或順序閥的遙控口通過管道相連接。減壓閥或順序閥的遙控口通過管道相連接。n 這種方式的優(yōu)點是，只要采用一個小型的直動式比例溢流閥這種方式的優(yōu)點是，只要采用一個小型的直動式比例溢流閥就可以對系統(tǒng)或支路上的壓力作比例控制或者遠距離控制。但是就可以對系統(tǒng)或支路上的壓力作比例控制或者遠距離控制。但是由于增加了連接管道，使控制容積增加，而且還受主閥的性能限由于增加

10、了連接管道，使控制容積增加，而且還受主閥的性能限制，因此控制性能一般不如后者。另一種方案是采用專門設計和制，因此控制性能一般不如后者。另一種方案是采用專門設計和制造的先導式比例壓力閥，雖然其主閥結構基本相同，由于經(jīng)設制造的先導式比例壓力閥，雖然其主閥結構基本相同，由于經(jīng)設計時仔細考慮，性能參數(shù)被優(yōu)化，它的控制性能得到提高。所以，計時仔細考慮，性能參數(shù)被優(yōu)化，它的控制性能得到提高。所以，在控制性能要求較高的場合適宜采用后者。在控制性能要求較高的場合適宜采用后者。東北大學機械工程與自動化學院液壓與氣動研究所951 電液比例壓力控制回路電液比例壓力控制回路n 3. 比例容積式調壓回路比例容積式調壓回

11、路n 比例容積式調壓回路是指采用比例容積式調壓回路是指采用比例壓力調節(jié)變量泵來對回路進行壓比例壓力調節(jié)變量泵來對回路進行壓力控制的回路。如右圖示它是一種恒力控制的回路。如右圖示它是一種恒壓變量泵。壓變量泵。n 在負載壓力未達到設定壓力時泵在負載壓力未達到設定壓力時泵以最大流量供油，這時供油壓力追隨以最大流量供油，這時供油壓力追隨負載變化。在工作壓入達到設定壓力負載變化。在工作壓入達到設定壓力時，供油壓力與負載無關，流量適應時，供油壓力與負載無關，流量適應負載要求。因此系統(tǒng)的設定壓力即變負載要求。因此系統(tǒng)的設定壓力即變量泵的截流壓力。它由進入比例溢流量泵的截流壓力。它由進入比例溢流閥的控制電流的

12、大小來設定。閥的控制電流的大小來設定。第五章 電液比例控制基本回路東北大學機械工程與自動化學院液壓與氣動研究所1051 電液比例壓力控制回路電液比例壓力控制回路第五章 電液比例控制基本回路n 由上面的分析可見，采用比例壓力變量泵的調壓原理可以被由上面的分析可見，采用比例壓力變量泵的調壓原理可以被稱作容積調壓原理，它與溢流調壓原理不同。溢流調壓是在壓力稱作容積調壓原理，它與溢流調壓原理不同。溢流調壓是在壓力過高時排走多余的流量，避免流量在控制容腔內的繼續(xù)積累而引過高時排走多余的流量，避免流量在控制容腔內的繼續(xù)積累而引起壓力升高。容積調壓則在壓力過高時，利用壓力升高信息作為起壓力升高。容積調壓則在

13、壓力過高時，利用壓力升高信息作為流量多余的反映，并以此來控制輸出流量減小，使輸出壓力穩(wěn)定流量多余的反映，并以此來控制輸出流量減小，使輸出壓力穩(wěn)定在控制水平。在控制水平。n 電液比例調壓回路的主要應用有電液比例調壓回路的主要應用有n 1)多級壓力控制；多級壓力控制；n 2)系統(tǒng)卸荷；系統(tǒng)卸荷；n 3)力控制系統(tǒng)。力控制系統(tǒng)。東北大學機械工程與自動化學院液壓與氣動研究所1151 電液比例壓力控制回路電液比例壓力控制回路n5.1.2 比例減壓回路比例減壓回路n 在單泵供油的液壓系統(tǒng)中，當某個支路所需的工作壓力低于在單泵供油的液壓系統(tǒng)中，當某個支路所需的工作壓力低于溢流閥的設定值，或要求支路有可調的穩(wěn)

14、定的低壓力時，就要采溢流閥的設定值，或要求支路有可調的穩(wěn)定的低壓力時，就要采用減壓閥組成減壓回路。用減壓閥組成減壓回路。n 下圖所示為采用比例減壓閥的基本回路。圖下圖所示為采用比例減壓閥的基本回路。圖 c 中采用單向減中采用單向減壓閥。液壓泵同時向缸壓閥。液壓泵同時向缸和和供油。缸供油。缸下行時通過單向減壓閥下行時通過單向減壓閥可獲得低于系統(tǒng)壓力的多種低壓值。而回程時缸可獲得低于系統(tǒng)壓力的多種低壓值。而回程時缸上腔的回油經(jīng)上腔的回油經(jīng)單向閥回油箱，不受減壓閥阻礙。單向閥回油箱，不受減壓閥阻礙。第五章 電液比例控制基本回路東北大學機械工程與自動化學院液壓與氣動研究所1251 電液比例壓力控制回路

15、電液比例壓力控制回路第五章 電液比例控制基本回路比例減壓基本回路比例減壓基本回路1二通比例減壓閥二通比例減壓閥 2三通比例減壓閥三通比例減壓閥 3單向比例減壓閥單向比例減壓閥東北大學機械工程與自動化學院液壓與氣動研究所1351 電液比例壓力控制回路電液比例壓力控制回路n 二通減壓閥在控制壓力上升時是足夠快的。但是，用它控制二通減壓閥在控制壓力上升時是足夠快的。但是，用它控制壓力下降時，由于結構上使二次壓力油回油須經(jīng)細小的通道，所壓力下降時，由于結構上使二次壓力油回油須經(jīng)細小的通道，所以很慢。采用三通減壓閥可以克服這個缺點。在二次壓力過高時，以很慢。采用三通減壓閥可以克服這個缺點。在二次壓力過高

