在主阀体与主阀体之间连接螺栓孔处,设计了薄垫片,减小主阀体在螺栓顶紧力下的整体变形,防止卡阀。
(2)主阀芯。采用圆弧节流槽作为主阀阀口,与三角形节流阀口相比,具有输出线性好、抗污能力强、主阀芯不易被卡住等优点,这对保证比例阀可靠工作是很重要的。
(3)先导减压阀。布置在主阀体的两侧,每一联主阀用两个先导减压阀来控制,每一个先导减压阀控制主阀芯位移的一个方向和大小,达到控制流量大小和方向的目的。由于先导减压阀是压力控制元件,反馈的是油压,对阀体沉割槽尺寸精度要求不高,设计中采用钻阀通油孔同时形成阀体沉割槽的方式,减少机加工量,降低成本。
(4)比例电磁铁。比例电磁铁是电流一机械力转换器件,铁芯的纯度、扼铁的尺寸精度和摩擦性能都有很高要求。为了少走弯路,缩短研制周期,采用 GP 系列比例电磁铁,该产品是德国 BSO 控制技术有限公司许可证产品,线性好、滞环小、质量可靠,能够满足使用要求。
(5)辅助阀。为了简化液压系统,减少管路连接,该电液比例阀除主阀、先导减压阀、比例电磁铁外,还在主阀体上集成有单向阀、减压阀、安全阀、过载阀和防空穴阀,组成了多功能电液比例阀。
各辅助阀的功能为:①单向阀。安装在每一联的进油路上,可防止工作时各联的相互干扰,避免“点头”现象。②减压阀。减压阀用来把工作系统高压油减到 3.5MPa,作为控制油源,省掉专门的先导供油回路,简化液压系统。③安全阀。该阀是用来防止液压系统油压过高,保护液压阀及系统安全。④过载阀和防空穴阀。该电液比例阀的每一联都可插装过载阀和防空穴阀。过载阀可防止执行机构因受过大外力而引起的回路油压过高,保护比例阀、液压执行元件及管路的安全。防空穴阀可对油路进行补油,防止空穴产生。如果某一联阀不需要过载阀或防空穴阀,可在插装过载阀或防空穴阀的位置上加堵即可。
2.2工作原理
电液比例阀液压原理(图2)
图2 电液比例阀液压原理(1.先导减压阀 2.比例电磁铁 3.主阀 4.安全阀 5.单向阀 6.减压阀 7.过载阀 8.防空穴阀)
首先,比例电磁铁与先导减压阀之间以比例电磁铁定力-先导减压阀定压的方式相关连。比例电磁铁在输入电流后输出机械力,推动先导减压阀阀芯动作,关闭泄油口,接通先导供油油源,有先导油压产生。先导油压力反向作用于先导减压阀阀芯,使其反向移动,直至与机械力平衡,产生与输入电流成比例的先导控制油压。
其次,主阀与先导减压阀之间以先导定压--主阀弹簧定位的方式耦连。由先导减压阀输出的控制油压,在主阀芯端面上产生一个液压作用力,使主阀芯克服弹簧弹力而移动,关闭中位泄荷阀口,开启负载阀口。当主阀芯上液压作用力与弹簧力达到平衡时,主阀芯停留在与先导控制油压相对应的位置上,使主阀负载阀口产生一定的开度,有相应的流量输出。