液壓與氣動(dòng)技術(shù)模塊導(dǎo)讀

電液比例技術(shù)是連接現(xiàn)代電子技術(shù)和大功率工程控制設(shè)備之間的橋梁，是現(xiàn)代控制工程的基礎(chǔ)技術(shù)構(gòu)成之一。電液比例閥認(rèn)知與系統(tǒng)裝調(diào)所涉及的內(nèi)容主要包括電液比例閥的結(jié)構(gòu)和工作原理、放大器的功能及應(yīng)用和簡(jiǎn)單控制電路的設(shè)計(jì)及安裝調(diào)試。本模塊主要針對(duì)比例方向閥、比例壓力閥、比例流量閥和放大器進(jìn)行介紹，使學(xué)習(xí)者對(duì)典型電液比例控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)整有所了解，為將來(lái)的工作打下良好的基礎(chǔ)。

模塊五電液比例閥認(rèn)知與系統(tǒng)裝調(diào)

對(duì)老式壓縮機(jī)殼體拉伸壓機(jī)進(jìn)行改造，如圖5-1所示，以便提高生產(chǎn)率、適應(yīng)產(chǎn)品變化的靈活性和獲得更高的產(chǎn)品加工精度，實(shí)現(xiàn)壓力機(jī)控制的自動(dòng)化。將原液壓系統(tǒng)中的主控電磁換向閥更換成比例換向閥（如圖5-1b所示），并將液壓系統(tǒng)回路圖改造成圖52所示回路。試寫(xiě)出圖中所使用的液壓、電子元件的名稱(chēng)。掌握?qǐng)D中液壓元件和放大器的安裝、接線(xiàn)和調(diào)整方法。

任務(wù)介紹

模塊五電液比例閥認(rèn)知與系統(tǒng)裝調(diào)

模塊五電液比例閥認(rèn)知與系統(tǒng)裝調(diào)圖5-1老式壓縮機(jī)殼體拉伸壓機(jī)改造

模塊五電液比例閥認(rèn)知與系統(tǒng)裝調(diào)1—比例方向閥；2—液壓缸；3、5—溢流閥；4—單向閥圖5-2壓力機(jī)的液壓系統(tǒng)原理圖-電氣模塊線(xiàn)路圖

液壓壓力機(jī)動(dòng)作過(guò)程要求：壓力機(jī)的液壓缸在初始位置—液壓缸快速下行—液壓缸減速下行—液壓缸慢速下壓—壓力保持—液壓缸快速回程。利用外部電位器手動(dòng)控制液壓缸的動(dòng)作，利用模擬式指令值設(shè)定模塊VT-SWMA-1控制液壓缸的動(dòng)作。

任務(wù)分析

模塊五電液比例閥認(rèn)知與系統(tǒng)裝調(diào)知識(shí)目標(biāo)

（1）掌握常用比例液壓元件的結(jié)構(gòu)、工作原理及其職能符號(hào)；（2）了解不同型號(hào)放大器原理圖中各個(gè)部分的作用，掌握三種類(lèi)型放大器的使用；（3）設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單工況要求的液壓回路及其繼電器控制電路；（4）掌握模擬式指令值設(shè)定模塊“VT-SWMA-1”各接口的功能。

學(xué)習(xí)目標(biāo)

模塊五電液比例閥認(rèn)知與系統(tǒng)裝調(diào)能力目標(biāo)

（1）能夠識(shí)別和正確操作各種不同的電氣開(kāi)關(guān)，開(kāi)、閉觸點(diǎn)的判斷和連接；（2）能夠根據(jù)工作要求合理選擇和使用液壓比例元件及其放大器；（3）能夠按照液壓和電氣圖進(jìn)行安裝；（4）能夠查找液壓和電氣系統(tǒng)故障，并且分析故障產(chǎn)生的原因；（5）學(xué)會(huì)按工況要求對(duì)比例液壓系統(tǒng)進(jìn)行全面調(diào)試。

學(xué)習(xí)目標(biāo)

模塊五電液比例閥認(rèn)知與系統(tǒng)裝調(diào)

一、電液比例技術(shù)入門(mén)

電液比例技術(shù)既可實(shí)現(xiàn)液壓動(dòng)力傳動(dòng)，又具備了電子控制的靈活性。比例液壓系統(tǒng)是由標(biāo)準(zhǔn)液壓元件加上信號(hào)放大電路——僅此簡(jiǎn)單的系統(tǒng)構(gòu)成而已。目前，比例技術(shù)得到了普遍運(yùn)用，相應(yīng)系列化和專(zhuān)用化的設(shè)備更是層出不窮。電液比例控制已在生產(chǎn)機(jī)械中大量使用，且?guī)缀跞坎捎昧碎_(kāi)環(huán)或閉環(huán)的液壓控制。因此，理解、掌握這一技術(shù)知識(shí)的重要性，就日漸凸顯出來(lái)了。

