工程機械用插裝式電液比例減壓閥設計
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湘潭大學興湘學院
畢業(yè)論文（設計）任務書
論文（設計）題目： 工程機械用插裝式電液比例減壓閥
學號： 2010963130 姓名： 伍若翔 專業(yè)： 機械設計制造及其自動
指導教師： 劉金剛 系主任： 劉伯希
一、主要內容及基本要求
1.熟悉電液比例減壓閥結構和工作原理
2根據工作原理，列出減壓閥銜鐵、閥芯受力方程（電磁力、液壓力、慣性力），
完成靜態(tài)分布仿真曲線，確定結構參數。
3設計參數：進口壓力4Mpa，要求出口壓力0—2.5Mpa可調，流量20L/min。
二、重點研究的問題
對電液比例減壓閥進行液壓、電磁力的計算。減壓閥結構設計與參數確定。
三、進度安排
序號
各階段完成的內容
完成時間
1
文獻資料查詢，確定整體方案
1-2周
2
完成主要工作
3-10周
3
寫設計說明書答辯
11-12周
四、應收集的資料及主要參考文獻
液壓傳動教材前半部分，流體傳動計算公式；先導式減壓閥相關碩士論文。
《閥門設計入門與精通》、《機械設計課程設計手冊》、《機械設計手冊》、《液壓閥原理》 、《液壓與氣動傳動》、《電液比例控制系統分析與設計》《比例控制與比例閥及其應用》等相關參考文獻。
湘潭大學興湘學院畢業(yè)論文
題 目：
專 業(yè)：
學 號：
姓 名：
指導教師：
完成日期：
湘潭大學興湘學院
畢業(yè)設計說明書
題 目：工程機械用電液比例減壓閥
專 業(yè)： 機械設計制造及其自動化
學 號： 2010963130
姓 名： 伍若翔
指導教師： 劉金剛
完成日期： 2014年5月
湘潭大學興湘學院
畢業(yè)設計開題報告
題 目 工程機械用電液比例減壓閥
學 院 興湘學院
專 業(yè) 機械設計制造及其自動化
學 號 2010963130
姓 名 伍若翔
指 導 老 師 劉金剛
開 題 時 間 2014年3月
一、 選題的依據與意義
電液比例閥是閥內比例電磁鐵根據輸入的電壓信號產生相應動作，使工作閥閥芯產生位移，閥口尺寸發(fā)生改變并以此完成與輸入電壓成比例的壓力、流量輸出的元件。閥芯位移也可以以機械、液壓或電的形式進行反饋。由于電液比例閥具有形式種類多樣、容易組成使用電氣及計算機控制的各種電液系統、控制精度高、安裝使用靈活以及抗污染能力強等多方面優(yōu)點，因此，電液比例減壓閥應用領域日益拓寬。今年來研發(fā)生產的插裝式比例閥和比例多路閥充分考慮到工程機械的使用特點，具有先到控制、負載傳感和壓力補償等功能。它的出現對移動式液壓機械整體技術水平的提升具有重要意義。特別是在電控先到操作、無線遙控和有線遙控操作等方面展現了其良好的應用前景。
電液比例閥,是電液比例控制技術的核心和主要功率放大元件,代表了流體控制技術的發(fā)展方向。它以傳統的工業(yè)用液壓控制閥為基礎,采用電-機械轉換裝置,將電信號轉換為位移信號,按輸入電信號指令連續(xù)、成比例地控制液壓系統的壓力、流量或方向等參數。 雖然比例閥與伺服控制系統中的伺服閥相比,性能在某些方面還有一定的差距。但電液比例閥抗污染能力強,減少了由于污染而造成的工作故障,可以提高液壓系統的工作穩(wěn)定性和可靠性,更適用于工業(yè)過程;另一方面,比例閥的成本比伺服閥低,而且不包含敏感和精密的部件,更容易操作和保養(yǎng),因此在許多場合電液比例閥獲得了廣泛的應用。
二、國內外研究狀況及發(fā)展趨勢
根據用途和工作特點的不同,比例閥可以分為比例壓力閥(如比例溢流閥、比例減壓閥)、比例流量閥(如比例節(jié)流閥、比例調速閥)和比例方向閥(電液比例換向閥)三類。電液比例換向閥不僅能控制方向,還有控制流量的功能。下面分別綜述比例壓力閥和比例流量閥國內外的研究進展。
1967年瑞士布林格爾(Beringer)公司生產出KL用于船體表面除銹涂漆工藝的比例方向節(jié)流閥,這是世界上最早的比例閥。1971年和1972年日本油研(Yuken)公司相續(xù)申請了比例壓力閥和比例流量閥的專利,引起了許多國家及公司的廣泛重視,推動了比例閥技術的發(fā)展。這期間出現的比例壓力閥(溢流閥和減壓閥)基本是以傳統手調液壓閥為基礎發(fā)展而來,區(qū)別僅是用比例電磁閥鐵取代了閥上原有的彈簧手調機構,閥的結構原理和設計準則幾乎沒有變化。小流量閥采用直接作用式結構,大流量閥仍采用1936年美國人維克斯(HarryVickers)發(fā)明的/差動式壓力控制原理0。因為不包含受控參數的反饋環(huán)節(jié),導致控制壓力隨著負載流量的不同而改變,這是此類比例閥的主要不足,而且由于比例電磁鐵性能較差,這類比例閥的工作頻寬低(僅1~5Hz),穩(wěn)態(tài)磁環(huán)大(4%~7%),體積也大,多用在開環(huán)系統。