16、時，它可以經(jīng)三通減壓閥的另一主通道直接回油箱。三通比例減壓閥它可以經(jīng)三通減壓閥的另一主通道直接回油箱。三通比例減壓閥控制壓力上升或下降時間基本相同，可用于活塞雙向運動時保持控制壓力上升或下降時間基本相同，可用于活塞雙向運動時保持恒壓持制，如圖恒壓持制，如圖 b 所示。所示。第五章 電液比例控制基本回路東北大學機械工程與自動化學院液壓與氣動研究所1452 電液比例速度控制回路電液比例速度控制回路n 要對液壓執(zhí)行器實行速度控制，即調速可以采用兩種方法，要對液壓執(zhí)行器實行速度控制，即調速可以采用兩種方法，這就是改變進入執(zhí)行器的流量，或改變執(zhí)行器的排量。對液壓缸這就是改變進入執(zhí)行器的流量，或改變執(zhí)行器

17、的排量。對液壓缸是改變它的有效工作面積。是改變它的有效工作面積。n 電液比例速度調節(jié)，根據(jù)上述原理有三種常用的方式：電液比例速度調節(jié)，根據(jù)上述原理有三種常用的方式：n 比例節(jié)流調速：采用定量泵供油，利用比例節(jié)流閥、比例調比例節(jié)流調速：采用定量泵供油，利用比例節(jié)流閥、比例調速閥、比例方向閥等作為節(jié)流元件。通過改變節(jié)流口的通流面積速閥、比例方向閥等作為節(jié)流元件。通過改變節(jié)流口的通流面積和控制節(jié)流口前后壓差的方法，實現(xiàn)改變進入執(zhí)行器的流量來調和控制節(jié)流口前后壓差的方法，實現(xiàn)改變進入執(zhí)行器的流量來調速。根據(jù)節(jié)流元件在回路中的位置又分為四種形式：進口節(jié)流、速。根據(jù)節(jié)流元件在回路中的位置又分為四種形式：進

18、口節(jié)流、出口節(jié)流、旁路節(jié)流和聯(lián)合節(jié)流出口節(jié)流、旁路節(jié)流和聯(lián)合節(jié)流(進出口同時節(jié)流進出口同時節(jié)流)。其優(yōu)點是結。其優(yōu)點是結構簡單?？刂凭雀摺５捎诠?jié)流損失引起發(fā)熱等，它只適用于構簡單?？刂凭雀?。但由于節(jié)流損失引起發(fā)熱等，它只適用于功率較小的場合。功率較小的場合。第五章 電液比例控制基本回路東北大學機械工程與自動化學院液壓與氣動研究所1552 電液比例速度控制回路電液比例速度控制回路n 比例容積調速：采用比例排量調節(jié)變量泵與定量執(zhí)行器，或比例容積調速：采用比例排量調節(jié)變量泵與定量執(zhí)行器，或定量泵與比例排量調節(jié)馬達等的組合來實現(xiàn)。通過改變泵或馬達定量泵與比例排量調節(jié)馬達等的組合來實現(xiàn)。通過改變泵

19、或馬達的排量實現(xiàn)調速。優(yōu)點是效率高，但控制精度不如節(jié)流調速，適的排量實現(xiàn)調速。優(yōu)點是效率高，但控制精度不如節(jié)流調速，適用于大功率系統(tǒng)。用于大功率系統(tǒng)。n 比例容積節(jié)流流調速：采用比例流量調節(jié)型變量泵，通過改比例容積節(jié)流流調速：采用比例流量調節(jié)型變量泵，通過改變泵內置的比例節(jié)流閥的開口面積和壓力補償原理，使泵的供油變泵內置的比例節(jié)流閥的開口面積和壓力補償原理，使泵的供油層自動地與負載的要求相適應?？刂凭扰c節(jié)流調速相當，大功層自動地與負載的要求相適應。控制精度與節(jié)流調速相當，大功率情況下，節(jié)流損失不容忽視。率情況下，節(jié)流損失不容忽視。第五章 電液比例控制基本回路東北大學機械工程與自動化學院液壓與

20、氣動研究所1652 電液比例速度控制回路電液比例速度控制回路n5.2.1 比例節(jié)流調速及其壓力補償比例節(jié)流調速及其壓力補償n 利用一個比例節(jié)流閥或比例調速閥可以對單個執(zhí)行器進行多利用一個比例節(jié)流閥或比例調速閥可以對單個執(zhí)行器進行多速控制或對多個執(zhí)行器分別進行速度控制。在后者中，一般每次速控制或對多個執(zhí)行器分別進行速度控制。在后者中，一般每次只對其中一個執(zhí)行器進行控制。它也可以有進口、出口或傍路節(jié)只對其中一個執(zhí)行器進行控制。它也可以有進口、出口或傍路節(jié)流之分，連接方法也與相應的回路完全相同。流之分，連接方法也與相應的回路完全相同。n 比例節(jié)流閥也必須與溢流閥聯(lián)合使用，即保持比例節(jié)流口的比例節(jié)流閥

21、也必須與溢流閥聯(lián)合使用，即保持比例節(jié)流口的進口壓力為恒定的條件下，才能實現(xiàn)對流量的精確控制。下圖所進口壓力為恒定的條件下，才能實現(xiàn)對流量的精確控制。下圖所示為進口節(jié)流調速回路。它利用一只比例節(jié)流閥對兩個執(zhí)行器的示為進口節(jié)流調速回路。它利用一只比例節(jié)流閥對兩個執(zhí)行器的前進后退速度分別進行控制。前進后退速度分別進行控制。第五章 電液比例控制基本回路東北大學機械工程與自動化學院液壓與氣動研究所1752 電液比例速度控制回路電液比例速度控制回路第五章 電液比例控制基本回路比例節(jié)流調速回路比例節(jié)流調速回路進口節(jié)流回路進口節(jié)流回路帶壓力補償回路帶壓力補償回路東北大學機械工程與自動化學院液壓與氣動研究所18