模塊五電液比例閥認(rèn)知與系統(tǒng)裝調(diào)1.操縱機(jī)構(gòu)

模塊五電液比例閥認(rèn)知與系統(tǒng)裝調(diào)2.電液比例技術(shù)的特點(diǎn)（1）可簡(jiǎn)化液壓系統(tǒng)。（2）大大改善了液壓控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。（3）使用比例閥可更快捷、更簡(jiǎn)便和更精確地實(shí)現(xiàn)工作循環(huán)控制，并滿(mǎn)足切換過(guò)程的性能要求。（4）比例閥應(yīng)用日趨廣泛。

模塊五電液比例閥認(rèn)知與系統(tǒng)裝調(diào)

多級(jí)壓力液壓原理圖如圖5-3所示。圖5-3多級(jí)壓力液壓原理圖

模塊五電液比例閥認(rèn)知與系統(tǒng)裝調(diào)3.比例元件特性圖5-4比例元件特性

模塊五電液比例閥認(rèn)知與系統(tǒng)裝調(diào)圖5-5滯環(huán)、反向誤差和分辨率（靈敏度）曲線(xiàn)1）靜態(tài)特性

模塊五電液比例閥認(rèn)知與系統(tǒng)裝調(diào)

（4)線(xiàn)性度。線(xiàn)性度指測(cè)試系統(tǒng)的流量與指令值能否保持理想正常值比例關(guān)系（線(xiàn)性關(guān)系）的一種度量。線(xiàn)性度曲線(xiàn)如圖5-6所示。圖5-6線(xiàn)性度曲線(xiàn)

模塊五電液比例閥認(rèn)知與系統(tǒng)裝調(diào)

（6）輸出特性。如圖5-7所示為比例方向閥和比例壓力閥的輸出特性，具體型號(hào)的比例閥輸出特性可通過(guò)產(chǎn)品樣本得到。圖5-7比例方向閥和比例壓力閥的輸出特性

模塊五電液比例閥認(rèn)知與系統(tǒng)裝調(diào)1）靜態(tài)特性

（1)動(dòng)作時(shí)間。閥芯開(kāi)啟或關(guān)閉所需要的時(shí)間，單位為ms（如圖5-8所示）。圖5-8動(dòng)作時(shí)間

模塊五電液比例閥認(rèn)知與系統(tǒng)裝調(diào)1）靜態(tài)特性

（2)頻率特性。描述輸出幅值和輸入幅值的比值XA/XE與激勵(lì)頻率的關(guān)系曲線(xiàn)，即為“幅頻特性”。輸出信號(hào)和輸入信號(hào)的相位差曲線(xiàn)與激勵(lì)頻率的關(guān)系曲線(xiàn)，即為“相頻特性”。在頻域中將兩種曲線(xiàn)組合在一起，就得到波德圖，如圖5-9所示。波德圖是線(xiàn)性非時(shí)變系統(tǒng)的傳遞函數(shù)對(duì)頻率的半對(duì)數(shù)坐標(biāo)圖。圖5-9波德圖

二、比例電磁鐵

比例技術(shù)可理解為液壓比例技術(shù)或電液比例技術(shù)。圖5-10表示的是力控制型比例電磁鐵理想的力電流特性曲線(xiàn)。

模塊五電液比例閥認(rèn)知與系統(tǒng)裝調(diào)1.比例原理圖5-10力控制型比例電磁鐵理想的力-電流特性曲線(xiàn)

（2）行程調(diào)節(jié)型比例電磁鐵。如圖5-12所示為帶反饋的行程調(diào)節(jié)型比例電磁鐵-比例電磁鐵性能曲線(xiàn)。

模塊五電液比例閥認(rèn)知與系統(tǒng)裝調(diào)圖5-12帶反饋的行程調(diào)節(jié)型比例電磁鐵-比例電磁鐵性能曲線(xiàn)

（1）力調(diào)節(jié)型比例電磁鐵。在力調(diào)節(jié)型比例電磁鐵中，用改變電流I來(lái)調(diào)節(jié)輸出的電磁力，并不要求電磁鐵的動(dòng)鐵心有明顯的位移。圖5-11表明：控制電流不變時(shí)，電磁力在其工作行程內(nèi)保持恒定。此電磁鐵有效工作行程約為1.5mm。

模塊五電液比例閥認(rèn)知與系統(tǒng)裝調(diào)2.比例電磁鐵分類(lèi)圖5-11力調(diào)節(jié)型比例電磁鐵特性曲線(xiàn)

二、比例方向閥

比例方向閥控制流體的流動(dòng)方向和流量。根據(jù)帶或不帶閥芯位置反饋分為直動(dòng)式比例方向閥（見(jiàn)表5-1）和先導(dǎo)式比例方向閥（見(jiàn)表5-2）。

