在主閥體與主閥體之間連接螺栓孔處,設計了薄墊片,減小主閥體在螺栓頂緊力下的整體變形,防止卡閥。
(2)主閥芯。采用圓弧節流槽作為主閥閥口,與三角形節流閥口相比,具有輸出線性好、抗污能力強、主閥芯不易被卡住等優點,這對保證比例閥可靠工作是很重要的。
(3)先導減壓閥。布置在主閥體的兩側,每一聯主閥用兩個先導減壓閥來控制,每一個先導減壓閥控制主閥芯位移的一個方向和大小,達到控制流量大小和方向的目的。由于先導減壓閥是壓力控制元件,反饋的是油壓,對閥體沉割槽尺寸精度要求不高,設計中采用鉆閥通油孔同時形成閥體沉割槽的方式,減少機加工量,降低成本。
(4)比例電磁鐵。比例電磁鐵是電流一機械力轉換器件,鐵芯的純度、扼鐵的尺寸精度和摩擦性能都有很高要求。為了少走彎路,縮短研制周期,采用 GP 系列比例電磁鐵,該產品是德國 BSO 控制技術有限公司許可證產品,線性好、滯環小、質量可靠,能夠滿足使用要求。
(5)輔助閥。為了簡化液壓系統,減少管路連接,該電液比例閥除主閥、先導減壓閥、比例電磁鐵外,還在主閥體上集成有單向閥、減壓閥、安全閥、過載閥和防空穴閥,組成了多功能電液比例閥。
各輔助閥的功能為:①單向閥。安裝在每一聯的進油路上,可防止工作時各聯的相互干擾,避免“點頭”現象。②減壓閥。減壓閥用來把工作系統高壓油減到 3.5MPa,作為控制油源,省掉專門的先導供油回路,簡化液壓系統。③安全閥。該閥是用來防止液壓系統油壓過高,保護液壓閥及系統安全。④過載閥和防空穴閥。該電液比例閥的每一聯都可插裝過載閥和防空穴閥。過載閥可防止執行機構因受過大外力而引起的回路油壓過高,保護比例閥、液壓執行元件及管路的安全。防空穴閥可對油路進行補油,防止空穴產生。如果某一聯閥不需要過載閥或防空穴閥,可在插裝過載閥或防空穴閥的位置上加堵即可。
2.2工作原理
電液比例閥液壓原理(圖2)
圖2 電液比例閥液壓原理(1.先導減壓閥 2.比例電磁鐵 3.主閥 4.安全閥 5.單向閥 6.減壓閥 7.過載閥 8.防空穴閥)
首先,比例電磁鐵與先導減壓閥之間以比例電磁鐵定力-先導減壓閥定壓的方式相關連。比例電磁鐵在輸入電流后輸出機械力,推動先導減壓閥閥芯動作,關閉泄油口,接通先導供油油源,有先導油壓產生。先導油壓力反向作用于先導減壓閥閥芯,使其反向移動,直至與機械力平衡,產生與輸入電流成比例的先導控制油壓。
其次,主閥與先導減壓閥之間以先導定壓--主閥彈簧定位的方式耦連。由先導減壓閥輸出的控制油壓,在主閥芯端面上產生一個液壓作用力,使主閥芯克服彈簧彈力而移動,關閉中位泄荷閥口,開啟負載閥口。當主閥芯上液壓作用力與彈簧力達到平衡時,主閥芯停留在與先導控制油壓相對應的位置上,使主閥負載閥口產生一定的開度,有相應的流量輸出。