22、52 電液比例速度控制回路電液比例速度控制回路n 由于比例方向閥兼有比例節(jié)流功能，所以，兩位四通比由于比例方向閥兼有比例節(jié)流功能，所以，兩位四通比例方向閥常用作比例節(jié)流閥使用。使用時可以只利用其中一例方向閥常用作比例節(jié)流閥使用。使用時可以只利用其中一個通道，也可同時使用兩個通道，這時道流能力加倍。如下個通道，也可同時使用兩個通道，這時道流能力加倍。如下圖。圖。第五章 電液比例控制基本回路使用單通道使用單通道（帶壓力補償）（帶壓力補償）使用雙通道使用雙通道東北大學機械工程與自動化學院液壓與氣動研究所1952 電液比例速度控制回路電液比例速度控制回路n5.2.2 比例容積調速回路比例容積調速回路n

23、 1. 比例排量調節(jié)型變量泵的調速比例排量調節(jié)型變量泵的調速回路回路 比例排量泵調速回路屬于容積調比例排量泵調速回路屬于容積調速回路，其應用基本回路如圖所示。速回路，其應用基本回路如圖所示。它是通過改變泵的排量來改變進入液它是通過改變泵的排量來改變進入液壓執(zhí)行器的流量，從而達到調速的目壓執(zhí)行器的流量，從而達到調速的目的。因沒有節(jié)流損失，所以效率高。的。因沒有節(jié)流損失，所以效率高。適用于大功宰和頻繁改變速度的應用適用于大功宰和頻繁改變速度的應用。不存在截流壓力，故應該設置安全。不存在截流壓力，故應該設置安全閥。閥。第五章 電液比例控制基本回路東北大學機械工程與自動化學院液壓與氣動研究所2052

24、電液比例速度控制回路電液比例速度控制回路n 2. 比例流量調節(jié)型變量泵的調速回路比例流量調節(jié)型變量泵的調速回路n 下圖是比例流量調節(jié)型變量泵的調速回路。它屬于容積節(jié)流型下圖是比例流量調節(jié)型變量泵的調速回路。它屬于容積節(jié)流型的調速回路。由于有內部的負載壓力補償，它的輸出流量與負載無的調速回路。由于有內部的負載壓力補償，它的輸出流量與負載無關，是一種穩(wěn)流量泵，具有很高的穩(wěn)流精度。應用本泵可以方便地關，是一種穩(wěn)流量泵，具有很高的穩(wěn)流精度。應用本泵可以方便地用電信號控制系統(tǒng)各工況所需流量，并同時做到泵壓力與負載壓力用電信號控制系統(tǒng)各工況所需流量，并同時做到泵壓力與負載壓力相適應。稱為負荷感應控制。圖相

25、適應。稱為負荷感應控制。圖a為不帶壓力控制的比例流量調節(jié)，為不帶壓力控制的比例流量調節(jié)，由于該泵不會回到零流量處，系統(tǒng)必須設置足夠大的溢流閥，使在由于該泵不會回到零流量處，系統(tǒng)必須設置足夠大的溢流閥，使在不需要流量時能以合理的壓力排走所有的流量。圖不需要流量時能以合理的壓力排走所有的流量。圖b是一種帶有壓力是一種帶有壓力調節(jié)的比例流量調節(jié)。通過手動壓力調節(jié)閥調節(jié)的比例流量調節(jié)。通過手動壓力調節(jié)閥3可以調定泵的截流壓力。可以調定泵的截流壓力。當壓力達到調定值時，泵便自動減小排出流量，維持輸出壓力近似當壓力達到調定值時，泵便自動減小排出流量，維持輸出壓力近似不變，直至截流。但有時為了避免變量活塞的

26、頻繁移動，上述的溢不變，直至截流。但有時為了避免變量活塞的頻繁移動，上述的溢流閥仍是必要的。流閥仍是必要的。 第五章 電液比例控制基本回路東北大學機械工程與自動化學院液壓與氣動研究所2152 電液比例速度控制回路電液比例速度控制回路n 由于這種泵有節(jié)流損失，因而由于這種泵有節(jié)流損失，因而這種系統(tǒng)會有一定程度的發(fā)熱。限這種系統(tǒng)會有一定程度的發(fā)熱。限制了它在大功率范圍的使用。制了它在大功率范圍的使用。第五章 電液比例控制基本回路1溢流閥溢流閥2內置限壓閥內置限壓閥3節(jié)流壓力節(jié)流壓力 調節(jié)閥調節(jié)閥4內置限壓閥內置限壓閥單向調速單向調速帶壓力調節(jié)的雙向調速帶壓力調節(jié)的雙向調速東北大學機械工程與自動化學

27、院液壓與氣動研究所2253 電液比例方向及速度控制回路電液比例方向及速度控制回路n 電液比例方向閥具有方向控制及比例節(jié)流的功能，用于控制電液比例方向閥具有方向控制及比例節(jié)流的功能，用于控制負載的運動方向和速度。使用比例方向閥的回路，可省去節(jié)流調負載的運動方向和速度。使用比例方向閥的回路，可省去節(jié)流調速元件，能迅速、準確地實現(xiàn)工作循環(huán)，避免壓力尖峰及滿足切速元件，能迅速、準確地實現(xiàn)工作循環(huán)，避免壓力尖峰及滿足切換性能的要求，延長元件和機器的使用壽命。換性能的要求，延長元件和機器的使用壽命。n 常見的比例方向閥有二位四通和三位四通兩種。比例方向閥常見的比例方向閥有二位四通和三位四通兩種。比例方向閥