20世紀80年代初,浙江大學路甬祥提出了壓力直接檢測原理,他應用該原理設計的比例溢流閥獲得了德國發(fā)明專利。按此原理,國內外研制的比例溢流閥和比例減壓閥的性能都獲得了顯著提高,實現了人們長期以來所追求的等壓力特性。
從20世紀80年代后期開始,比例壓力控制技術的又一進展是采用電氣閉環(huán)校正,出現了被控壓力―壓力傳感器檢測的新一代比例壓力閥。采用這種原理可將電-機械轉換器的非線性和先導閥的非線性擾動都包含在閉環(huán)之內,因而可實現無靜差控制,同時利用電氣校正也可以很方便地改善閥的穩(wěn)定性和快速性。文獻介紹的采用力矩馬達驅動單噴嘴擋板閥作先導級的壓力直接電檢測型比例溢流閥和比例減壓閥,其穩(wěn)態(tài)特性達到了當時幾乎完美的程度。日本油研(Yuken)公司同期推出的這種比例溢流閥更將電控器、放大器、壓力傳感器與閥集成為一體,閥上還帶有壓力數字顯示和報警裝置 。國內浙江 大學也研制成功采用這一原理和PID調節(jié)技術的三通型比例壓力閥,獲得了同樣的效果 。為完善這一技術,國外還發(fā)展了將A/D、D/A轉換器、放大器與檢測單元集成為一體的壓力傳感器,降低了生產成本、提高了可靠性和精度,這一技術將 成為比例壓力控制的主要手段。
在模擬型比例元件發(fā)展的同時,數字式的比例閥也獲得了蓬勃發(fā)展。由步進電機驅動的增量式數字壓力閥和用開關電磁鐵操縱的高速開關型數字壓力閥都已達到了使用階段。同模擬式閥相比,數字式的比例閥的優(yōu)點是更抗污染,開環(huán)控制精度高,無需A/D和D/A轉換器就能直接與計算機接口。不足之處是受控制功率的限制,系統頻寬較低,使得應用范圍受到了限制。
為改善比例壓力閥的性能,國內外學者做了大量的研究工作。德國亞琛工業(yè)大學(AachenTH)的澤納(F.Zehner)在文獻中重點研究了直接檢測的比例壓力閥,并特別介紹了采用直接壓力電檢測的比例溢流閥。我國浙江大學的郁凱元在文獻[17]中,分別研究了采用系統壓力直接檢測和主閥芯速度反饋的比例溢流閥和比例減壓閥,并提出采用主閥的三通結構來改善比例減壓閥在無負載時的控制性能。
此外,國內吳良寶等人用功率鍵合圖的方法對比例溢流閥的性能進行了研究,主要研究了阻尼網絡對比例溢流閥性能的影響。印度學者達斯古浦塔(Dasgupta)也用功率鍵合圖的方法對電磁比例先導溢流閥的性能進行了研究,并建立了比例閥的非線性模型。對采用B型液橋的直接檢測型比例溢流閥的性能進行了仿真及優(yōu)化設計,改善了比例溢流閥的性能。國外學者曼科(S.Mamco)對帶先導流量恒定器的減壓閥和多種先導級結構的直接檢測型溢流閥進行了仿真和試驗研究。提出在主閥芯上開不同圓形槽的
方法改善了先導式比例溢流閥的壓力特性。文獻研究了在滑閥上開槽的方式來消除滑閥的穩(wěn)態(tài)液動力并用這種方法設計了單級的大流量溢流閥,取得了與雙級控制同樣的效果。
在對比例壓力閥性能進行大量分析和研究的同時,許多研究者也致力于從結構原理上對比例閥進行改進。德國亞琛工業(yè)大學(AachenTH)的文加登(F.Weinganten)應用線性液阻代替圓孔阻尼器,使溢流閥的動態(tài)超調量及快速性略有改善。文獻提出用主閥芯與導閥芯之間的位置隨動反饋來提高壓力直接檢測型溢流閥的快速性和穩(wěn)定性的方法,該閥具有較好的壓力流量特性。國內學者曾祥榮研究了采用液動力補償的大流量直動式比例溢流閥,并且還對這種閥所采用的液動力補償方法作了進一步的研究[。1986年日本油研(Yuken)公司和德國派克(Par2ker)公司分別申請了壓力直接電檢測的比例溢流閥和壓力間接電檢測的比例溢流閥專利,這些都推動了壓力電檢測技術的發(fā)展。湖南大學黃勇針對比例壓力閥,在對比分析多種閥芯和閥腔幾何結構后,優(yōu)化設計出一種新型閥芯和閥腔結構的比例壓力閥。文獻采用PID控制和動態(tài)矩陣控制(DMC)方法,對比例減壓閥進行了緩沖控制研究。權龍在其博士論文中提出新的電閉環(huán)比例控制方法,并在比例減壓閥的出口與先導泄油口之間設置一旁通流量調節(jié)器,可解決現有比例減壓閥在負載很小時不能穩(wěn)定工作的難題。
