工程机械电液比例阀的特点及其应用研究

工程机械电液比例阀的特点及其应用研究 来源：考试大2010年6月30日【考试大——我选择，我喜欢】
电液比例阀是阀内比例电磁铁根据输入的电压信号产生相应动作，使工作阀阀芯产生位移，阀口尺寸发生改变并以此完成与输入电压成比例的压力、流量输出的元件。阀芯位移也可以以机械、液压或电的形式进行反馈。由于电液比例阀具有形式种类多样、容易组成使用电气及计算机控制的各种电液系统、控制精度高、安装使用灵活以及抗污染能力强等多方面优点，因此应用领域日益拓宽。近年研发生产的插装式比例阀和比例多路阀充分考虑到工程机械的使用特点，具有先导控制、负载传感和压力补偿等功能。它的出现对移动式液压机械整体技术水平的提升具有重要意义。特别是在电控先导操作、无线遥控和有线遥控操作等方面展现了其良好的应用前景。
电液比例阀包括比例流量阀、比例压力阀、比例换向阀。根据工程机械液压操作的特点，以结构形式划分电液比例阀主要有两类：一类是螺旋插装式比例阀（screwincartridgeproportionalvalve），另一类是滑阀式比例阀（spoolproportionalvalve）
滑阀式比例阀又称分配阀，是移动式机械液压系统最基本的元件之一，是能实现方向与流量调节的复合阀。电液滑阀式比例多路阀是比较理想的电液转换控制元件，它不仅保留了手动多路阀的基本功能，还增加了位置电反馈的比例伺服操作和负载传感等先进的控制手段。所以它是工程机械分配阀的更新换代产品。
3电液比例多路阀的负载传感与压力补偿技术
压力补偿是为了提高阀的控制性能而采取的一种保证措施。将阀口后的负载压力引入压力补偿阀，压力补偿阀对阀口前的压力进行调整使阀口前后的压差为常值，这样根据节流口的流量调节特性流经阀口的流量大小就只与该阀口的开度有关，而不受负载压力的影响。
电液比例阀和其它专用器件的技术进步使工程车辆挡位、转向、制动和工作装置等各种系统的电气控制成为现实。对于一般需要位移输出的机构可采用类似于图1的比例伺服控制手动多路阀驱动器完成。电气操作具有响应快、布线灵活、可实现集成控制和与计算机接口容易等优点，所以现代工程机械液压阀已越来越多地采用电控先导控制的电液比例阀（或电液开关阀）代替手动直接操作或液压先导控制的多路阀。采用电液比例阀（或电液开关阀）的另一个显著优点是在工程车辆上可以大大减少操作手柄的个数，这不但使驾驶室布置简洁，而且能够有效降低操作复杂性，对提高作业质量和效率都具有重要的实际意义。图2是TECNORD公司JMF型控制摇杆（joystick），利用一个摇杆就可以对如图2中的多片电液比例阀和开关阀进行有效控制。该摇杆在X轴和Y轴方向都可以实现比例控制或开关控制，应用十分方便。
无线遥控发射与接收系统已成功地应用于多种工程机械的遥控改造。从安全角度考虑，它发射的每条数字数据指令都具有一组特别的系统地址码，这种地址码厂家只使用一次。每个接收机只对有相同地址码的发射信号有反应，其它无线信号即使是同频率信号也不会对接收装置产生影响。加上其它安全措施的采用使系统的可靠性得到了充分的保障。在装载机、凿岩机、混凝土泵车、高空作业车和桥梁检修车等多种移动式机械的遥控改造中获得成功。工业遥控装置与电液比例阀相得益彰，电液比例阀为工程机械的遥控化提供了可行的接口，遥控装置又使电液比例阀得以发挥更大的作用。
所示为某型汽车起重机的液压系统简图，图中仅画出了与电液比例阀有关的部分。该机采用了3片TECNORDTDV－4/3LM－LS/PC型比例多路阀，负载传感油路中的3个梭阀将3个工作负载中的最大压力选出来送至远程调压溢流阀的远控口，调整溢流阀的溢流压力，使液压泵的输出压力恰好符合系统负载的需要即可，从而达到一定的节能目的。压力补偿油路使得通过每一片阀的流量仅与该阀的开度有关，而与其所承受的负载无关，与其它阀片所承受的负载也没有关系，从而达到在任一负载下均可随意控制负载速度的目的。
6小结
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