模塊五電液比例閥認(rèn)知與系統(tǒng)裝調(diào)1.比例原理

模塊五電液比例閥認(rèn)知與系統(tǒng)裝調(diào)表5-1直動(dòng)式比例方向閥表5-1直動(dòng)式比例方向閥

（1）閉環(huán)控制。如圖5-13所示，閉環(huán)控制是靠偏差來(lái)工作的。放大器的任務(wù)是獲取系統(tǒng)的偏差值，并使其保持在零值。系統(tǒng)的偏差值=指令值-實(shí)際值。

模塊五電液比例閥認(rèn)知與系統(tǒng)裝調(diào)1.直動(dòng)式比例方向閥1）控制形式圖5-13閉環(huán)控制工作原理圖

（2）開(kāi)環(huán)控制。4WRA6、4WRAE6型換向閥工作于開(kāi)環(huán)控制模式，如圖5-14所示。

模塊五電液比例閥認(rèn)知與系統(tǒng)裝調(diào)圖5-14不帶反饋的直動(dòng)式比例方向閥結(jié)構(gòu)1—閥體；2—閥芯；3、4—彈簧；5、6—比例電磁鐵；7—內(nèi)置放大器；8.1—絲堵；8.2—蓋

如圖5-14所示，當(dāng)比例電磁鐵5和6斷電時(shí)，閥芯2靠彈簧3和4的作用而處于中間位置，即P、A、B和T口之間互不相通。當(dāng)比例電磁鐵5通電，閥芯2右移，則P口通過(guò)節(jié)流孔口連接到端B口，A口通過(guò)節(jié)流孔口連接到T口，來(lái)自控制器的控制信號(hào)值越高，控制閥芯向右的位移也越大，節(jié)流孔口的開(kāi)度就越大，即閥芯行程與電信號(hào)成正比。閥芯行程越大，閥口通流面積和通過(guò)的流量也越大，并具有漸變式的流量特性。比例電磁鐵5斷電，通過(guò)彈簧4的作用，使閥芯2再次回到中間位置。該閥用作二位閥時(shí)，只有比例電磁鐵5，如果是6通徑的閥，那么在第二個(gè)電磁鐵的位置裝上一個(gè)絲堵8.1，如果是10通徑的閥，那么第二個(gè)電磁鐵的位置換成蓋8.2。

模塊五電液比例閥認(rèn)知與系統(tǒng)裝調(diào)2）不帶反饋的直動(dòng)式比例方向閥的結(jié)構(gòu)和工作原理

如圖5-15所示，當(dāng)比例電磁鐵5和6不通電時(shí)，閥芯2靠壓縮彈簧3和4的作用而處于中間位置，即P、A、B和T之間互不相通。當(dāng)比例電磁鐵5通電，閥芯右移，則端口P通過(guò)節(jié)流孔口連接到端口B，端口A通過(guò)節(jié)流孔口連接到端口T，來(lái)自控制器的控制信號(hào)值越高，閥芯向右的位移也越大，節(jié)流孔口的開(kāi)度就越大，即閥芯行程就與電信號(hào)成正比。閥芯行程越大，閥口通流面積和通過(guò)的流量也越大，并具有漸變式的流量特性。比例電磁鐵5失電，通過(guò)彈簧4的作用，使閥芯2再次回到中心位置。

模塊五電液比例閥認(rèn)知與系統(tǒng)裝調(diào)3）帶反饋的直動(dòng)式比例方向閥的結(jié)構(gòu)和工作原理

模塊五電液比例閥認(rèn)知與系統(tǒng)裝調(diào)圖5-15帶反饋的直動(dòng)式比例方向閥的基本結(jié)構(gòu)1—閥體；2—閥芯；3、4—彈簧；5、6—比例電磁鐵；7—位移傳感器；8—放大器；9—機(jī)械式位移傳感器調(diào)節(jié)單元的密封螺塞；10—節(jié)流口；11—單側(cè)作用時(shí)所使用的螺塞

模塊五電液比例閥認(rèn)知與系統(tǒng)裝調(diào)4）職能符號(hào)表5-3三位比例方向閥的職能符號(hào)

如圖5-16所示為先導(dǎo)式比例方向閥的基本結(jié)構(gòu)。先導(dǎo)閥配備的是具有力-電流特性的力調(diào)節(jié)型比例電磁鐵，先導(dǎo)閥為比例減壓閥，主閥為液動(dòng)換向閥。

模塊五電液比例閥認(rèn)知與系統(tǒng)裝調(diào)2.先導(dǎo)式比例方向閥

1）結(jié)構(gòu)

模塊五電液比例閥認(rèn)知與系統(tǒng)裝調(diào)圖5-16先導(dǎo)式比例方向閥的基本結(jié)構(gòu)1—先導(dǎo)閥閥體；2—先導(dǎo)閥閥芯；3、4—側(cè)壓活塞；5、6—比例電磁鐵；7—內(nèi)置放大器；8—絲堵；9—先導(dǎo)閥；10—主閥；11—主閥芯；12—對(duì)中彈簧；13—控制腔；14、15—手動(dòng)應(yīng)急操作；16—連桿

