插装、比例类液压阀基本原理及应用.ppt

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1、HuadeHuade北京华德液压工业集团有限责任公司比例、插装阀产品介绍 比例阀比例换向阀比例换向阀比例压力阀比例压力阀比例流量阀比例流量阀比例阀比例阀序 号名 称型 号规 格最大压力（MPa）1直动式比例换向阀4WRA6,1031.52直动式比例换向阀(带电反馈)4WRE6,1031.53先导式比例换向阀4WRZ/H10,16,25,3231.54先导比例溢流阀DBE/DBEM10,20,3031.55直动式比例溢流阀(带电反馈)DBETR631.56先导比例减压阀DRE/DREM10,20,3031.57直动式三通比例减压阀3DREP66108叠加式进口压力补偿器ZDC10,16,2531

2、.59比例调速阀2FRE6,10,1631.5 二通插装阀插装阀插装阀序 号名 称型 号规 格压力(Mpa)1方向控制二通插装阀LCLFA16,25,32,40,50,63422溢流控制二通插装阀LCDBLFA16,25,32,40,50,63423减压控制二通插装阀LCDRLFADB16,25,32,40,50,6335 比例阀部分比例阀部分比例方向阀比例方向阀1.4WRA直动式比例换向阀直动式比例换向阀:4WRA型阀是靠比例电磁铁操纵的直动型比例换向型阀是靠比例电磁铁操纵的直动型比例换向阀，用于控制液流的流量和流动方向。阀，用于控制液流的流量和流动方向。该阀由阀体（该阀由阀体（1）、一个或

3、两个弹簧（）、一个或两个弹簧（2）、阀芯（）、阀芯（3），），一个或两个比例电磁铁（一个或两个比例电磁铁（5）组成。）组成。当电磁铁未通电时，阀芯（当电磁铁未通电时，阀芯（3）由复位弹簧（）由复位弹簧（2）保持中）保持中位。如电磁铁位。如电磁铁A通电，电磁铁推杆直接推动阀芯（通电，电磁铁推杆直接推动阀芯（3）右）右移，位移量与电气信号成正比，使阀芯（移，位移量与电气信号成正比，使阀芯（3）的）的V型槽逐型槽逐渐打开，从而控制液流流量，若断电时，阀芯由复位弹渐打开，从而控制液流流量，若断电时，阀芯由复位弹簧复位。簧复位。4WRA直动式比例换向阀的基本参数直动式比例换向阀的基本参数液压数据液压数据

4、通 径610工作压力 MPaA、B、P口31.531.5T口1616流量（L/min）4395过滤精度（m）20（为保证阀系统控制性好和寿命长推荐10）滞环（%）65重复精度（%）32-3dB下的频率响应(Hz)64电器数据电器数据通 径610电压型式 DC DC名义电压（V）242.4WRE比例换向阀比例换向阀:4WRE型阀是由比例电磁铁控制的带反馈的直动式比例换向阀，型阀是由比例电磁铁控制的带反馈的直动式比例换向阀，用于控制油液的流量和流动方向。用于控制油液的流量和流动方向。该阀由阀体（该阀由阀体（1）、一个或两个比例电磁铁（）、一个或两个比例电磁铁（2）、位置传感器）、位置传感器（3）、

5、阀芯（）、阀芯（4）及一个或两个复位弹簧（）及一个或两个复位弹簧（5）组成。）组成。基本原理：基本原理：当电磁铁当电磁铁A通电时，比例电磁铁（通电时，比例电磁铁（2）的推杆直接推动阀芯）的推杆直接推动阀芯（4）右移，其位移量与输入信号大小成比例使阀芯（）右移，其位移量与输入信号大小成比例使阀芯（4）的）的V形形槽逐渐打开，从而控制液流的流量。阀芯（槽逐渐打开，从而控制液流的流量。阀芯（4）的位置由（与电控）的位置由（与电控器相连的）传感器（器相连的）传感器（3）来检测，纠正与要求位置的任何偏差，保）来检测，纠正与要求位置的任何偏差，保证准确的流量。当电磁铁（证准确的流量。当电磁铁（2）断电时复

