电液比例控制阀

电液比例控制阀是一种廉价、抗污染性能较好的电液控制阀。

电液比例控制阀的发展历史经历了两条途径，一是采用比例电磁铁取代传统液压控制阀的手调机构而发展起来的；二是在电液伺服阀的基础上降低设计制造精度后发展起来的。前者为目前电液比例阀的主流，在这里做主要介绍。

常用的比例转换装置是比例电磁铁，它能够将电信号按比例转换为力或位移，对液压阀进行控制。在使用时，电液比例阀可以根据输入的电气信号远距离地、连续、按比例地控制液压阀的压力、流量和方向。其控制精度不如伺服阀，但结构相对简单、抗污染能力强，被广泛地应用在对控制精度要求不太高、要求实现远距离、连续控制或程序控制的液压系统中。

根据用途和工作特点的不同可以将比例阀分为比例方向阀、压力阀和流量阀。

1.电液比例方向阀

电液比例方向阀在控制液流方向的同时，还兼有控制流量的作用，所以又称为电液比例方向流量阀。电液比例方向阀的结构有多种形式，如图5－14所示为由压力控制型先导阀和弹簧定位的主阀组合而成的电液比例方向流量阀的结构原理。

其工作是靠先导级阀控制输出的液压力和主阀芯的弹簧力的相互作用来控制液压换向阀的正、反向开口量，进而控制液流的方向和流量。先导阀是一个比例压力型的控制阀。结构上，在先导阀阀芯内嵌装了小柱塞，当左侧的比例电磁铁通入控制电流时，阀芯右移，使压力油从P口流向B口，左侧油口的压力油经阀芯上的通道引到阀芯内部，这样阀芯就受到与右侧电磁铁推力相反的液压力作用，B口的输出压力就和比例电磁铁的输入电流相对应，作用在主阀芯上控制其位置以实现方向和流量的节流控制。

图5－14 压力控制型电液比例方向流量阀

1—对中弹簧；2—套管；3—弹簧座；4—比例电磁铁；5—先导阀体；6—比例减压阀外供阀体；7—先导阀芯；8—反馈活塞；9—比例减压阀回油口；10—主阀体；11—主阀芯；a—先导阀左油口；b—先导阀右油口

主阀芯采用一个具有控制弹簧双向复位作用的机构，不但能够实现双向复位，而且解决了采用两个弹簧时刚度会有所不同的问题。

2.比例压力阀

用比例电磁铁取代压力阀的手调弹簧力控制机构便可得到比例压力阀。

图5－15（a）所示为某直动式电磁比例压力阀的结构原理。该阀的工作原理很简单，通过比例电磁铁推杆推动钢球来压缩弹簧，以控制锥阀芯作用在阀座上的力，进而控制阀芯的开启压力，最终控制阀的入口P处的压力。

图5－15 电磁比例压力阀

1—电磁铁；2—阀体；3—阀芯

图5－15（b）所示为某先导式电磁比例压力控制阀结构原理图。该阀的工作原理也很简单。主阀的手调先导阀调节压力稍大，做安全阀用。采用电磁比例电磁铁调节先导阀，进而控制主溢流阀。

3.比例流量阀

普通电磁比例流量阀就是将流量阀的调节手轮改换成比例电磁铁。

图5－16所示为一种电磁比例调速阀的结构原理。通过控制比例电磁铁的输入电信号，控制调速阀节流口的开度，进而控制调速阀的控制流量。

图5－16 电磁比例调速阀