傳統電液比例閥是以比例電磁鐵作為驅動裝置的電-液信號轉換元件,雖然其結構堅固,抗污染能力較強,價格較為低廉。但存在著運動部件體積慣量大(兩端對置),支撐部位多,摩擦力大、線性度差等固有弊病。同時,由于比例電磁鐵固有特性的限制,導致電液比例閥無論在響應時間還是在響應速度上都不是很快,響應速度稍高的但流量又太小,滯環(huán)大、死區(qū)大,而且給系統的控制算法帶來困難。以力矩馬達為驅動裝置的電液伺服閥雖然控制品質較好、頻響高、滯環(huán)小、死區(qū)亦小、且線性度好,但伺服閥對油液的污染十分敏感,系統的過濾成本高,且其加工難度大,價格昂貴,限制了伺服閥的應用。
可以看出,目前,無論是電液伺服閥還是電液比例閥,都無法同時滿足液壓控制系統高速、高精度、大流量、低成本、抗污染等要求。
為此,必須開發(fā)一種全新的液壓閥技術,能夠綜合這兩類閥的長處,克服它們的短處,這就是超高速電液比例閥。
超高速電液比例閥能實現液壓控制系統液流方向和流量的控制功能,滿足系統高速、高精度、大流量、低成本、抗污染的綜合要求。超高速電液比例閥是采用動圈式電-機械轉換器作為驅動裝置的電-液信號轉換元件,控制性能很好,某些性能指標達到甚至超過了電液伺服閥,尤其是在頻率響應方面更優(yōu)越,可達300Hz以上。另一方面,與傳統伺服閥不同,其中不存在噴嘴一類的細小節(jié)流口,故抗污染能力強,無需高成本的過濾措施,工作可靠性高。
提高電液比例閥的性能指標如頻響、線性度和負載能力等,有助于提高電液比例控制系統的整體特性,這也是電液比例閥技術的發(fā)展趨勢。
提高控制精度和控制速度一直以來是各行各業(yè)的敏感話題,在許多機械行業(yè)中,特別是需要高精控制場合中,擁有較大的市場前景。隨著我國建設規(guī)模的不斷擴大和經濟的不斷發(fā)展,需求量會不增加。目前,超高速電液比例閥技術在國外一些著名注塑機公司得到了應用。而國內一般均采低速比例閥控制,效率低,精度差。因此超高速電液比例閥的研究,成為各廠家在日益激烈的市場競爭中是否能夠保持優(yōu)勢的關鍵。研制性能優(yōu)良、結構簡單、工作可靠、成本低廉、能同時為生產廠家和用戶歡迎的超高速電液比例閥,對推動整個液壓技術領域的向前發(fā)展具有重要的理論意義和實用價值。
三、本課題研究內容
1、設計內容及參數
①熟悉電液比例減壓閥結構和工作原理；
②根據工作原理，列出減壓閥銜鐵、閥芯的受力方程，完成靜態(tài)特性仿真曲線，確定結構參數；
③設計參數：進口壓力4MPa，要求出口壓力0~2.5Mpa可調，流量20L/min。
2、預期提交的材料清單
①設計說明書（包括液壓、電磁力的計算）；
②結構原理圖；
③設計圖紙，1張A0（裝配圖），2張A2（閥芯和閥套）；
④英文翻譯。
3、進度計劃
1—2周：完成文獻資料查閱（確定整體方案）；
3—10周：完成主要工作；
11—12周：寫設計說明書和答辯。
四、本課題主要特色
主要特色：電液比例減壓閥的快速性、靈活性等優(yōu)點與液壓傳動力量大的結合起來，能連續(xù)地、按比例地控制液壓系統中執(zhí)行元件運動的力、速度和方向，簡化了系統，減少了元件的使用量，并能防止壓力或速度變換時的沖擊現象。比例閥主要用在沒有反饋的回路中，對有些場合，如進行位置控制或需要提高系統的性能是，電液比例閥也可作為信號轉換與放大元件組成閉環(huán)控制系統。
五、主要參考文獻
1 雷天覺主編 《液壓工程手冊》 ， 機械工業(yè)出版社，1990；
2 賀尚紅主編 《液壓與氣動傳動》第二版，中南大學出版社，2011；
3 陸培文主編 《閥門設計入門與精通》，北京：機械工業(yè)出版社，2009
4 朱淑萍主編 《機械加工工藝及裝備》，北京：機械工業(yè)出版社，2002
5 吳宗澤主編 《機械設計課程設計手冊》，北京：高等教育出版社，2006
6 徐 灝主編 《機械設計手冊》第五卷，北京：機械工業(yè)出版社，1991
7 楊培元，朱福元主編《液壓系統設計簡明手冊》北京：機械工業(yè)出版社，1999
8 陳啟松主編 《機械傳動設計手冊》 北京：煤炭工業(yè)出版社，1982
9 范存德主編 《機械技術手冊》 沈陽：遼寧科學技術出版社，2004
10楊源泉主編 《閥門設計手冊》 北京工業(yè)出版社，1995
11劉 力主編 《機械制圖》 北京高等教育出版社，1993
12張利平主編 《液壓閥原理、使用與維護》化學工業(yè)出版社，2005
