力士乐电液比例阀结构与原理与液动力分析

力士乐电液比例阀结构主要由线圈、衔铁、永磁体、推力线圈骨架、阀芯、阀套和位移传感器等组成。线圈安装在推力线圈骨架上,线圈骨架与阀芯相连。

输入电压信号经放大器放大后,加载到控制线圈,载流线圈连同推力线圈骨架在永磁体产生的恒定磁场中,受电磁力作用,并与复位弹簧共同推动阀芯运动,产生与控制信号成比例的位移,导致比例阀负载阀口打开。当电磁力与弹簧力和液动阻力的合力达到瞬态平衡时,比例阀阀口保持一定的开度,从而输出相应的控制流量。

阀芯组件由位移传感器检测位置误差,转换成信号电压,补偿到输入信号,作为纠偏电压,保证其保持在所需要的正确位置。线圈在磁场中所受电磁力的大小和方向,取决于线圈中控制电流的大小和方向。通过改变输入电压信号的方向,来控制阀芯运动方向,实现比例阀的换向功能。

 

力士乐电液比例阀液动力分析

液动力指比例阀阀口处于稳定开口时,因流入(或流出)阀口液流流速的大小或方向变化而作用在阀芯上的反作用力,也即液流改变方向给阀芯的反作用力,给出液流流出和流入阀口的情况。

力士乐电液比例阀阀芯零遮盖,双阀口工作时,进出两个阀口的液动力方向相同,都朝向关小阀口方向。

比例阀阀芯所受液压阻力中,稳态液动力占很大比例,力士乐电液比例阀的稳态液动力达几十乃至上百牛顿。这样使得直接采用电-机械转换器来驱动比较困难,有时甚至是不可能的。因此必须采用液动力补偿措施,以减小稳态液动力。