比例閥和伺服閥的區別

　　伺服閥和比例閥，都是通過調節輸入的電訊號模擬量，從而無極調節液壓閥的輸出量，例如壓力，流量，方向。但還是有所區別的，你知道區別在哪裡嗎?下面就讓小編來為大家介紹一下吧，希望大家喜歡。

　　伺服閥和比例閥的區別

　　一般說來，好像伺服系統都是閉環控制，比例多用於開環控制;其次比例閥型別要多，有比例壓力、流量控制閥等，控制比伺服藥靈活一些。從他們內部結構看，伺服閥多是零遮蓋，比例閥則有一定的死區，控制精度要低，反應要慢。但從發展趨勢看，特別在比例方向流量控制閥和伺服閥方面，兩者效能差別逐漸在縮小，另外比例閥的成本比伺服閥要低許多，抗汙染能力也強

　　伺服閥通過閉環控制可以實現位置環和壓力環而且精度非常高如：AGC、AWC等，比例閥加工精度和控制精度較低所以造價較低，有比例換向閥和比例壓力閥和比例流量閥。但一些裝置也用高頻響的比例閥***如：連鑄的動態輕壓下***，這種比例閥主要用於閉環控制，造價相對與伺服閥較低，頻寬能達到20～30個HZ

　　伺服閥應用多用於 1.控制精度要求高，***高到什麼程度?反饋精度如何計算?*** 2.動態特性好***什麼狀況下叫動態特性好?怎麼衡量?***

　　伺服閥、比例閥區別： 1.驅動裝置不同。比例閥的驅動裝置是比例電磁鐵;伺服閥的驅動裝置是力馬達或力矩馬達。 2.效能引數不同。滯環、中位死區、頻寬、過濾精度等特性不同，因此應用場合不同，伺服閥和伺服比例閥主要應用在閉環控制系統，其它結構的比例閥主要應用在開環控系統及閉環速度控制系統。

　　3.閥芯結構及加工精度不同。比例閥採用閥芯+閥體結構，閥體兼作閥套。伺服閥和伺服比例閥採用閥芯+閥套的結構。

　　4.中位機能種類不同。比例換向閥具有與普通換向閥相似的中位機能，而伺服閥中位機能只有O型***Rexroth產品的E型***。 5.閥的額定壓降不同。

　　電液比例閥***還有其他種類的比例閥?伺服比例閥***是閥內比例電磁鐵根據輸入電壓***電壓從何而來?來自於控制訊號或控制電路。控制訊號從何而來?開環控制無訊號反饋***訊號產生相應動作，使工作閥閥芯產生位移，閥口尺寸發生改變並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***開環控制為何需要反饋訊號?***。

　　電液比例閥

　　1.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、***充當液壓控制\傳動系統的電-液、電-氣轉換環節******其他電-液、電-氣轉換元件?*** 2.控制精度高、 3.安裝使用靈活 4.抗汙染能力強

　　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、負載感測和壓力補償等功能。

　　Application:

　　1.移動式液壓機械整體技術水平的提升

　　2.電控先導操作

　　3.無線遙控

　　4.有線遙控操作

　　電液比例閥

　　作用

　　1.比例流量閥

　　2.比例壓力閥

　　3.比例換向閥。

　　***三者在結構上有什麼區別?

　　和傳統的流量、壓力、換向閥有什麼區別?

　　按結構分

　　1.螺旋插裝式比例閥***screwin cartridge proportional valve***，應用靈活、節省管路和成本低廉

　　2.滑閥式比例閥***spool proportional valve***。常用的螺旋插裝式比例閥有二通、三通、四通和多通等形式，二通式比例閥主要是比例節流閥，它常與其它元件一起構成複合閥，對流量、壓力進行控制;三通式比例閥主要是比例減壓閥，也是移動式機械液壓系統中應用較多的比例閥，它主要是對液動操作多路閥的先導油路進行操作。利用三通式比例減壓閥可以代替傳統的手動減壓式先導閥，它比手動的先導閥具有更多的靈活性和更高的控制精度。可以製成如圖1所示的比例伺服控制手動多路閥，根據不同的輸入訊號，減壓閥使輸出活塞具有不同的壓力或流量進而實現對多路閥閥芯的位移進行比例控制。四通或多通的螺旋插裝式比例閥可以對工作裝置實現單獨的控制。

　　滑閥式比例閥又稱分配閥，是移動式機械液壓系統最基本的元件之一，是能實現方向與流量調節的複合閥。電液滑閥式比例多路閥是比較理想的電液轉換控制元件，它不僅保留了手動多路閥的基本功能，還增加了位置電反饋的比例伺服操作和負載感測等先進的控制手段。所以它是工程機械分配閥的更新換代產品。

　　出於製造成本的考慮和工程機械控制精度要求不高的特點，一般比例多路閥內不配置位移感應感測器，也不具有電子檢測和糾錯功能。所以，閥芯位移量容易受負載變化引起的壓力波動的影響，操作過程中要靠視覺觀察來保證作業的完成。

　　在電控、遙控操作時更應注意外界干涉的影響。***電磁干涉為主，遮蔽*** 內裝的差動變壓器***LDVT***等位移感測器構成閥芯位置移動的檢測，實現閥芯位移閉環控制。這種由電磁比例閥、位置反饋感測器、驅動放大器和其它電子電路組成的高度整合的比例閥，具有一定的校正功能，可以有效地克服一般比例閥的缺點，使控制精度得到較大提高。

　　3 電液比例多路閥的負載感測與壓力補償技術

　　為了節約能量、降低油溫和提高控制精度，同時也使同步動作的幾個執行元件在運動時互不干擾，現在較先進的工程機械都採用了負載感測與壓力補償技術。***這個技術是怎麼工作的?為什麼要用這個技術?這個技術能發展起來的背景是什麼?***