（1）先導(dǎo)閥工作原理。圖5-16中的先導(dǎo)式比例方向閥，先導(dǎo)閥為三通減壓閥。在電磁鐵未通電時(shí)，先導(dǎo)閥閥芯2由彈簧保持在中位，此時(shí)A和B口與油口T相通，油口P封閉；電磁鐵b通電，電磁力通過(guò)側(cè)壓活塞4作用于先導(dǎo)閥閥芯2上，閥芯右移，P與A接通，B與T通；A口的壓力油作用于側(cè)壓活塞3和先導(dǎo)閥閥芯2的右側(cè)，由此產(chǎn)生的液壓力克服電磁力，推動(dòng)先導(dǎo)閥閥芯2向閥口關(guān)閉方向（左）移動(dòng)，直到兩個(gè)力平衡為止。在此過(guò)程中，側(cè)壓活塞3靜止于電磁鐵的銜鐵中，P至A的油路斷開(kāi)，工作口A液壓力將保持不變；若電磁力有所減小，則作用在先導(dǎo)閥閥芯2右側(cè)的液壓力有剩余，因此閥芯2向左移動(dòng)，使油口A和T相通,閥芯2處于新的平衡狀態(tài)，即輸出壓力處于較低值上?？赏ㄟ^(guò)改變先導(dǎo)閥輸入電信號(hào)，成比例地改變A和B口的壓力。

模塊五電液比例閥認(rèn)知與系統(tǒng)裝調(diào)2）先導(dǎo)式比例方向閥工作原理

（2）先導(dǎo)閥的特點(diǎn)。先導(dǎo)閥是具有力電流特性的力調(diào)節(jié)型比例電磁鐵，以減壓閥為先導(dǎo)級(jí)，其優(yōu)點(diǎn)在于不必持續(xù)不斷地耗費(fèi)先導(dǎo)控制油；比例電磁鐵按比例地將電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)樽饔糜诳刂崎y芯的電磁力，控制電流越大則相應(yīng)的電磁力也越大。

模塊五電液比例閥認(rèn)知與系統(tǒng)裝調(diào)

（3）主閥閥芯的工作原理。當(dāng)比例電磁鐵5通入控制信號(hào)時(shí)，則在控制腔13內(nèi)產(chǎn)生與輸入信號(hào)相對(duì)應(yīng)的液壓力。這個(gè)液壓力通過(guò)固定在閥芯上的連桿16克服對(duì)中彈簧12使主閥閥芯向右（見(jiàn)圖5-16b）移動(dòng)。

模塊五電液比例閥認(rèn)知與系統(tǒng)裝調(diào)

模塊五電液比例閥認(rèn)知與系統(tǒng)裝調(diào)

（4）職能符號(hào)。先導(dǎo)式比例方向閥的職能符號(hào)見(jiàn)表5-4。表5-4先導(dǎo)式比例方向閥的職能符號(hào)

（1）結(jié)構(gòu)上與三位四通彈簧對(duì)中型普通方向閥相似。（2）對(duì)污染的敏感性較小。（3）比例方向閥可以同時(shí)控制液流的方向及流量?？梢詫?shí)現(xiàn)快速和低速行程控制，速度的變化過(guò)程不是突變式，而是無(wú)級(jí)變化。（4）流入和流出執(zhí)行元件（缸或馬達(dá)）的液流，都要受到兩個(gè)控制閥口的約束。（5）與放大器配合，能方便可靠地實(shí)現(xiàn)加速及減速過(guò)程，加減速時(shí)間由放大器預(yù)調(diào)，而與油液特性（如黏度）無(wú)關(guān)。（6）輸入電流與直流電磁鐵相同。

模塊五電液比例閥認(rèn)知與系統(tǒng)裝調(diào)3.比例方向閥的特點(diǎn)

四、比例壓力閥

模塊五電液比例閥認(rèn)知與系統(tǒng)裝調(diào)1.分類(lèi)表5-5比例壓力閥的類(lèi)型

模塊五電液比例閥認(rèn)知與系統(tǒng)裝調(diào)2.比例溢流閥1)直動(dòng)式比例溢流閥結(jié)構(gòu)和工作原理

（1）結(jié)構(gòu)。如圖5-17所示為DBETR帶閉環(huán)位置反饋的直動(dòng)式比例溢流閥，采用的比例電磁鐵是行程調(diào)節(jié)型電磁鐵，用它代替手動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)壓。圖5-17DBETR帶閉環(huán)位置反饋的直動(dòng)式比例溢流閥1—閥體；2—比例電磁鐵；3—電感式位移傳感器；4—閥座；5—閥芯；6—壓力彈簧；7—彈簧座；8—彈簧

