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意大利ATOS數(shù)字比例閥用法介紹:意大利ATOS阿托斯公司電磁閥的主要特點電磁閥外漏堵絕,內(nèi)漏易控,使用安全。內(nèi)外泄漏是危及安全的要素。其它自控閥通常將閥桿伸出,由電動、氣動、液動執(zhí)行機構控制閥芯的轉動或移動。這都要解決長期動作閥桿動密封的外泄漏難題;唯有電磁閥是用電磁力作用于密封在電動調(diào)節(jié)閥隔磁套管內(nèi)的鐵芯完成,不存在動密封,所以外漏易堵絕。電動閥力矩控制不易,容易產(chǎn)生內(nèi)漏,甚至拉斷閥桿頭部;電磁閥的結構型式容易控制內(nèi)泄漏,直至降為零。所以,電磁閥使用特別安全,尤其適用于腐蝕性、有毒或高低溫的介質(zhì)。 意大利ATOS阿托斯公司電磁閥系統(tǒng)簡單,便接電腦,價格低謙。電磁閥本身結構簡單,價格也低,比起調(diào)節(jié)閥等其它種類執(zhí)行器易于安裝維護。更顯著的是所組成的自控系統(tǒng)簡單得多,價格要低得多。由于電磁閥是開關信號控制,與工控計算機連接十分方便。在當今電腦普及,價格大幅下降的時代,電磁閥的優(yōu)勢就更加明顯。意大利ATOS阿托斯公司電磁閥動作快遞,功率微小,外形輕巧。電磁閥響應時間可以短至幾個毫秒,即使是先導式電磁閥也可以控制在幾十毫秒內(nèi)。由于自成回路,比之其它自控閥反應更靈敏。設計得當?shù)碾姶砰y線圈功率消耗很低,屬節(jié)能產(chǎn)品;還可做到只需觸發(fā)動作,自動保持閥位,平時一點也不耗電。電磁閥外形尺寸小,既節(jié)省空間,又輕巧美觀。電磁閥調(diào)節(jié)精度受限,適用介質(zhì)受限。電磁閥通常只有開關兩種狀態(tài),閥芯只能處于兩個極限位置,不能連續(xù)調(diào)節(jié),(力圖突破的新構思不少,但還都處于試驗試用階段)所以調(diào)節(jié)精度還受到一定限制。ATOS電磁閥對介質(zhì)潔凈度有較高要求,含顆粒狀的介質(zhì)不能適用,如屬雜質(zhì)須先濾去。另外,粘稠狀介質(zhì)不能適用,而且,特定的產(chǎn)品適用的介質(zhì)粘度范圍相對較窄。ATOS電磁閥型號多樣,用途廣泛。電磁閥雖有先天不足,優(yōu)點仍十分突出,所以就設計成多種多樣的產(chǎn)品,滿足各種不同的需求,用途極為廣泛。電磁閥技術的進步也都是圍繞著如何克服先天不足,如何更好地發(fā)揮固有優(yōu)勢而展開
電液比例閥(數(shù)字比例閥)是閥內(nèi)比例電磁鐵根據(jù)輸入的電壓信號產(chǎn)生相應動作,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械、液壓或電的形式進行反饋。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算機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等多方面優(yōu)點,因此應用領域日益拓寬。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械的使用特點,具有先導控制、負載傳感和壓力補償?shù)裙δ堋?它的出現(xiàn)對移動式液壓機械整體技術水平的提升具有重要意義。特別是在電控先導操作、 無線遙控和有線遙控操作等方面展現(xiàn)了其良好的應用前景。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,進行定壓控制或微小速度的恒加荷控制時,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,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償?shù)霓k法,方法上比較復雜或成本高。例如先導電流法和變增益法?,F(xiàn)有的用步進電機來驅(qū)動閥芯的比例閥當中,一般閥芯是和電機軸連接在一起, 或是跟齒輪機構中的齒輪連接在一起,這樣在閥芯左右移動的同時,還會有繞軸線的轉動, 使得液壓油中的雜質(zhì)容易絞進閥芯和閥體的間隙中,造成卡閥。
