意大利ATOS伺服比例閥由永磁力矩馬達(dá)、噴嘴、檔板、閥芯、閥套和控制腔組成(見(jiàn)圖)。當(dāng)輸入線圈通入電流時(shí)，檔板向右移動(dòng)，使右邊噴嘴的節(jié)流作用加強(qiáng)，流量減少，右側(cè)背壓上升；同時(shí)使左邊噴嘴節(jié)流作用減小，流量增加，左側(cè)背壓下降。閥芯兩端的作用力失去平衡, 閥芯遂向左移動(dòng)。高壓油從S流向C2，送到負(fù)載。負(fù)載回油通過(guò) C1流過(guò)回油口，進(jìn)入油箱。閥芯的位移量與力矩馬達(dá)的輸入電流成正比，作用在閥芯上的液壓力與彈簧力相平衡，因此在平衡狀態(tài)下力矩馬達(dá)的差動(dòng)電流與閥芯的位移成正比。如果輸入的電流反向，則流量也反向。ATOS伺服比例閥主要用在電氣液壓伺服系統(tǒng)中作為執(zhí)行元件（見(jiàn)液壓伺服系統(tǒng)）。在伺服系統(tǒng)中，液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)同電氣及氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)相比，具有快速性好、單位重量輸出功率大、傳動(dòng)平穩(wěn)、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。另一方面，在伺服系統(tǒng)中傳遞信號(hào)和校正特性時(shí)多用電氣元件。因此，現(xiàn)代高性能的伺服系統(tǒng)也都采用電液方式，伺服閥就是這種系統(tǒng)的必需元件。意大利ATOS伺服比例閥結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，造價(jià)高，對(duì)油的質(zhì)量和清潔度要求高。新型的伺服閥正試圖克服這些缺點(diǎn)，例如利用電致伸縮元件的伺服閥，使結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化。另一個(gè)方向是研制特殊的工作油（如電氣粘性油）。這種工作油能在電磁的作用下改變粘性系數(shù)。利用這一性質(zhì)就可通過(guò)電信號(hào)直接控制油流。伺服閥與比例閥之間的差別并bai沒(méi)有嚴(yán)格的規(guī)du定，因?yàn)楸壤y的性能越來(lái)越好，逐漸zhi向伺服閥靠近，所以近些dao年出現(xiàn)了比例伺服閥。意大利ATOS比例閥和伺服閥的區(qū)別主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：1.驅(qū)動(dòng)裝置不同。比例閥的驅(qū)動(dòng)裝置是比例電磁鐵；伺服閥的驅(qū)動(dòng)裝置是力馬達(dá)或力矩馬達(dá)；2.性能參數(shù)不同。滯環(huán)、中位死區(qū)、頻寬、過(guò)濾精度等特性不同，因此應(yīng)用場(chǎng)合不同，伺服閥和伺服比例閥主要應(yīng)用在閉環(huán)控制系統(tǒng)，其它結(jié)構(gòu)的比例閥主要應(yīng)用在開(kāi)環(huán)控系統(tǒng)及閉環(huán)速度控制系統(tǒng)；2.1 伺服閥中位沒(méi)有死區(qū)，比例閥有中位死區(qū)；2.2 伺服閥的頻響（響應(yīng)頻率）更高，可以高達(dá)200Hz左右，比例閥一般高幾十Hz；2.3 伺服閥對(duì)液壓油液的要求更高，需要經(jīng)過(guò)濾才行，否則容易堵塞，比例閥要求低一些；3.閥芯結(jié)構(gòu)及加工精度不同。比例閥采用閥芯+閥體結(jié)構(gòu)，閥體兼作閥套。伺服閥和伺服比例閥采用閥芯+閥套的結(jié)構(gòu)。比例閥是一種新型的液壓控制裝置。在普通壓力閥、流量閥和方向閥上，用比例電磁鐵替代原有的控制部分，按輸入的電氣信號(hào)連續(xù)地、按比例地對(duì)油流的壓力、流量或方向進(jìn)行遠(yuǎn)距離控制。比例閥一般都具有壓力補(bǔ)償性能，輸出壓力和流量可以不受負(fù)載變化的影響按比例閥控制方式分類是指按照比例閥的先導(dǎo)控制閥中的電氣一機(jī)械轉(zhuǎn)換方式來(lái)分類，其電控制部分有比例電磁鐵、力矩馬達(dá)、直流伺服電動(dòng)機(jī)等多種形式。（1）電磁式 電磁式是指采用比例電磁鐵作為電氣一機(jī)械轉(zhuǎn)換元件的比例閥，比例電磁鐵將輸入的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成力、位移機(jī)械信號(hào)輸出．進(jìn)而控制壓力、流量及方向等參數(shù)。（2）電動(dòng)式 電動(dòng)式是指采用直流伺服電動(dòng)機(jī)作為電氣一機(jī)械轉(zhuǎn)換元件的比例閥，直流伺服電動(dòng)機(jī)將輸入的電信號(hào)．轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)速，再經(jīng)絲桿螺母、齒輪齒條或齒輪凸輪等減速裝置和變換機(jī)構(gòu)，輸出力與位移，進(jìn)一步控制液壓參數(shù)。（3）電液式 電液式是指采用力矩馬達(dá)和噴嘴擋板的結(jié)構(gòu)為先導(dǎo)控制級(jí)的比例閥。對(duì)力矩馬達(dá)輸入不同的電信號(hào)，并通過(guò)同它連接在一起的擋板（有時(shí)力矩馬達(dá)的銜鐵就是擋板）輸出位移或角位移，改變擋板和噴嘴之間的距離，使噴嘴噴出的油液流阻產(chǎn)生變化，進(jìn)而控制輸小參數(shù)比例控制閥是一種按輸入的電信號(hào)連 續(xù)、按比例地控制液壓系統(tǒng)的流量、壓力和 方向的控制閥，其輸出的流量和壓力可以不受負(fù)載變化的影響。意大利ATOS比例閥與普通液壓元件相比，有如下特點(diǎn)：（1）電信號(hào)便于傳遞，能簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn) 距離控制。（2）能連續(xù)、按比例地控制液壓系統(tǒng)的 壓力和流量，實(shí)現(xiàn)對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的位置、速 度、力量的控制，并能減少壓力變換時(shí)的沖 擊。（3）減少了元件數(shù)量，簡(jiǎn)化了油路。同時(shí)電液比例閥的使用條件和保養(yǎng)與一 般液壓元件相同，比伺服閥的抗污染性能 強(qiáng)，工作可靠。
中級(jí)會(huì)員
第15年
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