模塊五電液比例閥認(rèn)知與系統(tǒng)裝調(diào)

（2）工作原理。給出的設(shè)定值經(jīng)放大器產(chǎn)生一個(gè)與設(shè)定值成比例的電磁鐵位移。它通過(guò)彈簧座7對(duì)壓力彈簧6預(yù)加壓縮力，并把閥芯5壓在閥座4上。彈簧座7的位置，即電磁鐵銜鐵的位置（壓力的調(diào)節(jié)值），由電感式位移傳感器3檢測(cè)，通過(guò)以閉環(huán)配置控制電磁鐵行程，保證定位準(zhǔn)確。彈簧8是用來(lái)在信號(hào)為零時(shí)，將銜鐵等運(yùn)動(dòng)件反推回去，以得到盡可能低的pmin。如閥是垂直安裝，彈簧8還要平衡銜鐵的重量。

模塊五電液比例閥認(rèn)知與系統(tǒng)裝調(diào)2)先導(dǎo)式比例溢流閥結(jié)構(gòu)和工作原理

（1）結(jié)構(gòu)。如圖5-18所示為DBE6先導(dǎo)式比例溢流閥的結(jié)構(gòu)。圖5-18DBE6先導(dǎo)式比例溢流閥的結(jié)構(gòu)1—比例電磁鐵；2—閥體；3—閥座；4—主閥芯；5、7—阻尼孔；6—控制油路；8—錐閥芯；9—主閥彈簧

模塊五電液比例閥認(rèn)知與系統(tǒng)裝調(diào)

（2）工作原理。系統(tǒng)壓力通過(guò)比例電磁鐵1根據(jù)設(shè)定值來(lái)設(shè)定，P口壓力油作用于主閥芯4的右面，同時(shí)通過(guò)控制油路6、阻尼孔5作用于主閥芯的左面，通過(guò)阻尼孔7作用于錐閥芯8上來(lái)平衡比例電磁鐵1的電磁力。當(dāng)系統(tǒng)壓力達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，錐閥芯8打開(kāi)，油液經(jīng)過(guò)油口A(Y)外排或內(nèi)排到油箱，油液流經(jīng)阻尼孔5，使主閥芯4左右兩側(cè)產(chǎn)生壓力差，此壓力差產(chǎn)生的合力克服主閥彈簧9將主閥芯4左移，油液從P口溢流至T口。當(dāng)設(shè)定值為0時(shí)，利用最小控制電流即可設(shè)定最小壓力。

模塊五電液比例閥認(rèn)知與系統(tǒng)裝調(diào)3）職能符號(hào)表5-6比例溢流閥的職能符號(hào)

五、比例調(diào)速閥

模塊五電液比例閥認(rèn)知與系統(tǒng)裝調(diào)1.2FRE6型比例調(diào)速閥結(jié)構(gòu)和工作原理1）2FRE6型比例調(diào)速閥結(jié)構(gòu)

如圖5-19所示為帶閉環(huán)位置反饋、壓力補(bǔ)償器（定差減壓閥）串聯(lián)在檢測(cè)節(jié)流閥口之后的2FRE型比例調(diào)速閥，采用的比例電磁鐵是行程調(diào)節(jié)型電磁鐵?？赏ㄟ^(guò)給定的電信號(hào)，在較大范圍內(nèi)與壓力及溫度無(wú)關(guān)地控制流量。

模塊五電液比例閥認(rèn)知與系統(tǒng)裝調(diào)圖5-192FRE型比例調(diào)速閥1—閥體；2—電感式位移傳感器；3—節(jié)流口；4—壓力補(bǔ)償器（定差減壓閥）；5—單向閥；6—壓力油進(jìn)口P；7—通路；8—換向閥；9—彈簧

模塊五電液比例閥認(rèn)知與系統(tǒng)裝調(diào)2）2FRE6型比例調(diào)速閥工作原理

如圖5-19（a）所示，當(dāng)輸入一個(gè)電信號(hào)時(shí)，在放大器中產(chǎn)生相應(yīng)的電流，并在比例電磁鐵中產(chǎn)生一個(gè)與之成比例的行程（行程調(diào)節(jié)型電磁鐵），節(jié)流口3向下移動(dòng)，形成一個(gè)通流截面。節(jié)流閥口的位置由電感式位移傳感器測(cè)出。與設(shè)定值間的偏差由閉環(huán)調(diào)節(jié)加以修正。壓力補(bǔ)償器保證節(jié)流閥進(jìn)出口上的壓降始終為定值，因此，流量與負(fù)載變化無(wú)關(guān)。選用合適的控制閥口結(jié)構(gòu)可使溫漂較小