13機械設計手冊編委會 《機械設計手冊》 三版，第四卷，機械工業(yè)出版社，2004
14李素玲主編 《比例控制與比例閥及其應用》 液壓與氣動，2003年第二期
15朱新才主編 《液壓傳動與控制》重慶大學出版社，1995
16許益民主編 《電液比例控制系統分析與設計》 機械工業(yè)出版社，2005
17廖念釗主編 《互換性與技術測量》第四版，中國計量出版社，2000
湘潭大學興湘學院
畢業(yè)論文（設計）評閱表
學號 2010963130 姓名 伍若翔 專業(yè) 機械設計制造及其自動化
畢業(yè)論文（設計）題目： 工程機械用插裝式電液比例減壓閥
評價項目
評 價 內 容
選題
1.是否符合培養(yǎng)目標，體現學科、專業(yè)特點和教學計劃的基本要求，達到綜合訓練的目的；
2.難度、份量是否適當；
3.是否與生產、科研、社會等實際相結合。
能力
1.是否有查閱文獻、綜合歸納資料的能力；
2.是否有綜合運用知識的能力；
3.是否具備研究方案的設計能力、研究方法和手段的運用能力；
4.是否具備一定的外文與計算機應用能力；
5.工科是否有經濟分析能力。
論文
（設計）質量
1.立論是否正確，論述是否充分，結構是否嚴謹合理；實驗是否正確，設計、計算、分析處理是否科學；技術用語是否準確，符號是否統一，圖表圖紙是否完備、整潔、正確，引文是否規(guī)范；
2.文字是否通順，有無觀點提煉，綜合概括能力如何；
3.有無理論價值或實際應用價值，有無創(chuàng)新之處。
綜
合
評
價
評閱人：
2010年5月 日
電液比例減壓閥
摘要：電液比例閥是閥內比例電磁鐵根據輸入的電壓信號產生相應動作，使工作閥閥芯產生位移，閥口尺寸發(fā)生改變并以此完成與輸入電壓成比例的壓力、流量輸出的元件。閥芯位移也可以以機械、液壓或電的形式進行反饋。由于電液比例閥具有形式種類多樣、容易組成使用電氣及計算機控制的各種電液系統、控制精度高、安裝使用靈活以及抗污染能力強等多方面優(yōu)點，因此，電液比例減壓閥應用領域日益拓寬。今年來研發(fā)生產的插裝式比例閥和比例多路閥充分考慮到工程機械的使用特點，具有先到控制、負載傳感和壓力補償等功能。它的出現對移動式液壓機械整體技術水平的提升具有重要意義。特別是在電控先到操作、無線遙控和有線遙控操作等方面展現了其良好的應用前景。
關鍵字：電液比例閥 負載感應 壓力補償 先導控制
Electro-hydraulic proportional valve
Summary：Electro-hydraulic proportional valve industry is proportional solenoid valve generates a corresponding action according to the voltage signal input, the working valve spool displacement, and valve port size is changed in order to complete the input voltage is proportional to the pressure, the flow rate output element. Spool displacement can also be mechanical, hydraulic or electrical feedback form . Due to the form of electro-hydraulic proportional valve has a wide variety, easy to use a variety of electro-hydraulic system consisting of electrical and computer-controlled, high control accuracy, flexible installation, and strong anti-pollution and many other advantages.Therefore, electro-hydraulic proportional valve applications increasingly broadened.This year's R & D proportional cartridge valves and proportional multi-way valve fully take into account the