28、由于是進、出口同時節(jié)流控制，由此帶來種種新問題。這正是本由于是進、出口同時節(jié)流控制，由此帶來種種新問題。這正是本節(jié)中要詳細研究討論的。比例方閥的兩條通道的開口面積可以從節(jié)中要詳細研究討論的。比例方閥的兩條通道的開口面積可以從零到最大變化，這僅取決于控制電流。但兩通道的開口面積比可零到最大變化，這僅取決于控制電流。但兩通道的開口面積比可能是能是 1：1(對稱閥芯對稱閥芯)，也可能是，也可能是 2：1(非對稱閥芯非對稱閥芯)。這樣做是為。這樣做是為了適應不對稱的液壓缸的要求而設的。了適應不對稱的液壓缸的要求而設的。第五章 電液比例控制基本回路東北大學機械工程與自動化學院液壓與氣動研究所2353 電

29、液比例方向及速度控制回路電液比例方向及速度控制回路n 單桿液壓缸在同一速度下，進、出兩腔的流量互不相同。三單桿液壓缸在同一速度下，進、出兩腔的流量互不相同。三位四通閥的中位機能，即無信號狀態(tài)下自然位置上各油口的連通位四通閥的中位機能，即無信號狀態(tài)下自然位置上各油口的連通情況也有多種形式。它們對回路的性能也有十分重要的影響。以情況也有多種形式。它們對回路的性能也有十分重要的影響。以上這些，其中特別是它的進、出口同時節(jié)流功能給比例方向調速上這些，其中特別是它的進、出口同時節(jié)流功能給比例方向調速回路帶來很多與普通換向閥回路不同的特性。有些情況。在使用回路帶來很多與普通換向閥回路不同的特性。有些情況。

30、在使用普通換向閥是可行的，但使用同樣中位機能的比例方向閥就會出普通換向閥是可行的，但使用同樣中位機能的比例方向閥就會出問題。最明顯不同的地方是在比例控制中，執(zhí)行器兩工作腔的面問題。最明顯不同的地方是在比例控制中，執(zhí)行器兩工作腔的面積比必須與控制閥的開口面積比相適應。通常，對稱執(zhí)行器與對積比必須與控制閥的開口面積比相適應。通常，對稱執(zhí)行器與對稱閥芯配用，稱閥芯配用，2：1執(zhí)行器與執(zhí)行器與2：1閥芯連用。閥芯連用。第五章 電液比例控制基本回路東北大學機械工程與自動化學院液壓與氣動研究所2453 電液比例方向及速度控制回路電液比例方向及速度控制回路n5.3.1 對稱執(zhí)行器的比例方向控制回路對稱執(zhí)行器

31、的比例方向控制回路n 這里的對稱執(zhí)行器包括液壓馬達，面積相等的雙出桿液壓缸，這里的對稱執(zhí)行器包括液壓馬達，面積相等的雙出桿液壓缸，以及面積比接近以及面積比接近1：1的單桿液壓缸。這類執(zhí)行器可由對稱開口的的單桿液壓缸。這類執(zhí)行器可由對稱開口的中閉型中閉型(0型型)和加壓型和加壓型(P型型)以及泄放型以及泄放型(Y型型)的比例方向閥來進行的比例方向閥來進行控制。下面分別介紹它們的工作原理和特性?？刂啤Ｏ旅娣謩e介紹它們的工作原理和特性。n（1）封閉（）封閉（O）型比例方向閥換向回路）型比例方向閥換向回路n 這種回路的特點是閥處于中位時，執(zhí)行器的進出油口全封閉，這種回路的特點是閥處于中位時，執(zhí)行器的進

32、出油口全封閉，活塞或馬達被鎖定。但當慣性負載較大，閥芯轉換較快時會產(chǎn)生活塞或馬達被鎖定。但當慣性負載較大，閥芯轉換較快時會產(chǎn)生一些不良的現(xiàn)象，例如引起某腔的壓力過分升高，或另一腔的壓一些不良的現(xiàn)象，例如引起某腔的壓力過分升高，或另一腔的壓力過分降低、出現(xiàn)抽空或空穴。兩種現(xiàn)象都會使運動不穩(wěn)定。因力過分降低、出現(xiàn)抽空或空穴。兩種現(xiàn)象都會使運動不穩(wěn)定。因此使用這種回路時應注意運動減速時的高壓保護，以及防止空穴此使用這種回路時應注意運動減速時的高壓保護，以及防止空穴產(chǎn)生的措施。產(chǎn)生的措施。第五章 電液比例控制基本回路東北大學機械工程與自動化學院液壓與氣動研究所2553 電液比例方向及速度控制回路電液比

33、例方向及速度控制回路n 另一方面，當負載災然減小，或負載因節(jié)流而獲得一個減速另一方面，當負載災然減小，或負載因節(jié)流而獲得一個減速度。都會使出油側節(jié)流口壓差度。都會使出油側節(jié)流口壓差p2大大增加，這樣可使大大增加，這樣可使p1p2 (見下圖見下圖a)，因而液壓的左腔將產(chǎn)生抽空或空穴，使系統(tǒng)的運動速，因而液壓的左腔將產(chǎn)生抽空或空穴，使系統(tǒng)的運動速度不受控制。可見在大慣性負載時采取適當措施是必要的。度不受控制?？梢娫诖髴T性負載時采取適當措施是必要的。n 圖圖b是一種較好的設計方案。執(zhí)行器可以是液壓馬達或對稱是一種較好的設計方案。執(zhí)行器可以是液壓馬達或對稱液壓缸。溢流閥液壓缸。溢流閥 l 用于吸收壓力