模塊五電液比例閥認(rèn)知與系統(tǒng)裝調(diào)3）帶壓力補(bǔ)償器外控關(guān)閉型的比例調(diào)速閥（防啟動(dòng)前沖）

如圖5-19（b）所示，在打開(kāi)節(jié)流口3（設(shè)定值＞0）時(shí)，為了抑制啟動(dòng)流量階躍效應(yīng)，設(shè)計(jì)了從外接油口6引來(lái)壓力油P（如圖5-19(c)所示），使壓力補(bǔ)償器4關(guān)閉，油口A和壓力補(bǔ)償器4作用面積之間的內(nèi)部通道被切斷，即壓力補(bǔ)償器4處于關(guān)閉位置。當(dāng)方向閥8切換成左位（P與B相通）時(shí)，壓力補(bǔ)償器4從關(guān)閉位置運(yùn)動(dòng)到調(diào)節(jié)位置，從而防止了啟動(dòng)階躍。

模塊五電液比例閥認(rèn)知與系統(tǒng)裝調(diào)2.職能符號(hào)表5-7比例調(diào)速閥的職能符號(hào)

六、放大器

模塊五電液比例閥認(rèn)知與系統(tǒng)裝調(diào)1.分類(lèi)表5-7比例調(diào)速閥的職能符號(hào)

模塊五電液比例閥認(rèn)知與系統(tǒng)裝調(diào)2.所有放大器使用注意事項(xiàng)

（1）放大器只能在不帶電狀態(tài)下拔插頭。（2）用直流擋測(cè)量。（3）M0是比電源電壓0V高出±9V的測(cè)量零點(diǎn)。（4）測(cè)量零點(diǎn)M0不得與電源電壓的0V相連接。（5）電感式位移傳感器的接地端不得與電源電壓的0V相連接。（6）與各種無(wú)線(xiàn)電設(shè)備必須至少相距1m。

模塊五電液比例閥認(rèn)知與系統(tǒng)裝調(diào)

（7）只能用電流小于1mA的接觸器觸點(diǎn)進(jìn)行設(shè)定值的切換。（8）設(shè)定值和電感式位移傳感器的導(dǎo)線(xiàn)必須屏蔽。屏蔽線(xiàn)的一端開(kāi)路，另一端接至供電壓為0V的插板端頭。（9）電磁鐵導(dǎo)線(xiàn)不應(yīng)靠近動(dòng)力線(xiàn)鋪設(shè)。（10）使用的內(nèi)部繼電器必須使用24V電壓。

模塊五電液比例閥認(rèn)知與系統(tǒng)裝調(diào)3.比例方向閥用放大器1）VT5005型比例放大器圖5-20VT5005比例放大器的接線(xiàn)圖1—斜坡發(fā)生器；2—階躍函數(shù)發(fā)生器；3—加法器；4—PID調(diào)節(jié)器；5—輸出級(jí)；6—振蕩器；7—解調(diào)器；8—匹配放大器；9—電源單元；10—斷線(xiàn)檢測(cè)；11—位移傳感器；12—差動(dòng)放大器；13—斷電指示輝光二極管；P1～P4—指令值P5—斜坡時(shí)間；H1～H4—指令值激活的發(fā)光二極管；d1～d4—繼電器激活

模塊五電液比例閥認(rèn)知與系統(tǒng)裝調(diào)（4）PID調(diào)節(jié)器。（3）階躍函數(shù)發(fā)生器。（2）斜坡發(fā)生器。（1）指令值預(yù)選。

模塊五電液比例閥認(rèn)知與系統(tǒng)裝調(diào)2）VT3006型比例放大器圖5-21VT3006型比例放大器的接線(xiàn)圖1—斜坡發(fā)生器；2—階躍函數(shù)發(fā)生器；3—加法器；4—電源調(diào)解器；5—脈沖發(fā)生器；6—功率放大器；7—電源；8—微分放大器；H1~H4—設(shè)定信號(hào)的LED指示燈；K1~K6—斷電器；R1~R4—設(shè)定值；R5—電磁鐵B的初始電源；R6—電磁鐵A的初始電源；R10~R14—斜坡時(shí)間

模塊五電液比例閥認(rèn)知與系統(tǒng)裝調(diào)（2）斜坡發(fā)生器。（1）指令值預(yù)選。(3）階躍函數(shù)發(fā)生器。1.2.3.

