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ATOS电液比例阀的结构（三）电液流量和换向比例阀
电液流量和换向比例阀
电液比例换向或节流阀要求实现对阀芯位移(位置)进行连续的比例定位控制，zui简单的方式就是通过弹簧将比例电磁铁输出的力线性地转换为阀芯的位移，这也是单级或直动比例流量阀或换向阀的基本工作原理，如图(a)所示。然而，油液流经阀口由于伯努利效应，会在阀芯上产生一个液动力(也称为伯努利力)，该力的大小与阀口的开口面积和压差乘积成正比，因而直动比例流量阀随着阀口压力差的增大，阀的比例特性明显变差，甚至出现随着阀口压降的增加通过比例阀的流量反而减小的不正常现象。因而，按照电磁铁的推力与弹簧力相平衡控制阀芯位置的原理只适用于小流量的比例阀，实际应用zui大工作流量一般在15L/min(zui大工作压力为21MPa)以下。
此外，为了实现轴向静压力的平衡，直动式比例流量阀皆采用滑阀结构，容易受到摩擦力及油液污染的影响出现“卡滞”现象。直动式比例流量阀如果要获得较好的比例特性，阀芯与阀芯孔之间的配合必须达到较高的精度，尤其是以对摩擦力较为敏感的圆柱度。比如，国外某公司6通径比例阀阀芯的圆柱度在1μm以内，如此高的圆柱度已同伺服阀阀芯的精度要求相近。国内普通液压件生产厂家难以达到这样的精度，这也是国产的直动比例流量阀和方向阀的性能不理想的主要原因之一。
电反馈型直动比例节流阀或换向阀(见图(b))，通过采用线性位移传感器(LVDT)对阀芯位置进行测量和闭环控制，可以在很程度上提高阀芯的定位精度和控制精度。同时，人们也在其模型、非线性及系统应用方面进行了大量的理论研究工作，zui终使电反馈直动比例阀可以像伺服阀那样应用于液压系统的闭环控制(这种阀称为比例伺服阀)。然而，终究由于磁饱和的限制，比例电磁铁输出力有限，其无法从根本上解决高压、大流量下液动力影响的问题，在高压(压力差)和大流量的工作状态下仍然会出现流量饱和现象