34、沖擊。其調整壓力應大于最高工用于吸收壓力沖擊。其調整壓力應大于最高工作壓力。兩個補油單向閥作壓力。兩個補油單向閥 2 用于出現(xiàn)真空時補油。它的開啟壓力用于出現(xiàn)真空時補油。它的開啟壓力應在應在 0.05MPa 左右。如果這個油馬達回路只是整個液壓系統(tǒng)的一左右。如果這個油馬達回路只是整個液壓系統(tǒng)的一部分，那么其它部分的回油可與補油單向閥的進油口相連，并加部分，那么其它部分的回油可與補油單向閥的進油口相連，并加上調整壓力為上調整壓力為 0.3MPa 左右的背壓閥，這樣可使防真空保護更為左右的背壓閥，這樣可使防真空保護更為理想。理想。第五章 電液比例控制基本回路東北大學機械工程與自動化學院液壓與氣動研

35、究所2653 電液比例方向及速度控制回路電液比例方向及速度控制回路第五章 電液比例控制基本回路O型控制換向調速回路型控制換向調速回路a. 換向時壓差的變化換向時壓差的變化b. 雙向泄油溢流閥雙向泄油溢流閥1溢流閥溢流閥2補油單向閥補油單向閥3背壓閥背壓閥BAPTabvFL1223從其他功能來的補油?P1?P2東北大學機械工程與自動化學院液壓與氣動研究所2753 電液比例方向及速度控制回路電液比例方向及速度控制回路n（2）加壓（）加壓（P）型比例方向閥換向回路）型比例方向閥換向回路n P型比例方向閥在中位時，型比例方向閥在中位時，A、B 油口與油口與 P 油口是幾乎關閉油口是幾乎關閉的，只允許小

36、流量通過，并對兩腔加壓。而的，只允許小流量通過，并對兩腔加壓。而 T 油口是完全關閉的。油口是完全關閉的。這種回路的優(yōu)點是中位時能提供小量的油流，補償執(zhí)行器的泄漏，這種回路的優(yōu)點是中位時能提供小量的油流，補償執(zhí)行器的泄漏，可減少空穴出現(xiàn)對機器的損壞?？蓽p少空穴出現(xiàn)對機器的損壞。n 對雙桿液壓缸和馬達，這一小流量足以補償泄漏，以及小慣對雙桿液壓缸和馬達，這一小流量足以補償泄漏，以及小慣性下防止真空出現(xiàn)；對大慣量系統(tǒng)，為防止出現(xiàn)空穴，可在執(zhí)行性下防止真空出現(xiàn)；對大慣量系統(tǒng)，為防止出現(xiàn)空穴，可在執(zhí)行器兩端跨接兩個限壓溢流閥。如下圖所示。器兩端跨接兩個限壓溢流閥。如下圖所示。n 應當指出，這種跨接式溢

37、流閥只適用于對稱執(zhí)行器。對差動應當指出，這種跨接式溢流閥只適用于對稱執(zhí)行器。對差動缸，產(chǎn)生的流量與需要補充的流量不相等。當液壓缸外伸行程時，缸，產(chǎn)生的流量與需要補充的流量不相等。當液壓缸外伸行程時，有桿腔的流量可能會經(jīng)跨接溢流閥向無桿腔泄油，但卻不足以防有桿腔的流量可能會經(jīng)跨接溢流閥向無桿腔泄油，但卻不足以防止真空或空穴出現(xiàn)。止真空或空穴出現(xiàn)。第五章 電液比例控制基本回路東北大學機械工程與自動化學院液壓與氣動研究所2853 電液比例方向及速度控制回路電液比例方向及速度控制回路n 因此，因此，P型閥幾乎不能用于型閥幾乎不能用于差動缸，而且當閥位于中位時，差動缸，而且當閥位于中位時，還有可能使液壓

38、缸產(chǎn)生緩慢的移還有可能使液壓缸產(chǎn)生緩慢的移動。動。第五章 電液比例控制基本回路 此外，當選用的液壓馬達的此外，當選用的液壓馬達的泄漏不是直接外排，而是從內部排泄漏不是直接外排，而是從內部排向低壓腔時，就應注意使用。因向低壓腔時，就應注意使用。因P型閥中性時是兩邊加壓，此壓力有型閥中性時是兩邊加壓，此壓力有可能導至馬達密封損壞?？赡軐е榴R達密封損壞。東北大學機械工程與自動化學院液壓與氣動研究所2953 電液比例方向及速度控制回路電液比例方向及速度控制回路n5.3.2 非對稱執(zhí)行器的比例方向控制回路非對稱執(zhí)行器的比例方向控制回路n 這里的非對稱執(zhí)行器指面積比為這里的非對稱執(zhí)行器指面積比為2：1或接

39、近或接近2：1的單出桿液的單出桿液壓缸。它主要由開口面積比為壓缸。它主要由開口面積比為2：1的泄放型的泄放型(Y型型)的比例方向閥來的比例方向閥來控制，如下圖控制，如下圖 a 所示。所示。Y型閥處在中位型閥處在中位(自然位置自然位置)時，供油口封閉，時，供油口封閉，而兩工作油口通過節(jié)流小孔與油箱相連。由此，閥處在中位時，而兩工作油口通過節(jié)流小孔與油箱相連。由此，閥處在中位時，不會在兩腔建立起高壓。不會在兩腔建立起高壓。n 通常，普通的通常，普通的Y型方向閥在中位時，其控制的液壓缸是可以型方向閥在中位時，其控制的液壓缸是可以浮動的。但對浮動的。但對Y型比例方向閥卻無此功能。因為它處中位時，連型比

40、例方向閥卻無此功能。因為它處中位時，連通兩工作腔的開口很小，不足以通過較大的流量。同樣它也不能通兩工作腔的開口很小，不足以通過較大的流量。同樣它也不能從油箱吸油，以防止空穴產(chǎn)生。為了防止真空狀態(tài)出現(xiàn)和慣性引從油箱吸油，以防止空穴產(chǎn)生。為了防止真空狀態(tài)出現(xiàn)和慣性引起的壓力峰值，加上適當?shù)幕芈肥切枰?。起的壓力峰值，加上適當?shù)幕芈肥切枰?。第五?電液比例控制基本回路東北大學機械工程與自動化學院液壓與氣動研究所3053 電液比例方向及速度控制回路電液比例方向及速度控制回路第五章 電液比例控制基本回路差動缸的換向及壓力保護回路差動缸的換向及壓力保護回路BAPTBAPTba東北大學機械工程與自動化學院