模塊五電液比例閥認(rèn)知與系統(tǒng)裝調(diào)3）模擬式指令值設(shè)定模塊VT-SWMA1（適用于帶內(nèi)置放大器的比例換向閥）圖5-224WREE型內(nèi)置式比例方向閥1—比例電磁鐵；2—比例方向閥；3—位移傳感器；4—7芯電纜接口；5—放大器

模塊五電液比例閥認(rèn)知與系統(tǒng)裝調(diào)圖5-23內(nèi)置式放大器接線(xiàn)圖

模塊五電液比例閥認(rèn)知與系統(tǒng)裝調(diào)4.比例溢流閥用放大器1）比例溢流閥用VT2000型比例放大器圖5-26VT2000型比例放大器的方框圖1—差動(dòng)輸入；2—加法器；3—最大設(shè)定值衰減器；4—斜坡發(fā)生器；5—帶加法器的電流調(diào)節(jié)器；6—電流輸出；7—時(shí)鐘脈沖發(fā)生器；8—電源；9—閥的比例電磁鐵；t—斜坡時(shí)間；Gw—設(shè)定位衰減器；Zw（R130）—附加偏流設(shè)定（0~300mA）

模塊五電液比例閥認(rèn)知與系統(tǒng)裝調(diào)（1）指令值預(yù)選。（2）斜坡發(fā)生器。（3）時(shí)鐘脈沖發(fā)生器。

模塊五電液比例閥認(rèn)知與系統(tǒng)裝調(diào)2）比例溢流閥用VT-VSPA11型比例放大器圖5-27VSPA1-1型比例放大器接線(xiàn)圖1—差動(dòng)輸入口；2、5、15—加法器；3—最大設(shè)定值限制；4—斜坡發(fā)生器；6—特性曲線(xiàn)產(chǎn)生器1；7—特性曲線(xiàn)產(chǎn)生器2；8—電流調(diào)節(jié)器；9—電流輸出端口；10—時(shí)鐘脈沖發(fā)生器；11—閥的比例電磁鐵；12—設(shè)定值監(jiān)視器；13—監(jiān)視器；14—電源；16—低通濾波器；17—“預(yù)備狀態(tài)”輸出；H2—“預(yù)備狀態(tài)”顯示；Gw—設(shè)定值限定；t—斜坡時(shí)間調(diào)節(jié)；Zw(R130)—附加的偏流調(diào)節(jié)(0~300mA或0~600mA)

模塊五電液比例閥認(rèn)知與系統(tǒng)裝調(diào)（4）輸出“預(yù)備狀態(tài)”信號(hào)。（3）時(shí)鐘脈沖發(fā)生器。（2）斜坡發(fā)生器。（1）指令值預(yù)選。

模塊五電液比例閥認(rèn)知與系統(tǒng)裝調(diào)5.比例調(diào)速閥用放大器VT50041）VT5005型比例放大器圖5-28VT5004型比例放大器接線(xiàn)圖1—斜坡發(fā)生器；2—PID調(diào)節(jié)器；3—電流調(diào)節(jié)器；4—功率放大器；5—振蕩器；6—解調(diào)器；7—限值放大器；8—斷電識(shí)別器；9—電源；10—感應(yīng)式位移傳感器；11—比例電磁鐵；12—差動(dòng)放大器；R1—斜坡時(shí)間“上升”；R2—斜坡時(shí)間“下降”；R3—增益；K1—繼電器

模塊五電液比例閥認(rèn)知與系統(tǒng)裝調(diào)2）斜坡發(fā)生器1）指令值輸入3）輸出端控制信號(hào)1.2.3.

任務(wù)一利用外部電位器手動(dòng)控制液壓缸的動(dòng)作1.工況說(shuō)明及實(shí)驗(yàn)要求1）工況說(shuō)明

使用比例方向閥控制一個(gè)雙作用液壓缸的運(yùn)動(dòng)，利用外部電位器控制液壓缸的運(yùn)動(dòng)方向和運(yùn)動(dòng)速度。

任務(wù)一利用外部電位器手動(dòng)控制液壓缸的動(dòng)作2）實(shí)驗(yàn)要求

（1）按照液壓原理圖和電氣原理圖（如圖5-2所示）接線(xiàn)。（2）按照表5-11要求完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，并填寫(xiě)表格。

任務(wù)一利用外部電位器手動(dòng)控制液壓缸的動(dòng)作表5-11實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表

任務(wù)一利用外部電位器手動(dòng)控制液壓缸的動(dòng)作2.任務(wù)分析

（1）了解所使用的液壓、電氣和電子元件，分析各部件之間的邏輯關(guān)系。（2）觀(guān)察指令值的極性與液壓缸動(dòng)作的關(guān)系。（3）確定液壓缸開(kāi)始動(dòng)作時(shí)的指令值電壓。（4）通過(guò)對(duì)指令值與實(shí)際值的測(cè)量，了解比例方向閥的功能。（5）觀(guān)察液壓缸的移動(dòng)時(shí)間與指令值之間的關(guān)系。

任務(wù)一利用外部電位器手動(dòng)控制液壓缸的動(dòng)作3.液壓系統(tǒng)原理圖和電氣接線(xiàn)圖分析

按照?qǐng)D5-2連接液壓管路（不需要連接傳感器B1和B2）。比例方向閥1控制液壓缸的運(yùn)動(dòng)方向和速度；溢流閥3起背壓閥作用，也可以通過(guò)它給系統(tǒng)加載；單向閥4的作用是避免比例方向閥1的油液流空；溢流閥5是安全閥，決定了系統(tǒng)的最高工作壓力。1）液壓系統(tǒng)工作原理圖