6、位弹簧（）断电时复位弹簧（5）使阀芯返回）使阀芯返回中位。中位。2.4WRE比例换向阀的基本参数比例换向阀的基本参数液压数据液压数据通 径610工作压力 MPaA、B、P口31.531.5T口1616最大流量（L/min）65260过滤精度（m）20（为保证阀系统控制性好和寿命长推荐10）滞环（%）11重复精度（%）11-3dB下的频率响应(Hz)64响应灵敏度（%）5的名义信号5的名义信号配套放大器（24V桥式整流）VT-5001S20（二位四通阀）VT-5005S30（三位四通阀）VT-5002S20（二位四通阀）VT-5006S30（三位四通阀）3.4WRZ先导式比例换向阀先导式比例换向

7、阀:4WRZ型型阀阀是是由由比比例例电电磁磁铁铁控控制制的的先先导导式式比比例例换换向向阀阀，将将电电气气信信号号转转化化为为液液体体压压力力信信号号，用用于于控控制制油油压压系系统统的的流流量量和和流流动动方方向向。该该阀阀由由先先导导阀阀（3）、主主阀阀芯芯（8）、主主阀阀（7）、复复位弹簧（位弹簧（9）等组成。）等组成。当当电电磁磁铁铁B通通电电时时，先先导导阀阀芯芯（4）右右移移，控控制制油油经经内内部部通通道道从从P口口或或经经外外控控口口X通通过过先先导导阀阀（3）进进入入主主阀阀芯芯（8）右右端端（10）并并推推动动主主阀阀芯芯左左移移，移移动动量量与与给给定定信信号号成成比比例

8、例，于于是是主主阀阀芯芯逐逐渐渐移移动动并并打打开开关关在在阀阀控控制制台台阶阶上上的的V形形控控制制沟沟槽槽，从从而而使使P到到A，B到到T流通。流通。当当电电磁磁铁铁断断电电时时，先先导导阀阀芯芯（4）返返回回起起始始位位置置，主主阀阀芯芯靠靠复复位位弹弹簧簧保保持持中中位位，并并与与先先导导压压力力无无关关。手手动动按按钮钮可可在在电电磁磁铁铁不通电情况下，操作先导阀使主阀动作。不通电情况下，操作先导阀使主阀动作。3.4WRZ先导式比例换向阀的基本参数先导式比例换向阀的基本参数液压数据液压数据通 径10162532先导阀压力（MPa)控制油外供310控制油内供10大于10时须加减压阀ZD

9、R6DP2-30/75YM主阀工作压力（MPa）31.535回油压力（MPa）T腔（控制油外排）31.52515T腔（控制油内排）3油口（Y）3先导控制油体积（cm3）（阀芯运动0100%）1.74.61026.5控制油流量（X、Y）L/min）（输入信号0100%）3.55.5715.9主阀流量（L/min）2704608701600过滤精度（m）20滞环（%）6重复精度（%）3-3dB下的频率响应(Hz)64电液比例换向阀选用指南：电液比例换向阀选用指南：（1）应根据使用需求选用适合的中位机能；）应根据使用需求选用适合的中位机能；（2）应根据不同的额定流量选用合适通径的阀，使阀的性能）应根

10、据不同的额定流量选用合适通径的阀，使阀的性能 稳定；稳定；（3）因为液动力的影响，不同的滑阀机能有不同的工作极）因为液动力的影响，不同的滑阀机能有不同的工作极 限，应根据工作极限曲线选用适合的比例换向阀。限，应根据工作极限曲线选用适合的比例换向阀。比例压力阀比例压力阀比例压力阀概述比例压力阀概述比例压力阀按用途不同，有比例溢流阀、比例比例压力阀按用途不同，有比例溢流阀、比例减压阀和比例顺序阀之分。按结构特点不同，则有直减压阀和比例顺序阀之分。按结构特点不同，则有直动型比例压力阀和先导型比例压力阀之别。动型比例压力阀和先导型比例压力阀之别。先导型比例压力阀包括主阀和先导阀两部分。其先导型比例压力