41、液壓與氣動研究所3153 電液比例方向及速度控制回路電液比例方向及速度控制回路n 上圖上圖 b 是適用于避免真空狀態(tài)和慣性壓力沖擊的典型回路。是適用于避免真空狀態(tài)和慣性壓力沖擊的典型回路。兩單向閥用于真空時補油，它們的開啟壓力應很低。兩個溢流閥兩單向閥用于真空時補油，它們的開啟壓力應很低。兩個溢流閥把工作腔與油箱相連用于壓力保護。前面已經(jīng)提過，差動缸是不把工作腔與油箱相連用于壓力保護。前面已經(jīng)提過，差動缸是不宜采用溢流閥跨接在主油路的方式來泄壓的，因為那樣保護效果宜采用溢流閥跨接在主油路的方式來泄壓的，因為那樣保護效果不好。為了更有效地保護系統(tǒng)，設計時應考慮單向閥的開啟壓力不好。為了更有效地保

42、護系統(tǒng)，設計時應考慮單向閥的開啟壓力盡量低些，補油管的尺寸大小，補油點連接的地方，以及補油的盡量低些，補油管的尺寸大小，補油點連接的地方，以及補油的壓頭等問題。壓頭等問題。n 值得一提的重要問題是對于具有大活塞桿直徑的差動缸，建值得一提的重要問題是對于具有大活塞桿直徑的差動缸，建議不要采用議不要采用O型閥芯來進行控制。記住，無論是比例閥式普通換型閥芯來進行控制。記住，無論是比例閥式普通換向閥，向閥，O型閥芯在中位時內泄漏常常會在液壓缸內產(chǎn)生增壓作用，型閥芯在中位時內泄漏常常會在液壓缸內產(chǎn)生增壓作用，而且當差動回路形成時還會使液壓缸出現(xiàn)外伸蠕動。而且當差動回路形成時還會使液壓缸出現(xiàn)外伸蠕動。第五

43、章 電液比例控制基本回路東北大學機械工程與自動化學院液壓與氣動研究所3253 電液比例方向及速度控制回路電液比例方向及速度控制回路n5.3.3 比例差動控制回路比例差動控制回路n 傳統(tǒng)的差動回路通常只有一種差動速度。比例差動回路可以對差傳統(tǒng)的差動回路通常只有一種差動速度。比例差動回路可以對差動速度進行無級調節(jié)。有幾種方法可以實現(xiàn)差動控制，所使用的比例動速度進行無級調節(jié)。有幾種方法可以實現(xiàn)差動控制，所使用的比例閥芯的型式通常是閥芯的型式通常是 Y 型和型和 YX3 型。由于比例閥的閥芯工作位置是連續(xù)型。由于比例閥的閥芯工作位置是連續(xù)的，很容易制造成專門適合于實現(xiàn)差動控制的閥芯，使差動回路獲得的，

44、很容易制造成專門適合于實現(xiàn)差動控制的閥芯，使差動回路獲得簡化。簡化。n 下圖是一種典型的差動回路，它是利用下圖是一種典型的差動回路，它是利用Y型閥芯實現(xiàn)的。左電磁型閥芯實現(xiàn)的。左電磁鐵通電是差動向前控制，右電磁鐵通電是返回。可以看出，在兩個方鐵通電是差動向前控制，右電磁鐵通電是返回。可以看出，在兩個方向上速度連續(xù)可調，這點與普通方向閥有所不同。通常普通方向閥的向上速度連續(xù)可調，這點與普通方向閥有所不同。通常普通方向閥的差動速度不可調。差動速度的調節(jié)是控制從差動速度不可調。差動速度的調節(jié)是控制從P到到A的開口面積變化來實的開口面積變化來實現(xiàn)。由于在現(xiàn)。由于在B管處裝入單向閥，使閥芯中位時不具管處

45、裝入單向閥，使閥芯中位時不具Y型閥的特點。為此，型閥的特點。為此，可把一個節(jié)流小孔與單向閥并聯(lián)，如圖中雙點畫線所示。可把一個節(jié)流小孔與單向閥并聯(lián)，如圖中雙點畫線所示。第五章 電液比例控制基本回路東北大學機械工程與自動化學院液壓與氣動研究所3353 電液比例方向及速度控制回路電液比例方向及速度控制回路第五章 電液比例控制基本回路Y型閥差動回路型閥差動回路BAPT東北大學機械工程與自動化學院液壓與氣動研究所3453 電液比例方向及速度控制回路電液比例方向及速度控制回路n 也可以利用也可以利用 YX3 型閥芯來實現(xiàn)差動。事實上型閥芯來實現(xiàn)差動。事實上 YX3 型閥芯是專型閥芯是專門用實現(xiàn)差動回路的。

46、這種門用實現(xiàn)差動回路的。這種YX3 型閥芯的差動回路如下圖型閥芯的差動回路如下圖 a 所示。所示。它只需使用一個單向閥。顯然這種差動回路想要獲得最大推力，它只需使用一個單向閥。顯然這種差動回路想要獲得最大推力，可在有桿腔出口處加一個二位三通電磁閥，來改變該處的油路通可在有桿腔出口處加一個二位三通電磁閥，來改變該處的油路通油箱便可以。也可以采用特殊的閥芯來實現(xiàn)，如圖油箱便可以。也可以采用特殊的閥芯來實現(xiàn)，如圖 b 所示。這是所示。這是一個四位閥。要獲得這種閥是容易的，只要通過加工閥芯使可以。一個四位閥。要獲得這種閥是容易的，只要通過加工閥芯使可以。n 圖圖 b 所示的控制回路可以對外伸運動實現(xiàn)連

