直动式比例溢流阀的工作原理及结构见图3-2,。这是一种带位置电反馈的双弹簧结构的直动式溢流阀。它于手调式直动溢流阀的功能完全一样。其主要区别是用比例电磁铁取代了手动弹簧力调节组件。
如图3-2a所示，它主要包括阀体6，带位置传感器1、比例电磁铁2、阀座7、阀芯5及调压弹簧4等主要零件。当电信号输入时，电磁铁产生相应的电磁力，通过弹簧座3加在调压弹簧4和阀芯上，并对弹簧预压缩。此预压缩量决定了溢流压力。而压缩量正比输入电信号，所以溢流压力也正比于输入电信号，实现对压力的比例控制。 弹簧座德实际位置由差动变压器式位移传感器1检测，实际值被反馈到输入端与输入值进行比较，当出现误差就由电控制器产生信号加以纠正。由图3-2b所示的结构框图可见，利用这种原理，可排除电磁铁摩擦的影响，从而较少迟滞和提高重复精度等因素会影响调压精度。显然这是一种属于间接检测的反馈方式。
a
b
图3-2 带位置电反馈的直动式溢流阀
a)工作原理及结构 b）结构框图
1—位移传感器 2—比例电磁铁 3—弹簧座 4—调压弹簧
阿洛酮糖5—阀芯 6—阀体 7—阀座 8—调零螺钉
普通溢流阀可以靠不同刚度的调压弹簧来改变压力等级，而比例溢流阀却不能。由于比例电磁铁的推力是一定的，所以不同的等级要靠改变阀座的孔径来获得。这就使得不同压力等级时，其允许的最大溢流量也不相同。根据压力等级不同，最大过流量为2～10L/min。阀的最大设定压力就是阀的额定工作压力，而设定最低压力与溢流量有关。这种直动式的溢流阀除在小流量场合下单独作用，作为调节元件外，更多的是作为先导式溢流阀或减压阀的先导阀用。另外，位于阀底部德调节螺钉8，可在一定范围内，调节溢流阀的工作零位。 3.2.2先导式比例溢流阀
1.结构及工作原理
薄片蒸汽眼罩图3-3所示为一种先导式比例溢流阀的结构图。它的上部位先导级6，是一个直动式比例溢流阀。下部为主阀级11，中部带有一个手调限压阀10，用于防止系统过载。
当比例电磁铁9通有输入信号电流时，它施加一个直接作用在先导阀芯8上。先导压力油从内部先导油口（取下螺堵13）或从外部先导油口X处进入，经流道口和节流3后分成两股，一股经节流孔5作用在先导阀芯7上，另一股经节流孔4作用在阀芯撒谎女上部。只要A油口压的压力不足以使导阀打开，主阀芯的上下腔的压力就保持相等，从而主阀芯保持关闭状态。这是因为主阀芯上下有效面积相等，从而主阀芯保持关闭状态。这是因为主阀芯上下有效面积相等，而上面有一个软弹簧向下施加一个力，使阀芯关闭。
当主阀芯是锥阀，它既小又轻，要求的行程也很小，所以这种阀的响应很快。阀套上有三个径向分布的油孔，当阀开启时使油流分散流走，大大减少噪声。节流孔4起动态压力发亏作用，提高阀芯的稳定性。
图3-3 先导式比例溢流阀
1—先导油流道 2—主阀弹簧 3.、4、5—节流口 6—先导阀
7—外泄口 8—先导阀芯 9—比例电磁铁 10—安全阀
11—主阀级 12—主阀芯 13—内部先导油口螺堵
A—进油口 B—出油口 X—外部先导油口 Y—外部先导卸油口
与传统的先导式溢流阀不同，比例溢流阀的压力等级的获得是靠改变先导阀的阀座孔径来实现的。这点与比例直动式溢流阀完全相同。较大的阀座孔径对应着较低的压力等级。小阀座孔径可获得较高的额定值。阀座的孔径通常由制造厂根据阀座的压力等级在制造时已经确定。
图3-4 先导式比例溢流阀原理框架图
从图3-4所示的原理框架图可以看出。阀座孔的面积A用来检测主阀芯上腔的压力P，当PA的积大于电磁力Fm时，导阀开启，进而主阀开启，间接控制主压力PA.,显然Px属于中间变量,这种溢流阀的检测方式属于间接检测方式。从图中可见，主阀在小闭环之外，主阀中的各种干扰量，例如摩擦。液动力等的都会影响都得不到抑制，比例电磁铁也在闭环之外。所以其压力偏差和超调量都较大，常达15%以上。改进办法可以采用直接检测方式。
2.比例溢流阀的主要性能参数
1)静态特性
a）设定压力与输入电流的关系曲线 b)最低设定压力与
流量关系曲线 c）压差—流量特性
回馈单元比例溢流阀的静态特性主要由三条特性曲线来表示，见图3-5.一条为设定压力PA与输入电流I之间的关系曲线，称为控制特性曲线，还有一条是溢流阀的前后压差与流量的关系曲线。从此图中可以确定溢流阀的主要性能参数；最高，最低设定压力、滞环、线性度以及稳态调压偏差等压力特性。这些性能数据时设计的重要依据。
3.动态特性
比例溢流阀的动态特性一般用阶跃响应和频率响应曲线来表示（图3-6）。从阶跃响应曲线可以到滞后时间τ，响应时间ts及超调量σ（见图3-6a）。频率特性曲线可以出最高工作频率或频宽。
内置式永磁同步电机 a b
图3-6 比例溢流阀的动态特性曲线
a）单位阶跃响应曲线 b）频率响应曲线
3.3电液比例流量控制阀
比例流量控制阀的流量调节作用都在于改变节流口的开度。它与普通流量阀的主要区别是用某种电-机械转换器取代原来的手调机构，用来调节节流口的流通面积。并使输出流量与输入信号成正比。
按阀口的流量公式有
当紊流时流量系数C烷基叔丁基醚d近似为常数。由上式可见，改变同流面积A（x）可以改变流量，但节流口的前后压差Δρ进行压力补偿分为比例节流阀和比例调速阀。也有采用流量直接反馈型的新原理比例流量阀。
比例方向阀由于具有对进口和出口流量同时节流的功能。因此，它本质上是个双路的比例节流阀。如果从外部加上压力补偿装置，就能使通过的流量与负载变化无关，具有调速阀的功能。
3.3.1直动式比例节流阀led球泡灯罩
比例节流阀也分为直动式和先导式。直动式的只有一级液压放大。它的阀芯型式有转阀、滑阀或插装式。旋转节流式由伺服电机经减速后带动。移动节流式用比例电磁铁驱动。前者习惯上称为电动式，后者称为电磁式。先导式多为二级液压放大，也有三级的特大流量阀，其通径为63以上。
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