德國(guó)REXROTH先導(dǎo)式比例減壓閥的工作原理是通過(guò)比例電磁鐵接收電信號(hào)并轉(zhuǎn)化為機(jī)械力,控制先導(dǎo)閥的開(kāi)度,進(jìn)而通過(guò)先導(dǎo)壓力反饋調(diào)節(jié)主閥閥芯位置,最終實(shí)現(xiàn)輸出壓力與輸入電信號(hào)成比例的穩(wěn)定控制,具體可分為以下幾個(gè)核心環(huán)節(jié):
1. REXROTH先導(dǎo)式比例減壓閥輸入信號(hào)與比例電磁鐵驅(qū)動(dòng) 比例電磁鐵是核心控制元件,其輸入端接收外部的電信號(hào)(通常為 0~10V 或 4~20mA 的模擬信號(hào))。根據(jù)電信號(hào)的大小,電磁鐵產(chǎn)生與之成比例的電磁推力,推動(dòng)先導(dǎo)閥芯(或擋板、推桿等)移動(dòng),形成對(duì)先導(dǎo)油路的控制。(例如:電信號(hào)越大,電磁推力越強(qiáng),先導(dǎo)閥芯的開(kāi)度越大。) 2. 先導(dǎo)級(jí)壓力調(diào)節(jié) 先導(dǎo)閥是一個(gè)小型精密控制閥,其作用是根據(jù)比例電磁鐵的推力,調(diào)節(jié) “先導(dǎo)控制油" 的壓力。 當(dāng)電磁推力推動(dòng)先導(dǎo)閥芯移動(dòng)時(shí),會(huì)改變先導(dǎo)油路的節(jié)流口開(kāi)度: 若電信號(hào)增大,節(jié)流口開(kāi)度增大,先導(dǎo)控制油的泄油量增加,導(dǎo)致先導(dǎo)壓力(作用在主閥閥芯上的反饋壓力)降低; 若電信號(hào)減小,節(jié)流口開(kāi)度減小,先導(dǎo)控制油泄油量減少,先導(dǎo)壓力升高。 先導(dǎo)壓力通過(guò)內(nèi)部油路傳遞到主閥閥芯的控制腔,形成反饋力。
3. 主閥閥芯的平衡與壓力輸出 主閥閥芯兩端分別受到 “進(jìn)口壓力(高壓側(cè))" 和 “先導(dǎo)反饋壓力" 的作用,同時(shí)還受復(fù)位彈簧力的平衡: 當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)口壓力或負(fù)載變化時(shí),主閥閥芯會(huì)在 “進(jìn)口壓力推力"“先導(dǎo)反饋壓力推力"“彈簧力" 三者的作用下動(dòng)態(tài)調(diào)整位置,改變主閥節(jié)流口的開(kāi)度: 若輸出壓力低于設(shè)定值(由電信號(hào)決定的先導(dǎo)壓力對(duì)應(yīng)值),主閥閥芯向開(kāi)大通徑方向移動(dòng),增加流量,使輸出壓力升高; 若輸出壓力高于設(shè)定值,主閥閥芯向關(guān)小通徑方向移動(dòng),減少流量,使輸出壓力降低。 最終,主閥閥芯穩(wěn)定在某一位置,輸出壓力與先導(dǎo)反饋壓力平衡,而先導(dǎo)壓力又與輸入電信號(hào)成比例,因此輸出壓力精準(zhǔn)跟隨電信號(hào)變化。
4. 動(dòng)態(tài)反饋與穩(wěn)定輸出 系統(tǒng)運(yùn)行中,若負(fù)載波動(dòng)導(dǎo)致輸出壓力變化,先導(dǎo)級(jí)會(huì)通過(guò)反饋油路實(shí)時(shí)感知這一變化,并迅速調(diào)整先導(dǎo)壓力,進(jìn)而驅(qū)動(dòng)主閥閥芯做出補(bǔ)償動(dòng)作,確保輸出壓力始終穩(wěn)定在與電信號(hào)對(duì)應(yīng)的設(shè)定值上。(例如:負(fù)載突然增大導(dǎo)致輸出壓力下降時(shí),先導(dǎo)壓力會(huì)觸發(fā)主閥閥芯開(kāi)大,補(bǔ)充流量以維持壓力穩(wěn)定。)
簡(jiǎn)言之,REXROTH先導(dǎo)式比例減壓閥通過(guò) “電信號(hào)→電磁力→先導(dǎo)壓力→主閥調(diào)節(jié)" 的多級(jí)傳遞與反饋,實(shí)現(xiàn)了輸出壓力的比例可控、高精度穩(wěn)定,適用于需要?jiǎng)討B(tài)調(diào)節(jié)壓力的工業(yè)液壓系統(tǒng)(如機(jī)床、冶金、工程機(jī)械等)。 |