47、續(xù)無級調速。其所示的控制回路可以對外伸運動實現(xiàn)連續(xù)無級調速。其最大速度由差動回路確定，因而加大了凋速范圍。差動連接平滑最大速度由差動回路確定，因而加大了凋速范圍。差動連接平滑地過渡到最大推力連接，使回臍大為簡化。因此這種差功型比例地過渡到最大推力連接，使回臍大為簡化。因此這種差功型比例閥有推廣使用價值。閥有推廣使用價值。第五章 電液比例控制基本回路東北大學機械工程與自動化學院液壓與氣動研究所3553 電液比例方向及速度控制回路電液比例方向及速度控制回路第五章 電液比例控制基本回路比例差動回路比例差動回路 YX3型閥差動回路型閥差動回路特殊閥芯差動回路特殊閥芯差動回路BAPT1234abBAPT

48、東北大學機械工程與自動化學院液壓與氣動研究所3653 電液比例方向及速度控制回路電液比例方向及速度控制回路n 這種回路的外伸工作過程是：當無輸入控制信號時，閥位這種回路的外伸工作過程是：當無輸入控制信號時，閥位2是是自然中位，活塞不動；當從放大器來的控制信號處在較低水平時，自然中位，活塞不動；當從放大器來的控制信號處在較低水平時，閥的工作位置逐漸過渡到閥的工作位置逐漸過渡到 3 的位置，這是全力工作模式，液壓缸的位置，這是全力工作模式，液壓缸提供最大的加速力，使活塞盡快加速；當達到全流速度后，如果提供最大的加速力，使活塞盡快加速；當達到全流速度后，如果繼續(xù)增大控制電流，則閥位由繼續(xù)增大控制電流

49、，則閥位由 3 過渡到過渡到4，這時是差動工作模式。，這時是差動工作模式。這是由于這是由于B到到T的油路被關閉，使油液通過單向閥與的油路被關閉，使油液通過單向閥與P會合，形成最會合，形成最高流量，活塞這時的速度為最大，并且與信號成比例可調。在行高流量，活塞這時的速度為最大，并且與信號成比例可調。在行程末端，控制信號回復到較低水平，活塞又工作在全力模式，完程末端，控制信號回復到較低水平，活塞又工作在全力模式，完成需要的工作循環(huán)。下圖所示為四位專用差動閥在工作過程中的成需要的工作循環(huán)。下圖所示為四位專用差動閥在工作過程中的控制電流與行程的關系曲線。從圖中曲線可以看出，兩種工作模控制電流與行程的關系

50、曲線。從圖中曲線可以看出，兩種工作模式可以平滑轉換。其突出的優(yōu)點是：在工作壓力及流量不變的情式可以平滑轉換。其突出的優(yōu)點是：在工作壓力及流量不變的情況下，起動時可獲得最大加速力；在空行程中可獲得可調的差動況下，起動時可獲得最大加速力；在空行程中可獲得可調的差動快速，且在工作行程中又可獲得最大推力。快速，且在工作行程中又可獲得最大推力。第五章 電液比例控制基本回路東北大學機械工程與自動化學院液壓與氣動研究所3753 電液比例方向及速度控制回路電液比例方向及速度控制回路第五章 電液比例控制基本回路差動閥的控制特性差動閥的控制特性1全力模式全力模式 2差動模式差動模式 全力加速段全力加速段 差動加速

51、段差動加速段 差動快速段差動快速段 減速過渡段減速過渡段 全力工作段全力工作段21v行程S iv東北大學機械工程與自動化學院液壓與氣動研究所3854 其它比例方向閥控制的實用回路其它比例方向閥控制的實用回路n5.4.1 重力平衡回路重力平衡回路n 在垂直運動的重物或超越負載的場合下，運動部件的運動速度會在垂直運動的重物或超越負載的場合下，運動部件的運動速度會超過供油能力所能達到的速度，這時液壓缸供油腔可能出現(xiàn)真空。運超過供油能力所能達到的速度，這時液壓缸供油腔可能出現(xiàn)真空。運動部件超速失控，容易發(fā)生意外，因此液壓系統(tǒng)中要設置平衡回路。動部件超速失控，容易發(fā)生意外，因此液壓系統(tǒng)中要設置平衡回路。

52、平街回路是在超速方向上設置一個適當?shù)淖枇?。對立式液壓缸來說，平街回路是在超速方向上設置一個適當?shù)淖枇?。對立式液壓缸來說，就是在下行的方向上設置平衡阻力，使之產(chǎn)生足夠的背壓，以便與自就是在下行的方向上設置平衡阻力，使之產(chǎn)生足夠的背壓，以便與自重或與運動方向同向的負載相平衡。重或與運動方向同向的負載相平衡。n 比例方向閥控制垂直上升下降速度的典型回路如下圖所示。圖中比例方向閥控制垂直上升下降速度的典型回路如下圖所示。圖中平衡元件采用單向溢流閥。溢流閥的調整壓力應稍大于運動部件自重平衡元件采用單向溢流閥。溢流閥的調整壓力應稍大于運動部件自重在液壓缸下腔形成的壓力。單向閥用于通過上行時的工作流量。這種

53、在液壓缸下腔形成的壓力。單向閥用于通過上行時的工作流量。這種回路下行時，由于有背壓存在，運動比較平穩(wěn)。平衡用的溢流閥應采回路下行時，由于有背壓存在，運動比較平穩(wěn)。平衡用的溢流閥應采用球形式錐形閥芯的直動式溢流閥，使減小或消除因泄漏造成的緩慢用球形式錐形閥芯的直動式溢流閥，使減小或消除因泄漏造成的緩慢下降。下降。第五章 電液比例控制基本回路東北大學機械工程與自動化學院液壓與氣動研究所3954 其它比例方向閥控制的實用回路其它比例方向閥控制的實用回路第五章 電液比例控制基本回路重力平衡回路重力平衡回路BAPT東北大學機械工程與自動化學院液壓與氣動研究所4054 其它比例方向閥控制的實用回路其它比例

