插装比例类液压阀基本原理及应用省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

HuadeHuade第1页北京华德液压工业集团有限责任企业百分比、插装阀产品介绍第2页 百分比阀百分比换向阀百分比换向阀百分比压力阀百分比压力阀百分比流量阀百分比流量阀第3页百分比阀百分比阀序 号名 称型 号规 格最大压力（MPa）1直动式百分比换向阀4WRA6,1031.52直动式百分比换向阀(带电反馈)4WRE6,1031.53先导式百分比换向阀4WRZ/H10,16,25,3231.54先导百分比溢流阀DBE/DBEM10,20,3031.55直动式百分比溢流阀(带电反馈)DBETR631.56先导百分比减压阀DRE/DREM10,20,3031.57直动式三通百分比减压阀3DREP66108叠加式进口压力赔偿器ZDC10,16,2531.59百分比调速阀2FRE6,10,1631.5第4页 二通插装阀第5页插装阀插装阀序 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第6页 百分比阀部分百分比阀部分第7页百分比方向阀百分比方向阀第8页1.4WRA直动式百分比换向阀直动式百分比换向阀:4WRA型阀是靠百分比电磁铁操纵直动型百分比换型阀是靠百分比电磁铁操纵直动型百分比换向阀，用于控制液流流量和流动方向。向阀，用于控制液流流量和流动方向。该阀由阀体（该阀由阀体（1）、一个或两个弹簧（）、一个或两个弹簧（2）、阀芯（）、阀芯（3），），一个或两个百分比电磁铁（一个或两个百分比电磁铁（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，电磁铁推杆直接推进阀芯（通电，电磁铁推杆直接推进阀芯（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）V型槽逐步型槽逐步打开，从而控制液流流量，若断电时，阀芯由复位弹簧打开，从而控制液流流量，若断电时，阀芯由复位弹簧复位。复位。第9页第10页4WRA直动式百分比换向阀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流量（L/min）4395过滤精度（m）20（为确保阀系统控制性好和寿命长推荐10）滞环（%）65重复精度（%）32-3dB下频率响应(Hz)64电器数据电器数据通 径610电压型式 DC DC名义电压（V）24第11页2.4WRE百分比换向阀百分比换向阀:4WRE型阀是由百分比电磁铁控制带反馈直动式百分比换向阀，型阀是由百分比电磁铁控制带反馈直动式百分比换向阀，用于控制油液流量和流动方向。用于控制油液流量和流动方向。该阀由阀体（该阀由阀体（1）、一个或两个百分比电磁铁（）、一个或两个百分比电磁铁（2）、位置传感器）、位置传感器（3）、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，百分比电磁铁（通电时，百分比电磁铁（2）推杆直接推进阀芯）推杆直接推进阀芯（4）右移，其位移量与输入信号大小成百分比使阀芯（）右移，其位移量与输入信号大小成百分比使阀芯（4）V形形槽逐步打开，从而控制液流流量。阀芯（槽逐步打开，从而控制液流流量。阀芯（4）位置由（与电控器相）位置由（与电控器相连）传感器（连）传感器（3）来检测，纠正与要求位置任何偏差，确保准确流）来检测，纠正与要求位置任何偏差，确保准确流量。当电磁铁（量。当电磁铁（2）断电时复位弹簧（）断电时复位弹簧（5）使阀芯返回中位。）使阀芯返回中位。第12页第13页第14页2.4WRE百分比换向阀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（为确保阀系统控制性好和寿命长推荐10）滞环（%）11重复精度（%）11-3dB下频率响应(Hz)64响应灵敏度（%）5名义信号5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）第15页3.4WRZ先导式百分比换向阀先导式百分比换向阀:4WRZ型型阀阀是是由由百百分分比比电电磁磁铁铁控控制制先先导导式式百百分分比比换换向向阀阀，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经经过过先先导导阀阀（3）进进入入主主阀阀芯芯（8）右右端端（10）并并推推进进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百百分分比比，于于是是主主阀阀芯芯逐逐步步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。第16页第17页3.4WRZ先导式百分比换向阀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ZDR6DP2-30/75YM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下频率响应(Hz)64第18页电液百分比换向阀选取指南：电液百分比换向阀选取指南：（1）应依据使用需求选取适合中位机能；）应依据使用需求选取适合中位机能；（2）应依据不一样额定流量选取适当通径阀，使阀性能）应依据不一样额定流量选取适当通径阀，使阀性能 稳定；稳定；（3）因为液动力影响，不一样滑阀机能有不一样工作极）因为液动力影响，不一样滑阀机能有不一样工作极 限，应依据工作极限曲线选取适合百分比换向阀。