意大利ATOS數(shù)字比例閥用法介紹:實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術問題是,提供一種新的結構的數(shù)字比例閥,克服現(xiàn)有數(shù)字比例閥卡閥的現(xiàn)象,再一目的設計輔助回油通道,實現(xiàn)對進油壓力和流量進行分流,實現(xiàn)工作油壓和進油速度更加緩和進而延長了加荷的時間的工作狀況,進而實現(xiàn)加荷精度的提高,比如應有實驗室液壓舉升系統(tǒng)中。為解決上述技術問題,本實用新型技術方案如下一種數(shù)字比例閥,包括閥體,閥芯,步進電機,把步進電機角度轉換為閥芯位移的齒輪,和帶有與閥芯接觸的球面的絲桿,進油口 P的一端有工作口 A,另一端有輔助回油口 B,并且具有如下結構當閥芯在中位時,進油口 P和工作口 A之間,以及進油口 P和輔助回油口 B之間,同時具有開度。絲桿和閥芯為分體設計,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。閥具有如下結構閥的進油口 P的一端有工作口 A,另一端設計有輔助回油口 B,并且當閥芯在中位時,進油口 P和工作口 A之間,以及進油口 P和輔助回油口 B之間,同時具有微小量的開度,如圖4。此工作狀態(tài)時候,除了從P 口到A 口去執(zhí)行元件的流量外,還同時存在從P 口到B 口的回油流量,這兩個流量疊加在一起,可以改善定壓控制特性和微小速度的恒加荷控制特性。這種四通孔的形式,與傳統(tǒng)的三位四通閥有區(qū)別,傳統(tǒng)的三位四通閥的A和B 口在使用中是作為正反方向的工作口使用,控制執(zhí)行元件的不同運動方向。本實用新型在使用中,還有一個壓差溢流閥配合使用,進油口 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, 會讓通過A 口進入執(zhí)行元件的流量基本不變,從而實現(xiàn)恒加荷控制。步進電機接受控制系統(tǒng)的控制,作正反轉運動,通過齒輪變速,使步進電機的力矩放大,再通過絲桿,把步進電機角度轉換成位移。現(xiàn)有的用步進電機來驅(qū)動閥芯的比例閥當中,閥芯是和電機軸連接在一起,或是跟齒輪機構中的齒輪連接在一起,閥芯左右移動的同時,還會有繞軸線的轉動。本實用新型的絲桿和閥芯不是一體的,而是通過絲桿的球面頂住閥芯,閥芯另外一端有彈簧壓緊。閥芯在左右移動的同時,不產(chǎn)生繞軸線的轉動,從而大大減少液壓油中的雜質(zhì)絞進閥芯和閥體的間隙中的機會,不容易造成卡閥。彈簧壓緊閥芯, 使閥芯能復位,并消除因絲桿螺紋間隙而導致的閥芯做往復運動時產(chǎn)生的死區(qū)誤差。閥的工作狀態(tài)1。卸載狀態(tài)如圖1,當閥芯位置靠近B 口一端時,從P 口到A 口的油路被關死, 油從P 口進入,從B 口回到油箱。A 口和回油口 T相通,執(zhí)行元件中的油從A 口到T 口,回到油箱。此時閥處于卸載狀態(tài)。2。定壓控制狀態(tài)如圖3,當步進電機接受脈沖,使閥芯向A 口方向移動,當閥芯快到達中位之前,P 口和A 口之間就會有微小開度,但P 口和B 口之間還有更大的開度,沒有關死,閥芯到達中位附近時,P 口和B 口之間的開度與P 口和A 口之間的開度基本相等, 比例閥處于定壓控制狀態(tài)。由于有P 口和B 口之間的開度,從P 口進來的油有一部分從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,壓差的減小量與閥芯位置成比例,閥芯越靠近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)為同樣的步進電機轉動角度,轉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。即同樣的步進電機轉動角度得到了更小,更精細的工作流量變化,從而提高了閥的控制精度,改善了定壓控制特性和微小速度的恒加荷控制特性。本實用新型的改進方案如圖4,閥在中位時, 閥處于定壓控制狀態(tài),進油口 P和工作口 A之間,以及進油口 P和輔助回油口 B之間,同時具有微小量的開度。3。加荷狀態(tài)如圖2,繼續(xù)移動閥芯,直至P 口和B 口之間*關閉。進入加荷狀態(tài)。本實用新型,特別適用于既要進行定壓控制和微小速度的恒加荷控制,又要進行大速度恒加荷控制的液壓系統(tǒng)。試驗機行業(yè)中,因為試驗機需要根據(jù)不同的材料,不同的試驗標準,進行不同速度的控制或定壓控制,就要求系統(tǒng)能進行定壓控制和不同速度的恒加荷控制,本實用新型就非常適應這種要求。加上閥的抗油污能力強,在工業(yè)自動化控制和試驗機行業(yè)的實際使用中,有很好的實用效果。本實用新型的優(yōu)點改善了比例閥定荷控制的穩(wěn)定性,動態(tài)性和控制精度,適用于既要進行定壓控制和微小速度的恒加荷控制,又要進行大速度恒加荷控制的液壓系統(tǒng)。對液壓油的品質(zhì)要求低,抗油污能力強,不容易造成卡閥現(xiàn)象,實用性很強,同時制造成本低。