　　負載感測與壓力補償是一個很相似的概念，都是利用負載變化引起的壓力變化去調節泵或閥的壓力與流量以適應系統的工作需求***反饋的概念***。負載感測對定量泵系統來講是將負載壓力通過負載感應油路引至遠端調壓的溢流閥上，當負載較小時，溢流閥調定壓力也較小;負載較大，調定壓力也較大，但也始終存在一定的溢流損失。對於變數泵系統是將負載感測油路引入到泵的變數機構，使泵的輸出壓力隨負載壓力的升高而升高***始終為較小的固定壓差***，使泵的輸出流量與系統的實際需要流量相等，無溢流損失，實現了節能。

　　壓力補償是為了提高閥的控制性能而採取的一種保證措施。將閥口後的負載壓力引入壓力補償閥，壓力補償閥對閥口前的壓力進行調整使閥口前後的壓差為常值，這樣根據節流口的流量調節特性流經閥口的流量大小就只與該閥口的開度有關，而不受負載壓力的影響***壓力差動?***。

　　4 工程機械電液比例閥的先導控制與遙控

　　電液比例閥和其它專用器件的技術進步使工程車輛擋位、轉向、制動和工作裝置等各種系統的電氣控制成為現實。對於一般需要位移輸出的機構可採用類似於圖1的比例伺服控制手動多路閥驅動器完成。電氣操作具有響應快、佈線靈活、可實現整合控制和與計算機介面容易等優點，所以現代工程機械液壓閥已越來越多地採用電控先導控制的電液比例閥***或電液開關閥***代替手動直接操作或液壓先導控制的多路閥。採用電液比例閥***或電液開關閥***的另一個顯著優點是在工程車輛上可以大大減少操作手柄的個數，這不但使駕駛室佈置簡潔，而且能夠有效降低操作複雜性，對提高作業質量和效率都具有重要的實際意義。圖2是TECNORD公司JMF型控制搖桿***joystick***，利用一個搖桿就可以對如圖2中的多片電液比例閥和開關閥進行有效控制。該搖桿在X軸和Y軸方向都可以實現比例控制或開關控制，應用十分方便。

　　隨著數字式無線通訊技術的迅速發展，出現了效能穩定、工作可靠、適用於工程機械的無線遙控系統，佈置在移動機械上的遙控接收裝置可以將接收到的無線電訊號轉換為控制電液比例閥的比例訊號和控制電液開關閥的開關訊號，以及控制其它裝置的相應訊號，使得原來手動操作的各個元件都能接受遙控電訊號的指令並進行相應動作，此時的工程機械實際上已成為遙控型的工程機械。

　　無線遙控發射與接收系統已成功地應用於多種工程機械的遙控改造。從安全形度考慮，它發射的每條數字資料指令都具有一組特別的系統地址碼，這種地址碼廠家只使用一次。每個接收機只對有相同地址碼的發射訊號有反應，其它無線訊號即使是同頻率訊號也不會對接收裝置產生影響。加上其它安全措施的採用使系統的可靠性得到了充分的保障。在裝載機、鑿岩機、混凝土泵車、高空作業車和橋樑檢修車等多種移動式機械的遙控改造中獲得成功。工業遙控裝置與電液比例閥相得益彰，電液比例閥為工程機械的遙控化提供了可行的介面，遙控裝置又使電液比例閥得以發揮更大的作用。

　　簡單地說，所謂伺服系統就是帶有負反饋的控制系統，而伺服閥就是帶有負反饋的控制閥。閥對流量的控制可以分為兩種：

　　一種是開關控制：要麼全開、要麼全關，流量要麼最大、要麼最小，沒有中間狀態，如普通的電磁換向閥、電液換向閥。

　　另一種是連續控制：閥口可以根據需要開啟任意一個開度，由此控制通過流量的大小，這類閥有手動控制的，如節流閥，也有電控的，如比例閥、伺服閥。所以使用比例閥或伺服閥的目的就是：以電控方式實現對流量的節流控制***當然經過結構上的改動也可實現壓力控制等***，既然是節流控制，就必然有能量損失，伺服閥和其它閥不同的是，它的能量損失更大一些，因為它需要一定的流量來維持前置級控制油路的工作。伺服閥的主閥一般來說和換向閥一樣是滑閥結構，只不過閥芯的換向不是靠電磁鐵來推動，而是靠前置級閥輸出的液壓力來推動，這一點和電液換向閥比較相似，只不過電液換向閥的前置級閥是電磁換向閥，而伺服閥的前置級閥是動態特性比較好的噴嘴擋板閥或射流管閥。

　　也就是說，伺服閥的主閥是靠前置級閥的輸出壓力來控制的，而前置級閥的壓力則來自於伺服閥的***p，假如p口的壓力不足，前置級閥就不能輸出足夠的壓力來推動主閥芯動作。而我們知道，當負載為零的時候，如果四通滑閥完全開啟，p口壓力=t口壓力+閥口壓力損失***忽略油路上的其它壓力損失***，如果閥口壓力損失很小，t口壓力又為零，那麼p口的壓力就不足以供給前置級閥來推動主閥芯，整個伺服閥就失效了。所以伺服閥的閥口做得偏小，即使在閥口全開的情況下，也要有一定的壓力損失，來維持前置級閥的正常工作。伺服閥其實缺點極多：能耗浪費大、容易出故障、抗汙染能力差、價格昂貴等等等等，好處只有一個：動態效能是所有液壓閥中最高的。就憑著這一個優點，在很多對動態特性要求高的場合不得不使用伺服閥，如飛機火箭的舵機控制、汽輪機調速等等。動態要求低一點的，基本上都是比例閥的天下了。

猜你喜歡