11、阀包括主阀和先导阀两部分。其主阀部分与普通压力阀相同，而其先导阀本身实际就主阀部分与普通压力阀相同，而其先导阀本身实际就是直动型比例压力阀，它是以电机械转换器（比例是直动型比例压力阀，它是以电机械转换器（比例电磁铁、伺服电机或步进电机）代替普通直动型压力电磁铁、伺服电机或步进电机）代替普通直动型压力阀上的手动机构而成。阀上的手动机构而成。比例比例溢流阀溢流阀 比例溢流阀的性能基本上与比例溢流阀的性能基本上与手动调节的先导型溢流阀相同。手动调节的先导型溢流阀相同。两者主要的不同点是，力控制两者主要的不同点是，力控制电磁铁取代了先导阀中的弹簧电磁铁取代了先导阀中的弹簧调节装置。调节装置。当给阀以输

12、入电信号时，电当给阀以输入电信号时，电磁铁产生一个力直接作用到小磁铁产生一个力直接作用到小锥阀上。来自主油道的压力油锥阀上。来自主油道的压力油通过喷嘴而到达先导阀，并在通过喷嘴而到达先导阀，并在先导锥阀处建立起先导压力。先导锥阀处建立起先导压力。这个压力同时作用到主阀芯的这个压力同时作用到主阀芯的上部。如果先导压力作用于锥上部。如果先导压力作用于锥阀上产生的力没有超过力控制阀上产生的力没有超过力控制电磁铁的输出推力，主阀芯处电磁铁的输出推力，主阀芯处于关闭的位置，这是由于主阀于关闭的位置，这是由于主阀芯上下面积相等以及主阀上部芯上下面积相等以及主阀上部弹簧作用的结果。弹簧作用的结果。当系统的压

13、力超过比例电磁铁设定的压力时，先导锥阀当系统的压力超过比例电磁铁设定的压力时，先导锥阀打开，形成一个从主油口到先导阀然后回到油箱的先导油流。打开，形成一个从主油口到先导阀然后回到油箱的先导油流。由于主阀上部阻尼孔的作用，使得主阀上腔的压力衰减。与由于主阀上部阻尼孔的作用，使得主阀上腔的压力衰减。与此同时主阀在压差的作用下打开此同时主阀在压差的作用下打开P P口（压力油口）的油通过口（压力油口）的油通过主阀流到主阀流到T T口（回油口）。锥形主阀质量轻而且打开时开口口（回油口）。锥形主阀质量轻而且打开时开口量最小，这就是说锥形阀动作很快。阀套上均布三个径向钻量最小，这就是说锥形阀动作很快。阀套上

14、均布三个径向钻孔，当阀打开时，将产生分散油流特性，可减少阀的噪音。孔，当阀打开时，将产生分散油流特性，可减少阀的噪音。与普通的溢流阀不同（普通溢流阀的最大压力是通过调与普通的溢流阀不同（普通溢流阀的最大压力是通过调节先导阀上的弹簧力而建立起来的），比例溢流阀的最大调节先导阀上的弹簧力而建立起来的），比例溢流阀的最大调节压力是由先导锥阀与阀座接触的面积所调定的。换句话说节压力是由先导锥阀与阀座接触的面积所调定的。换句话说对于不同的最大工作压力，比例溢流阀导阀阀座的作用面积对于不同的最大工作压力，比例溢流阀导阀阀座的作用面积大小不同。如果先导锥阀阀座的作用面积大，那么需要打开大小不同。如果先导锥阀

15、阀座的作用面积大，那么需要打开锥阀的最大压力就小。同样如果锥阀的面积小，则打开压力锥阀的最大压力就小。同样如果锥阀的面积小，则打开压力就高就高 比例压力阀功能、结构介绍比例压力阀功能、结构介绍DBE/DBEMDBE/DBEM型先导式比例溢流阀型先导式比例溢流阀:DBE/DBEMDBE/DBEM型阀是锥阀式结构的先导式比例溢流阀，根据型阀是锥阀式结构的先导式比例溢流阀，根据输入信号变化无级调节系统压力。输入信号变化无级调节系统压力。该该阀阀主主要要由由带带比比例例电电磁磁铁铁（2 2）的的先先导导阀阀（1 1）、带带主主阀阀芯（芯（4 4）的主阀（）的主阀（3 3）等组成）等组成。DBE/DBE