本實用新型有如下附圖圖1卸載狀態(tài)示意圖;圖2加荷狀態(tài)示意圖;圖3定壓狀態(tài)示意圖;圖4實用新型中位示意圖;閥結構示意圖。
具體實施方式
意大利ATOS數(shù)字比例閥用法介紹:
數(shù)字比例閥,包括步進電機1,齒輪變速機構2,絲桿3,齒輪變速機構2 和絲桿3把步進電機1的轉動轉化為閥芯5的左右移動。絲桿和閥芯為分體設計,絲桿頂端為球面,絲桿和閥芯是通過球面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。齒輪變速機構2固定在閥體5上。閥體5上有進油口 P,位置在中間, P 口的一方設有工作口 A,在P 口的另一方設有輔助回油口 B。閥體5上還有一個回油口 T。 在使用中,還有一個壓差溢流閥和數(shù)字比例閥配合使用,進油口 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,讓通過節(jié)流閥進入執(zhí)行元件的流量基本不變,從而實現(xiàn)恒加荷控制。工作過程為1。卸載狀態(tài)當閥芯5位置靠近B 口一端時,如圖1,從P 口到A 口的油路被關死, 油從P 口進入,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。 此時處于卸載狀態(tài)。2。定壓控制狀態(tài)當步進電機1接受脈沖產(chǎn)生轉動,齒輪變速機構2把步進電機 1的轉動減速,并帶動絲桿3轉動,絲桿3的轉動產(chǎn)生向A 口方向的移動,絲桿的球面4頂住閥芯5,使閥芯5向A 口方向移動,當閥芯5到達中位時,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 口進來的油有一部分從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)為同樣的步進電機轉動角度,轉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。即同樣的步進電機轉動角度得到了更小,更精細的工作流量變化,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)當閥芯5被步進電機1推動繼續(xù)往A 口方向移動,到如圖2所示,進入加荷狀態(tài)。當步進電機1反轉時,閥芯5在彈簧8的推動下往B 口一端移動,閥芯5復位,進入卸載狀態(tài)。本實用新型,適用于既要進行定壓控制和微小速度的恒加荷控制,又要進行大速
5度恒加荷控制的液壓系統(tǒng)。加上閥的抗油污能力強,在工業(yè)自動化控制和試驗機行業(yè)的實際使用中,有很好的效果。
權利要求1.一種數(shù)字比例閥,包括閥體,閥芯,步進電機,把步進電機角度轉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,并且具有如下結構當閥芯在中位時,進油口 P和工作口 A之間,以及進油口 P 和輔助回油口 B之間,同時具有開度。
2.根據(jù)權利要求1所述的數(shù)字比例閥,其特征在于絲桿和閥芯為分體設計,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,步進電機,和把步進電機角度轉換為閥芯位移的齒輪和絲桿機構。進油口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,進油口P和工作口A之間,以及進油口P和輔助回油口B之間,同時具有微小量的開度,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。步進電機通過齒輪變速,再通過絲桿,把步進電機角度轉換為位移。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,閥芯在左右移動的同時,不需要以軸心作轉動,相對于一體閥芯而言,減少了雜質(zhì)絞進閥芯與閥體間隙中的機率,不容易造成卡閥。