比例阀和伺服阀的区别

　　伺服阀和比例阀，都是通过调节输入的电信号模拟量，从而无极调节液压阀的输出量，例如压力，流量，方向。但还是有所区别的，你知道区别在哪里吗?下面就让学习啦小编来为大家介绍一下吧，希望大家喜欢。

　　伺服阀和比例阀的区别

　　一般说来，好像伺服系统都是闭环控制，比例多用于开环控制;其次比例阀类型要多，有比例压力、流量控制阀等，控制比伺服药灵活一些。从他们内部结构看，伺服阀多是零遮盖，比例阀则有一定的死区，控制精度要低，反应要慢。但从发展趋势看，特别在比例方向流量控制阀和伺服阀方面，两者性能差别逐渐在缩小，另外比例阀的成本比伺服阀要低许多，抗污染能力也强

　　伺服阀通过闭环控制可以实现位置环和压力环而且精度非常高如：AGC、AWC等，比例阀加工精度和控制精度较低所以造价较低，有比例换向阀和比例压力阀和比例流量阀。但一些设备也用高频响的比例阀(如：连铸的动态轻压下)，这种比例阀主要用于闭环控制，造价相对与伺服阀较低，频宽能达到20～30个HZ

　　伺服阀应用多用于 1.控制精度要求高，(高到什么程度?反馈精度如何计算?) 2.动态特性好(什么状况下叫动态特性好?怎么衡量?)

　　伺服阀、比例阀区别： 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，伺服阀和伺服比例阀主要应用在闭环控制系统，其它结构的比例阀主要应用在开环控系统及闭环速度控制系统。

　　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。伺服阀和伺服比例阀采用阀芯+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(Rexroth产品的E型)。 5.阀的额定压降不同。

　　电液比例阀(还有其他种类的比例阀?伺服比例阀)是阀内比例电磁铁根据输入电压(电压从何而来?来自于控制信号或控制电路。控制信号从何而来?开环控制无信号反馈)信号产生相应动作，使工作阀阀芯产生位移，阀口尺寸发生改变并以此完成与输入电压成比例的压力、流量输出的元件。阀芯位移也可以以机械、液压或电的形式进行反馈(开环控制为何需要反馈信号?)。

　　电液比例阀

　　1.形式种类多样、容易组成使用电气及计算机控制的各种电液系统、(充当液压控制\传动系统的电-液、电-气转换环节)(其他电-液、电-气转换元件?) 2.控制精度高、 3.安装使用灵活 4.抗污染能力强

　　插装式比例阀和比例多路阀充分考虑到工程机械的使用特点，具有先导控制、负载传感和压力补偿等功能。

　　Application:

　　1.移动式液压机械整体技术水平的提升

　　2.电控先导操作

　　3.无线遥控

　　4.有线遥控操作

　　电液比例阀

　　作用

　　1.比例流量阀

　　2.比例压力阀

　　3.比例换向阀。

　　(三者在结构上有什么区别?

　　和传统的流量、压力、换向阀有什么区别?

　　按结构分

　　1.螺旋插装式比例阀(screwin cartridge proportional valve)，应用灵活、节省管路和成本低廉

　　2.滑阀式比例阀(spool proportional valve)。 常用的螺旋插装式比例阀有二通、三通、四通和多通等形式，二通式比例阀主要是比例节流阀，它常与其它元件一起构成复合阀，对流量、压力进行控制;三通式比例阀主要是比例减压阀，也是移动式机械液压系统中应用较多的比例阀，它主要是对液动操作多路阀的先导油路进行操作。利用三通式比例减压阀可以代替传统的手动减压式先导阀，它比手动的先导阀具有更多的灵活性和更高的控制精度。可以制成如图1所示的比例伺服控制手动多路阀，根据不同的输入信号，减压阀使输出活塞具有不同的压力或流量进而实现对多路阀阀芯的位移进行比例控制。四通或多通的螺旋插装式比例阀可以对工作装置实现单独的控制。

　　滑阀式比例阀又称分配阀，是移动式机械液压系统最基本的元件之一，是能实现方向与流量调节的复合阀。电液滑阀式比例多路阀是比较理想的电液转换控制元件，它不仅保留了手动多路阀的基本功能，还增加了位置电反馈的比例伺服操作和负载传感等先进的控制手段。所以它是工程机械分配阀的更新换代产品。

　　出于制造成本的考虑和工程机械控制精度要求不高的特点，一般比例多路阀内不配置位移感应传感器，也不具有电子检测和纠错功能。所以，阀芯位移量容易受负载变化引起的压力波动的影响，操作过程中要靠视觉观察来保证作业的完成。

　　在电控、遥控操作时更应注意外界干涉的影响。(电磁干涉为主，屏蔽) 内装的差动变压器(LDVT)等位移传感器构成阀芯位置移动的检测，实现阀芯位移闭环控制。这种由电磁比例阀、位置反馈传感器、驱动放大器和其它电子电路组成的高度集成的比例阀，具有一定的校正功能，可以有效地克服一般比例阀的缺点，使控制精度得到较大提高。

　　3 电液比例多路阀的负载传感与压力补偿技术

　　为了节约能量、降低油温和提高控制精度，同时也使同步动作的几个执行元件在运动时互不干扰，现在较先进的工程机械都采用了负载传感与压力补偿技术。(这个技术是怎么工作的?为什么要用这个技术?这个技术能发展起来的背景是什么?)