16、MDBE/DBEM型型先先导导式式比比例例溢溢流流阀阀当当系系统统压压力力作作用用在在主主阀阀芯芯（4 4）上上的的同同时时,经经过过阻阻尼尼（5 5）作作用用在在主主阀阀芯芯上上端端和和先先导导阀阀阀阀芯芯（6 6）上上。如如果果系系统统压压力力升升高高而而超超过过比比例例电电磁磁铁铁调调定定压压力力值值，则则先先导导阀阀锥锥阀阀（6 6）开开启启，控控制制油油回回油油箱箱，在在主主阀阀芯芯（4 4）上上产产生生压压降降，使使主主阀阀芯芯开开启启，压压力力油油从从A A腔腔到到B B腔腔通通。通通过过改改变变导阀阀座孔径可获不同压力等级。导阀阀座孔径可获不同压力等级。DBEMDBEM型型与与

17、DBEDBE型型相相同同，只只是是有有一一个个最最高高压压力力保保护护装装置置，使使系统免受意外高压引起的损坏。系统免受意外高压引起的损坏。直动型比例溢流阀直动型比例溢流阀 直动型比例溢流阀是锥阀式的，它由带位移传感器直动型比例溢流阀是锥阀式的，它由带位移传感器LVDTLVDT的位的位移控制电磁铁调节。移控制电磁铁调节。阀的调定压力直接正比于输入电信号。当电磁铁接受一个阀的调定压力直接正比于输入电信号。当电磁铁接受一个输入电信号时，电磁铁产生位移。电磁铁在这个位移下推动弹输入电信号时，电磁铁产生位移。电磁铁在这个位移下推动弹簧垫，弹簧垫压缩弹簧，使弹簧把力作用于锥阀上。通过簧垫，弹簧垫压缩弹簧

18、，使弹簧把力作用于锥阀上。通过 LVDTLVDT反馈电信号给放大器，使弹簧垫能有一个精确的位置。反馈电信号给放大器，使弹簧垫能有一个精确的位置。反馈信号和输入信号比较，然后给一个修正信号于电磁铁。这反馈信号和输入信号比较，然后给一个修正信号于电磁铁。这样可以保持弹簧垫能有一个确定的位置。这样可以得到一个非样可以保持弹簧垫能有一个确定的位置。这样可以得到一个非常精确的弹簧压缩量，从而得到非常精确的调定压力。常精确的弹簧压缩量，从而得到非常精确的调定压力。当压力超过比例电磁铁设定的压力值时，锥阀打开油从压当压力超过比例电磁铁设定的压力值时，锥阀打开油从压力腔经阀的弹簧腔而流回油箱。与先导型比例溢流

19、阀一样，借力腔经阀的弹簧腔而流回油箱。与先导型比例溢流阀一样，借助于电子放大器阀压力的调定可以逐渐地增加或减少。助于电子放大器阀压力的调定可以逐渐地增加或减少。因为这种阀可以精确的调定压力，所以它被广泛地用于注因为这种阀可以精确的调定压力，所以它被广泛地用于注塑机，在这里压力的精确度是极重要的。它也可以作为插装塑机，在这里压力的精确度是极重要的。它也可以作为插装阀和溢流阀的先导阀。阀的最大流量受其工作压力影响，压阀和溢流阀的先导阀。阀的最大流量受其工作压力影响，压力高流量小，因为压力增加需要减少阀座的直径。力高流量小，因为压力增加需要减少阀座的直径。如果断电了，电磁铁力减小到零。阀的压力则取决

20、于阀如果断电了，电磁铁力减小到零。阀的压力则取决于阀的漏荷特性。的漏荷特性。比例调速阀比例调速阀 以以2FRE型比例调速阀为例型比例调速阀为例:2FRE型比例调速阀是二通结构带电反馈的电磁比例调速阀，采用给定的电气信号控制液压系统的流量保持恒定，与压力和温度无关。该阀主要由阀体（1）、带感应式位移传感器的比例电磁铁（2）、控制节流口（3）、压力补偿器（4）行程限制器（5）和单向阀（6）等组成。系统所需流量的电气信号经放大器（VT-5004S30）输给电磁铁，电磁铁直接控制节流口（3），节流口位置由传感器确定，控制系统随时纠正与给定输入值的任何偏差，可按放大器中两种斜坡开大和关小。节流口可减少温