54、方向閥控制的實用回路第五章 電液比例控制基本回路帶重力平衡的差動控制回路帶重力平衡的差動控制回路BAPT東北大學機械工程與自動化學院液壓與氣動研究所4154 其它比例方向閥控制的實用回路其它比例方向閥控制的實用回路n5.4.2 比例同步控制回路比例同步控制回路n 對于帶有多個執(zhí)行器，同時驅動同一負載運動的液壓系統(tǒng)，對于帶有多個執(zhí)行器，同時驅動同一負載運動的液壓系統(tǒng)，由于每個液壓缸的制造質量、摩擦力、泄漏、負載及結構變形上由于每個液壓缸的制造質量、摩擦力、泄漏、負載及結構變形上的差異，如果不采用適當?shù)耐酱胧?，各缸的行程會不同步，導的差異，如果不采用適當?shù)耐酱胧鞲椎男谐虝煌?，導至產(chǎn)品質

55、量下降或不能正常工作。同步回路是為了克服上述的影至產(chǎn)品質量下降或不能正常工作。同步回路是為了克服上述的影響，通過改變進入其中一些或全部液壓執(zhí)行器的流量來實現(xiàn)同步。響，通過改變進入其中一些或全部液壓執(zhí)行器的流量來實現(xiàn)同步。通常以其中一個執(zhí)行器的位置作參考，改變進入其它執(zhí)行器的流通常以其中一個執(zhí)行器的位置作參考，改變進入其它執(zhí)行器的流量來達到位置跟隨而同步?？梢娡交芈繁举|上是個位置控制回量來達到位置跟隨而同步?？梢娡交芈繁举|上是個位置控制回路，因控制變量的信息來自對位置誤差的檢測。路，因控制變量的信息來自對位置誤差的檢測。 第五章 電液比例控制基本回路東北大學機械工程與自動化學院液壓與氣動研究

56、所4254 其它比例方向閥控制的實用回路其它比例方向閥控制的實用回路n 對比例同步回路，位置誤差的檢測都是利用位置傳感器來進對比例同步回路，位置誤差的檢測都是利用位置傳感器來進行的，因而位置同步精度高，容易實現(xiàn)雙向同步。根據(jù)采用的比行的，因而位置同步精度高，容易實現(xiàn)雙向同步。根據(jù)采用的比例元件來分可分為比例方向閥同步回路，比例調速閥同步回路和例元件來分可分為比例方向閥同步回路，比例調速閥同步回路和比例變量泵同步回路。前兩者屬于節(jié)流控制式，后者屬于容積控比例變量泵同步回路。前兩者屬于節(jié)流控制式，后者屬于容積控制式。制式。 第五章 電液比例控制基本回路東北大學機械工程與自動化學院液壓與氣動研究所4

57、354 其它比例方向閥控制的實用回路其它比例方向閥控制的實用回路n（1）采用比例方向閥的同步回路）采用比例方向閥的同步回路 n 采用比例方向閥的同步回路，按比例方向閥在回路中是控制采用比例方向閥的同步回路，按比例方向閥在回路中是控制進油還是放油可分成兩種。下圖所示為比例閥控制進油的同步回進油還是放油可分成兩種。下圖所示為比例閥控制進油的同步回路。比例方向閥根據(jù)位置傳感器路。比例方向閥根據(jù)位置傳感器 l 和和 2 的反饋信號，連續(xù)地控制閥的反饋信號，連續(xù)地控制閥口開度，使輸出一個與手調節(jié)流閥相應的流量。當出現(xiàn)位置偏差口開度，使輸出一個與手調節(jié)流閥相應的流量。當出現(xiàn)位置偏差時，比例放大器求得一控制

58、信號，調整比例閥的開口，使朝減小時，比例放大器求得一控制信號，調整比例閥的開口，使朝減小偏差的方向變化，直至偏差消失。因此，這是一種位置閉環(huán)控制偏差的方向變化，直至偏差消失。因此，這是一種位置閉環(huán)控制系統(tǒng)，控制精度主要取決于位置傳感器的檢測精度與比例閥的響系統(tǒng)，控制精度主要取決于位置傳感器的檢測精度與比例閥的響應特性。理論上該回路沒有積累誤差。被壓缸的上行速度可以通應特性。理論上該回路沒有積累誤差。被壓缸的上行速度可以通過節(jié)流閥過節(jié)流閥 5 來調節(jié)，而比例閥來調節(jié)，而比例閥 4 則會自動跟蹤適應。則會自動跟蹤適應。 第五章 電液比例控制基本回路東北大學機械工程與自動化學院液壓與氣動研究所445

59、4 其它比例方向閥控制的實用回路其它比例方向閥控制的實用回路第五章 電液比例控制基本回路比例閥進油同步回比例閥進油同步回路路1，2位置傳感器位置傳感器3比例放大器比例放大器4比例方向閥比例方向閥5手調節(jié)流閥手調節(jié)流閥12345東北大學機械工程與自動化學院液壓與氣動研究所4554 其它比例方向閥控制的實用回路其它比例方向閥控制的實用回路n 上述回路要求比例閥有較大的通流能力，采用比例閥放油同上述回路要求比例閥有較大的通流能力，采用比例閥放油同步系統(tǒng)可以使選用較小通徑的比例閥，從而降低成本。比例閥放步系統(tǒng)可以使選用較小通徑的比例閥，從而降低成本。比例閥放油同步回路如下圖所示。該回路由兩個完全相同的定量泵分別向油同步回路如下圖所示。該回路由兩個完全相同的定量泵分別向液壓缸單獨供油。如果出現(xiàn)位置不同步，則橫梁傾斜，傳感器液壓缸單獨供油。如果出現(xiàn)位置不同步，則橫梁傾斜，傳感器 1 檢測到后控制比例閥檢測到后控制比例閥 3 的比例電磁