限，应依据工作极限曲线选取适合百分比换向阀。第19页百分比压力阀百分比压力阀第20页百分比压力阀概述百分比压力阀概述百分比压力阀按用途不一样，有百分比溢流阀、百分比压力阀按用途不一样，有百分比溢流阀、百分比减压阀和百分比次序阀之分。按结构特点不一百分比减压阀和百分比次序阀之分。按结构特点不一样，则有直动型百分比压力阀和先导型百分比压力阀样，则有直动型百分比压力阀和先导型百分比压力阀之别。之别。先导型百分比压力阀包含主阀和先导阀两部分。先导型百分比压力阀包含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其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百分比压力阀，它是以电机械转换器就是直动型百分比压力阀，它是以电机械转换器（百分比电磁铁、伺服电机或步进电机）代替普通直（百分比电磁铁、伺服电机或步进电机）代替普通直动型压力阀上手动机构而成。动型压力阀上手动机构而成。第21页百分比百分比溢流阀溢流阀 百分比溢流阀性能基本上与百分比溢流阀性能基本上与手动调整先导型溢流阀相同。手动调整先导型溢流阀相同。二者主要不一样点是，力控制二者主要不一样点是，力控制电磁铁取代了先导阀中弹簧调电磁铁取代了先导阀中弹簧调整装置。整装置。当给阀以输入电信号时，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。来自主油道压力油经锥阀上。来自主油道压力油经过喷嘴而抵达先导阀，并在先过喷嘴而抵达先导阀，并在先导锥阀处建立起先导压力。这导锥阀处建立起先导压力。这个压力同时作用到主阀芯上部。个压力同时作用到主阀芯上部。假如先导压力作用于锥阀上产假如先导压力作用于锥阀上产生力没有超出力控制电磁铁输生力没有超出力控制电磁铁输出推力，主阀芯处于关闭位置，出推力，主阀芯处于关闭位置，这是因为主阀芯上下面积相等这是因为主阀芯上下面积相等以及主阀上部弹簧作用结果。以及主阀上部弹簧作用结果。第22页 当系统压力超出百分比电磁铁设定压力时，先导锥阀打当系统压力超出百分比电磁铁设定压力时，先导锥阀打开，形成一个从主油口到先导阀然后回到油箱先导油流。因开，形成一个从主油口到先导阀然后回到油箱先导油流。因为主阀上部阻尼孔作用，使得主阀上腔压力衰减。与此同时为主阀上部阻尼孔作用，使得主阀上腔压力衰减。与此同时主阀在压差作用下打开主阀在压差作用下打开P P口（压力油口）油经过主阀流到口（压力油口）油经过主阀流到T T口口（回油口）。锥形主阀质量轻而且打开时开口量最小，这就（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孔，当阀打开是说锥形阀动作很快。阀套上均布三个径向钻孔，当阀打开时，将产生分散油流特征，可降低阀噪音。时，将产生分散油流特征，可降低阀噪音。与普通溢流阀不一样（普通溢流阀最大压力是经过调整与普通溢流阀不一样（普通溢流阀最大压力是经过调整先导阀上弹簧力而建立起来），百分比溢流阀最大调整压力先导阀上弹簧力而建立起来），百分比溢流阀最大调整压力是由先导锥阀与阀座接触面积所调定。换句话说对于不一样是由先导锥阀与阀座接触面积所调定。换句话说对于不一样最大工作压力，百分比溢流阀导阀阀座作用面积大小不一样。最大工作压力，百分比溢流阀导阀阀座作用面积大小不一样。假如先导锥阀阀座作用面积大，那么需要打开锥阀最大压力假如先导锥阀阀座作用面积大，那么需要打开锥阀最大压力就小。一样假如锥阀面积小，则打开压力就高就小。一样假如锥阀面积小，则打开压力就高 第23页 百分比压力阀功效、结构介绍百分比压力阀功效、结构介绍DBE/DBEMDBE/DBEM型先导式百分比溢流阀型先导式百分比溢流阀:DBE/DBEMDBE/DBEM型阀是锥阀式结构先导式百分比溢流阀，依据型阀是锥阀式结构先导式百分比溢流阀，依据输入信号改变无级调整系统压力。输入信号改变无级调整系统压力。该该阀阀主主要要由由带带百百分分比比电电磁磁铁铁（2 2）先先导导阀阀（1 1）、带带主主阀阀芯（芯（4 4）主阀（）主阀（3 3）等组成）等组成。DBE/DBEMDBE/DBEM型型先先导导式式百百分分比比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。假假如如系系统统压压力力升升高高而而超超出出百百分分比比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。经经过改变导阀阀座孔径可获不一样压力等级。过改变导阀阀座孔径可获不一样压力等级。DBEMDBEM型型与与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发损坏。系统免受意外高压引发损坏。第24页第25页直动型百分比溢流阀直动型百分比溢流阀 直动型百分比溢流阀是锥阀式，它由带位移传感器直动型百分比溢流阀是锥阀式，它由带位移传感器LVDTLVDT位移位移控制电磁铁调整。控制电磁铁调整。阀调定压力直接正比于输入电信号。当电磁铁接收一个输阀调定压力直接正比于输入电信号。当电磁铁接收一个输入电信号时，电磁铁产生位移。