21、度漂移。节流口上的压降由压力补偿器保持恒定。因此，系统流量与负载无关。电液比例流量阀功能、结构介绍电液比例流量阀功能、结构介绍2FRE型比例调速阀的基本参数型比例调速阀的基本参数液压数据液压数据通径1016A到B压差（MPa）节流口打开0.10.120.150.20.30.350.160.190.240.31节流口关闭0.170.20.250.30.50.60.30.350.450.6最大流量（L/min）线性+递增51016255060801001251602级递增40最高工作压力 MPa31.5线性度（%）3.5滞环（%）有颤振2.5%Pmax无颤振4.5%Pmax重复精度（%）2典型总变

22、动2%Pmax见特性曲线 二通插装阀二通插装阀插装阀插装阀 一：插装阀适用条件一：插装阀适用条件 系统功率较大，流量超过150L/min，工作压力超过21MPa 系统要求集成度高，外型尺寸小 系统回路比较复杂 系统要求快速响应 系统要求内泄小或基本无泄露 系统要求稳定性好、噪声底二：插装阀选用原则二：插装阀选用原则 由于二通插装阀控制技术是以对单个阻力的独立控制为基础的，因此选用插装阀时，除了一般液压阀的选用原则之外还有一些特殊之处。由于二通插装阀采用锥阀结构，内阻小、响应快、泄漏少，故适应于高压大流量。二、二通插装阀的分类二、二通插装阀的分类 二通插装阀按其功能可分为两类：方向控制阀方向控制

23、阀 压力控制阀压力控制阀 方向控制二通插装阀方向控制二通插装阀 结构与功能：结构与功能：具有方向控制功能。2通插装阀主要由控制盖板（1）和插装件（2）组成控制盖板含有控制孔及根据功能所需的行程限位器、换向座阀或梭阀。另外，换向滑阀或换向座阀可以安装在盖板上。插装阀大体包括阀套（3），带备选的缓冲凸头（5）或不带凸头（6）的阀芯（4）以及关闭弹簧（7）。2通插装阀的工作取决于压力，因此对于工作，有三个重要的受压面积A1、A2、A3。梭阀面积A1取为100%。环行面积A2为A1的7%或50%，这视阀的类型而定。因此A1：A2的面积比为14.3：1 或2：1。面积A3等于面积A1的107%或150%

24、。由于A1：A2的不同面积比和相应的不同环形面积（A2），面积（A3）在一种情况下被认为是阀座面积A1的107%，而另一种则为150%。方向控制二通插装阀方向控制二通插装阀 技术参数技术参数液压数据液压数据工作压力（MPa）42.0（不带安装的换向阀）31.5/42.0（安装换向滑阀/换向滑阀的Pmax）在油口Y的工作压力（MPa）与所安装的回油压力相同工作曲线（在n=41 mm/s 和J=50 C下侧得)压力控制二通插装阀压力控制二通插装阀 结构与功能结构与功能 溢流功能溢流功能 用于溢流功能（LCDB）型的插装阀（1）是个具有相等面积（油口B没有有效面积）的座阀。油口A的压力经先导控制油节

25、流孔（5）引到阀芯的弹簧侧。当压力低于先导阀（4）的设定值时，阀芯（3）上的力是平衡的，弹簧力使阀芯保持关闭。一旦达到设定压力，阀芯（3）打开而限制了管中油口A处的压力，并有压力流量特性。溢流功能二通插装阀溢流功能二通插装阀技术参数技术参数二通插装阀二通插装阀油口A和B的工作压力最高可达420bar规格162532405063最大流量（推荐）L/min座阀插件 LC.DB.E6X/.LC.DB.A6X/.250400600100016002500滑阀插件 LC.DB.D6X/.LC.DB.B6X/.17530045070014001750盖板控制最高控制压力最高控制压力bar LFA 型 规格油口DB1663DBW.DBS.DBE.DBEM.1663.DBETR.DBEMTR.1663163240634063X400400315315350 溢流功能二通插装阀溢流功能二通插装阀工作曲线（在n=41 mm/s 和J=50 C下侧得)规格16：曲线是在控制油无压外部回路时测得。当控制油从内部回油时，进口压力增高到油口B的现有压力。谢谢！