【液压知识】详解比例阀和伺服阀的区别与联系

行业动态     |     2020-06-15
摘要:比例阀和伺服阀作为液压系统中常见的两种阀类元件,广泛应用在各个液压系统中。一个新设计或正在运转的液压系统,能否按照既定要求正常可靠地运行,在很大程度上取决于其中所采用的各种液压阀的性能优劣及参数匹配是否合理,这其中就包括比例阀和伺服阀。

  比例阀和伺服阀作为液压系统中常见的两种阀类元件,广泛应用在各个液压系统中。一个新设计或正在运转的液压系统,能否按照既定要求正常可靠地运行,在很大程度上取决于其中所采用的各种液压阀的性能优劣及参数匹配是否合理,这其中就包括比例阀和伺服阀。所以,我们有必要充分认识了解比例阀和伺服阀。
 
  一般情况下,阀对流量的控制有两种:一种是开关控制,要么全开,要么全关,即流量要么控制在最大,要么为零;另一种是连续控制,阀口可根据需要打开任意一个开度来控制流量的大小,这类阀有手动控制的,如节流阀,也有电控的,即伺服阀和比例阀。
 
  伺服阀是一种根据输入信号及输出信号反馈量连续成比例地控制流量和压力的液压控制阀,根据输入信号方式的不同又可分为电液伺服阀和机液伺服阀。
 
  伺服阀控制精度高,响应速度快,特别是电液伺服系统容易实现计算机控制。伺服阀通常用于高精度的闭环控制系统,实现位置或者力控制。其在航空航天、军事装备中广泛应用,但是加工工艺复杂,成本高,对油液污染敏感,维护保养难,民用工艺应用较少。
 
  比例阀是一种性能介于普通控制阀和伺服阀之间的阀种。它既可以根据输入电信号的大小连续成比例地对油液的压力、流量、方向实现远距离控制、计算机控制,又在制造成本、抗污染等方面优于伺服阀。根据用途可分为比例压力阀、比例流量阀、比例方向阀。通常用在一些开环控制系统,比如用在马达的加减速控制或者油缸的位置控制。其缺点在于响应不够快,滞环太大和能量消耗过高。
 
  伺服阀和比例阀的区别与联系有哪些体现呢?
 
  1、驱动装置不同。比例阀的驱动装置是比例电磁铁;伺服阀的驱动装置是力马达或力矩马达。
 
  2、性能参数不同。滞环、中位死区、频宽、过滤精度等特性不同,因此应用场合不同,伺服阀主要应用在闭环控制系统,比例阀主要应用在开环控系统。
 
  2.1、伺服阀中位没有死区,比例阀有中位死区;
 
  2.2、伺服阀的频响(响应频率)更高,可以高达200Hz左右,比例阀一般几十Hz;
 
  2.3、伺服阀对液压油液的要求更高,需要经过滤才行,否则容易堵塞,比例阀要求低一些。
 
  3、阀芯结构及加工精度不同。比例阀采用阀芯+阀体结构,阀体兼作阀套;伺服阀采用阀芯+阀套的结构。
 
  4、中位机能种类不同。比例换向阀具有与普通换向阀相似的中位机能,而伺服阀中位机能只有O型。
 
  5、阀的额定压降不同。
 
  比例阀和伺服阀是液压系统中较为常见的阀件,在设计一套液压系统时,就少不了要根据相应的功能匹配阀件。这过程也恰恰是最体现功力的时候,选什么阀件,选什么参数的阀件都至关重要,这不仅需要丰富的经验来做出合理判断,还要有创新意识,让液压系统满足各种不同的场景需求。
 
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