　　负载传感与压力补偿是一个很相似的概念，都是利用负载变化引起的压力变化去调节泵或阀的压力与流量以适应系统的工作需求(反馈的概念)。负载传感对定量泵系统来讲是将负载压力通过负载感应油路引至远程调压的溢流阀上，当负载较小时，溢流阀调定压力也较小;负载较大，调定压力也较大，但也始终存在一定的溢流损失。对于变量泵系统是将负载传感油路引入到泵的变量机构，使泵的输出压力随负载压力的升高而升高(始终为较小的固定压差)，使泵的输出流量与系统的实际需要流量相等，无溢流损失，实现了节能。

　　压力补偿是为了提高阀的控制性能而采取的一种保证措施。将阀口后的负载压力引入压力补偿阀，压力补偿阀对阀口前的压力进行调整使阀口前后的压差为常值，这样根据节流口的流量调节特性流经阀口的流量大小就只与该阀口的开度有关，而不受负载压力的影响(压力差动?)。

　　4 工程机械电液比例阀的先导控制与遥控

　　电液比例阀和其它专用器件的技术进步使工程车辆挡位、转向、制动和工作装置等各种系统的电气控制成为现实。对于一般需要位移输出的机构可采用类似于图1的比例伺服控制手动多路阀驱动器完成。电气操作具有响应快、布线灵活、可实现集成控制和与计算机接口容易等优点，所以现代工程机械液压阀已越来越多地采用电控先导控制的电液比例阀(或电液开关阀)代替手动直接操作或液压先导控制的多路阀。采用电液比例阀(或电液开关阀)的另一个显著优点是在工程车辆上可以大大减少操作手柄的个数，这不但使驾驶室布置简洁，而且能够有效降低操作复杂性，对提高作业质量和效率都具有重要的实际意义。图2是TECNORD公司JMF型控制摇杆(joystick)，利用一个摇杆就可以对如图2中的多片电液比例阀和开关阀进行有效控制。该摇杆在X轴和Y轴方向都可以实现比例控制或开关控制，应用十分方便。

　　随着数字式无线通讯技术的迅速发展，出现了性能稳定、工作可靠、适用于工程机械的无线遥控系统，布置在移动机械上的遥控接收装置可以将接收到的无线电信号转换为控制电液比例阀的比例信号和控制电液开关阀的开关信号，以及控制其它装置的相应信号，使得原来手动操作的各个元件都能接受遥控电信号的指令并进行相应动作，此时的工程机械实际上已成为遥控型的工程机械。

　　无线遥控发射与接收系统已成功地应用于多种工程机械的遥控改造。从安全角度考虑，它发射的每条数字数据指令都具有一组特别的系统地址码，这种地址码厂家只使用一次。每个接收机只对有相同地址码的发射信号有反应，其它无线信号即使是同频率信号也不会对接收装置产生影响。加上其它安全措施的采用使系统的可靠性得到了充分的保障。在装载机、凿岩机、混凝土泵车、高空作业车和桥梁检修车等多种移动式机械的遥控改造中获得成功。工业遥控装置与电液比例阀相得益彰，电液比例阀为工程机械的遥控化提供了可行的接口，遥控装置又使电液比例阀得以发挥更大的作用。

　　简单地说，所谓伺服系统就是带有负反馈的控制系统，而伺服阀就是带有负反馈的控制阀。 阀对流量的控制可以分为两种：

　　一种是开关控制：要么全开、要么全关，流量要么最大、要么最小，没有中间状态，如普通的电磁换向阀、电液换向阀。

　　另一种是连续控制：阀口可以根据需要打开任意一个开度，由此控制通过流量的大小，这类阀有手动控制的，如节流阀，也有电控的，如比例阀、伺服阀。 所以使用比例阀或伺服阀的目的就是：以电控方式实现对流量的节流控制(当然经过结构上的改动也可实现压力控制等)，既然是节流控制，就必然有能量损失，伺服阀和其它阀不同的是，它的能量损失更大一些，因为它需要一定的流量来维持前置级控制油路的工作。 伺服阀的主阀一般来说和换向阀一样是滑阀结构，只不过阀芯的换向不是靠电磁铁来推动，而是靠前置级阀输出的液压力来推动，这一点和电液换向阀比较相似，只不过电液换向阀的前置级阀是电磁换向阀，而伺服阀的前置级阀是动态特性比较好的喷嘴挡板阀或射流管阀。

　　也就是说，伺服阀的主阀是靠前置级阀的输出压力来控制的，而前置级阀的压力则来自于伺服阀的入口p，假如p口的压力不足，前置级阀就不能输出足够的压力来推动主阀芯动作。 而我们知道，当负载为零的时候，如果四通滑阀完全打开，p口压力=t口压力+阀口压力损失(忽略油路上的其它压力损失)，如果阀口压力损失很小，t口压力又为零，那么p口的压力就不足以供给前置级阀来推动主阀芯，整个伺服阀就失效了。所以伺服阀的阀口做得偏小，即使在阀口全开的情况下，也要有一定的压力损失，来维持前置级阀的正常工作。 伺服阀其实缺点极多：能耗浪费大、容易出故障、抗污染能力差、价格昂贵等等等等，好处只有一个：动态性能是所有液压阀中最高的。就凭着这一个优点，在很多对动态特性要求高的场合不得不使用伺服阀，如飞机火箭的舵机控制、汽轮机调速等等。动态要求低一点的，基本上都是比例阀的天下了。
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