工程機(jī)械電液比例閥先導(dǎo)控制與遙控

電液比例閥和其它器件技術(shù)進(jìn)步使工程車輛擋位、轉(zhuǎn)向、制動(dòng)和工作裝置等各種系統(tǒng)電氣控制成為現(xiàn)實(shí)。一般需要位移輸出機(jī)構(gòu)可采用類似于圖1 比例伺服控制手動(dòng)多路閥驅(qū)動(dòng)器完成。電氣操作具有響應(yīng)快、布線靈活、可實(shí)現(xiàn)集成控制和與計(jì)算機(jī)接口容易等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)代工程機(jī)械液壓閥已越來越多采用電控先導(dǎo)控制電液比例閥（或電液開關(guān)閥）代替手動(dòng)直接操作或液壓先導(dǎo)控制多路閥。采用電液比例閥（或電液開關(guān)閥）另一個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)是工程車輛上可以大大減少操作手柄個(gè)數(shù)，這使駕駛室布置簡潔，能夠有效降低操作復(fù)雜性，對提高作業(yè)質(zhì)量和效率都具有重要實(shí)際意義。圖2是TECNORD公司 JMF型控制搖桿（joystick），利用一個(gè)搖桿就可以對如圖2中多片電液比例閥和開關(guān)閥進(jìn)行有效控制。該搖桿X軸和Y軸方向都可以實(shí)現(xiàn)比例控制或開關(guān)控制，應(yīng)用十分方便。

數(shù)字式無線通訊技術(shù)迅速發(fā)展，出現(xiàn)了性能穩(wěn)定、工作可靠、適用于工程機(jī)械無線遙控系統(tǒng)，布置移動(dòng)機(jī)械上遙控接收裝置可以將接收到無線電信號轉(zhuǎn)換為控制電液比例閥比例信號和控制電液開關(guān)閥開關(guān)信號，以及控制其它裝置相應(yīng)信號，使原來手動(dòng)操作各個(gè)元件都能接受遙控電信號指令并進(jìn)行相應(yīng)動(dòng)作，此時(shí)工程機(jī)械實(shí)際上已成為遙控型工程機(jī)械。

無線遙控發(fā)射與接收系統(tǒng)已成功應(yīng)用于多種工程機(jī)械遙控改造。從安全角度考慮，它發(fā)射每條數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)指令都具有一組特別系統(tǒng)址碼，這種址碼廠家只使用一次。每個(gè)接收機(jī)只對有相同址碼發(fā)射信號有反應(yīng)，其它無線信號是同頻率信號會對接收裝置產(chǎn)生影響。加上其它安全措施采用使系統(tǒng)可靠性到了充分保障。裝載機(jī)、鑿巖機(jī)、混凝土泵車、高空作業(yè)車和橋梁檢修車等多種移動(dòng)式機(jī)械遙控改造中獲成功。工業(yè)遙控裝置與電液比例閥相益彰，電液比例閥為工程機(jī)械遙控化提供了可行接口，遙控裝置又使電液比例閥以發(fā)揮更大作用。

5 電液比例閥工程機(jī)械上應(yīng)用實(shí)例

某型汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)簡圖，圖中僅畫出了與電液比例閥有關(guān)部分。該機(jī)采用了3片TECNORD TDV－4/3 LM－LS/PC型比例多路閥，負(fù)載傳感油路中3個(gè)梭閥將3個(gè)工作負(fù)載中zui大壓力選出來送至遠(yuǎn)程調(diào)壓溢流閥遠(yuǎn)控口，調(diào)整溢流閥溢流壓力，使液壓泵輸出壓力恰好符合系統(tǒng)負(fù)載需要即可，達(dá)到一定節(jié)能目。壓力補(bǔ)償油路使每一片閥流量僅與該閥開度有關(guān)，而所承受負(fù)載無關(guān)，它閥片所承受負(fù)載也沒有關(guān)系，達(dá)到任一負(fù)載下均可隨意控制負(fù)載速度目。

某推土機(jī)推土鏟手動(dòng)與電液比例先導(dǎo)控制實(shí)例。當(dāng)二位三通電磁閥不通電時(shí)，先導(dǎo)壓力與手動(dòng)減壓式先導(dǎo)閥相通，梭閥選擇來自手動(dòng)先導(dǎo)閥壓力對液動(dòng)換向閥進(jìn)行控制；當(dāng)二位三通電磁閥通電時(shí)，先導(dǎo)控制壓力油通向三通比例減壓式先導(dǎo)閥，梭閥對液動(dòng)換向閥進(jìn)行控制。

伺服閥與比例閥的區(qū)別
伺服閥與比例閥之間的差別并沒有嚴(yán)格的規(guī)定，因?yàn)楸壤y的性能越來越好，逐漸向伺服閥靠近，所以近些年出現(xiàn)了比例伺服閥。
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、過濾精度等特性不同，因此應(yīng)用場合不同，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zui高幾十Hz；
2.3 伺服閥對液壓油液的要求更高，需要經(jīng)過濾才行，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)。
4.中位機(jī)能種類不同。比例換向閥具有與普通換向閥相似的中位機(jī)能，而伺服閥中位機(jī)能只有O型（Rexroth產(chǎn)品的E型）。
5.閥的額定壓降不同。
而比例伺服閥性能介于伺服閥和比例閥之間。
比例換向閥屬于比例閥的一種，用來控制流量和流向。