任務(wù)一利用外部電位器手動(dòng)控制液壓缸的動(dòng)作

按照?qǐng)D5-2用紅、藍(lán)電線(xiàn)連接。如圖5-29所示，指令值提供模塊是由內(nèi)部指令值設(shè)定模塊、連接板、顯示模塊和外部指令值提供模塊組成。2）電氣接線(xiàn)圖圖5-29指令值提供模塊

任務(wù)一利用外部電位器手動(dòng)控制液壓缸的動(dòng)作4.實(shí)驗(yàn)步驟

（1）當(dāng)指令值為0V時(shí)，液壓缸必須處于靜止?fàn)顟B(tài)，否則，比例換向閥的設(shè)置必須加以改變。（2）先將指令值設(shè)置成輸入為0V，否則一旦系統(tǒng)建立起壓力之后，液壓缸就會(huì)開(kāi)始移動(dòng)。（3）使系統(tǒng)的溢流閥3、5全松。（4）全開(kāi)旁路截止閥，啟動(dòng)液壓泵，打開(kāi)控制電壓。（5）關(guān)閉旁路截止閥。（6）將溢流閥5調(diào)定為30bar。

任務(wù)一利用外部電位器手動(dòng)控制液壓缸的動(dòng)作

（7）利用外部指令值設(shè)定模塊，由0V開(kāi)始向正極方向緩慢地增加指令值，并觀(guān)察在哪一數(shù)值時(shí)液壓缸開(kāi)始產(chǎn)生移動(dòng)，記下該指令值。（8）繼續(xù)緩慢地增大該指令值，同時(shí)觀(guān)察液壓缸的移動(dòng)速度是否變化。（9）借助于+/-極性開(kāi)關(guān)，使液壓缸產(chǎn)生相反方向的運(yùn)動(dòng)。（10）當(dāng)指令為正值時(shí)，液壓缸必須產(chǎn)生向外伸出的動(dòng)作。（11）將溢流閥5全松，全部的壓力表都顯示為零壓力。（12）完成實(shí)驗(yàn)后，應(yīng)當(dāng)關(guān)閉液壓泵，并再次在正向或負(fù)向(+/-)上分別啟動(dòng)比例閥，使工作管路和液壓缸得到卸荷。

任務(wù)一利用外部電位器手動(dòng)控制液壓缸的動(dòng)作5.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析

（1）當(dāng)輸入信號(hào)約為1.5V時(shí)，液壓缸開(kāi)始產(chǎn)生移動(dòng)，說(shuō)明該比例方向閥具有正遮蓋，也就是說(shuō)，到了這一數(shù)值，則控制臺(tái)肩上的閥口就開(kāi)啟。少量的偏差可歸結(jié)于閥體的制造公差。（2）如果在正的指令值下液壓缸不向外伸出，則表明軟管A和軟管B接反，或是因?yàn)橹噶钪档臉O性輸入(D，E)接反。

任務(wù)一利用外部電位器手動(dòng)控制液壓缸的動(dòng)作6.回答問(wèn)題

（1）多大的指令值將使液壓缸產(chǎn)生明顯移動(dòng)?（2）液壓缸速度的改變與指令值之間，呈現(xiàn)怎樣的變化關(guān)系?（3）什么因素限制了液壓缸的最高速度？并從多大的指令值開(kāi)始會(huì)產(chǎn)生這種限制?（4）什么因素決定著液壓缸的移動(dòng)方向?

任務(wù)二利用內(nèi)部指令值設(shè)定模塊VT-SWMA1-1控制液壓缸的動(dòng)作1.工況說(shuō)明及實(shí)驗(yàn)要求

（1）使用比例方向閥控制一個(gè)雙作用液壓缸的運(yùn)動(dòng)。（2）液壓壓力機(jī)滿(mǎn)足當(dāng)定位開(kāi)關(guān)S1閉合，再按下啟動(dòng)按鈕開(kāi)關(guān)S2后，液壓缸快速伸出到達(dá)傳感器B1后停留5s，5s后減速伸出，到達(dá)傳感器B2液壓缸快速退回。（3）使用內(nèi)部指令值設(shè)定模塊VTSWMA11完成液壓缸的速度切換，實(shí)現(xiàn)單循環(huán)控制，要求使用放大器的反向功能。1）工況說(shuō)明

任務(wù)二利用內(nèi)部指令值設(shè)定模塊VT-SWMA1-1控制液壓缸的動(dòng)作

（1）按照液壓系統(tǒng)原理圖（圖5-2）和電氣原理圖（圖5-30和圖5-31）接線(xiàn)。（2）按照工作任務(wù)要求完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，并在表5-12填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。2）實(shí)驗(yàn)要求

任務(wù)一利用外部電位器手動(dòng)控制液