电磁铁在这个位移下推进弹簧入电信号时，电磁铁产生位移。电磁铁在这个位移下推进弹簧垫，弹簧垫压缩弹簧，使弹簧把力作用于锥阀上。经过垫，弹簧垫压缩弹簧，使弹簧把力作用于锥阀上。经过第26页 LVDTLVDT反馈电信号给放大器，使弹簧垫能有一个准确位置。反馈电信号给放大器，使弹簧垫能有一个准确位置。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。这么能够保持弹簧垫能有一个确定位置。这么能够得到一个非常么能够保持弹簧垫能有一个确定位置。这么能够得到一个非常准确弹簧压缩量，从而得到非常准确调定压力。准确弹簧压缩量，从而得到非常准确调定压力。当压力超出百分比电磁铁设定压力值时，锥阀打开油从压当压力超出百分比电磁铁设定压力值时，锥阀打开油从压力腔经阀弹簧腔而流回油箱。与先导型百分比溢流阀一样，借力腔经阀弹簧腔而流回油箱。与先导型百分比溢流阀一样，借助于电子放大器阀压力调定能够逐步地增加或降低。助于电子放大器阀压力调定能够逐步地增加或降低。因为这种阀能够准确调定压力，所以它被广泛地用于注塑因为这种阀能够准确调定压力，所以它被广泛地用于注塑机，在这里压力准确度是极主要。它也能够作为插装阀和溢机，在这里压力准确度是极主要。它也能够作为插装阀和溢流阀先导阀。阀最大流量受其工作压力影响，压力高流量小，流阀先导阀。阀最大流量受其工作压力影响，压力高流量小，因为压力增加需要降低阀座直径。因为压力增加需要降低阀座直径。假如断电了，电磁铁力减小到零。阀压力则取决于阀漏假如断电了，电磁铁力减小到零。阀压力则取决于阀漏荷特征。荷特征。第27页第28页百分比调速阀百分比调速阀第29页 以以2FRE型百分比调速阀为例型百分比调速阀为例:2FRE型百分比调速阀是二通结构带电反馈电磁百分比调速阀，采取给定电气信号控制液压系统流量保持恒定，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百分比电磁铁（2）、控制节流口（3）、压力赔偿器（4）行程限制器（5）和单向阀（6）等组成。系统所需流量电气信号经放大器（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任何偏差，可按放大器中两种斜坡开大和关小。节流口可降低温度漂移。节流口上压降由压力赔偿器保持恒定。所以，系统流量与负载无关。电液百分比流量阀功效、结构介绍电液百分比流量阀功效、结构介绍第30页第31页第32页2FRE型百分比调速阀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经典总变动2%Pmax见特征曲线第33页 二通插装阀二通插装阀第34页插装阀插装阀 一：插装阀适用条件一：插装阀适用条件 系统功率较大，流量超出150L/min，工作压力超出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：插装阀选取标准二：插装阀选取标准 因为二通插装阀控制技术是以对单个阻力独立控制为基础，所以选取插装阀时，除了普通液压阀选取标准之外还有一些特殊之处。第35页 因为二通插装阀采取锥阀结构，内阻小、响应快、泄漏少，故适应于高压大流量。二、二通插装阀分类二、二通插装阀分类 二通插装阀按其功效可分为两类：方向控制阀方向控制阀 压力控制阀压力控制阀第36页 方向控制二通插装阀方向控制二通插装阀 结构与功效：结构与功效：含有方向控制功效。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依据功效所需行程限位器、换向座阀或梭阀。另外，换向滑阀或换向座阀能够安装在盖板上。插装阀大致包含阀套（3），带备选缓冲凸头（5）或不带凸头（6）阀芯（4）以及关闭弹簧（7）。2通插装阀工作取决于压力，所以对于工作，有三个主要受压面积A1、A2、A3。梭阀面积A1取为100%。环行面积A2为A17%或50%，这视阀类型而定。所以A1：A2面积比为14.3：1 或2：1。面积A3等于面积A1107%或150%。因为A1：A2不一样面积比和对应不一样环形面积（A2），面积（A3）在一个情况下被认为是阀座面积A1107%，而另一个则为150%。第37页第38页第39页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（不带安装换向阀）31.5/42.0（安装换向滑阀/换向滑阀Pmax）在油口Y工作压力（MPa）与所安装回油压力相同工作曲线（在n=41 mm/s 和J=50 C下侧得)第40页压力控制二通插装阀压力控制二通插装阀 结构与功效结构与功效 溢流功效溢流功效 用于溢流功效（LCDB）型插装阀（1）是个含有相等面积（油口B没有有效面积）座阀。油口A压力经先导控制油节流孔（5）引到阀芯弹簧侧。当压力低于先导阀（4）设定值时，阀芯（3）上力是平衡，弹簧力使阀芯保持关闭。一旦到达设定压力，阀芯（3）打开而限制了管中油口A处压力，并有压力流量特征。第41页第42页溢流功效二通插装阀溢流功效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第43页 溢流功效二通插装阀溢流功效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现有压力。第44页谢谢！第45页