characteristics of construction machinery use,Has a first control, load sensing and pressure compensation function.It is important for the emergence of mobile hydraulic machinery to enhance the overall level of technology. Sectors, especially the first operation in the electric control, wireless remote control and a wired remote operation demonstrated its good prospect.
Keyword：Electro-hydraulic proportional valve Load sensing Pressure Compensation Pilot control
1
目錄
摘要·······················································1
目錄·······················································2
前言·······················································4
正文·······················································5
1.緒論······················································5
1.1液壓元件的結構分析及實體測繪·······················5
1.2液壓技術及應用·····································5
1.3減壓閥·············································5
1.4減壓閥的分類·······································6
1.5減壓閥的工作原理···································6
1.6電液比例減壓閥·····································6
1.7閥控制壓力的一般原理·······························7
2.比例減壓閥的結構·······································7
3.主閥設計················································7
3.1插裝式主閥·········································7
3.2主閥閥套的設計·····································8
3.3主閥閥芯的設計·····································9
3.4插裝式主閥面積比的確定·····························9
3.5主閥閥芯的受力分析·································11
3.6先導閥溢流部分的設計·······························12
3.7先導閥調定壓力的增量表達式·························13
3.8先導閥的連接方式···································14
3.9公差與配合的確定···································14
3.10比例放大器········································14
4.減壓閥的銜鐵結構·······································15
4.1銜鐵的類型·········································15
4.2銜鐵的受力計算·····································16
5.靜態(tài)特性分析············································16
5.1進口壓力靜態(tài)特性分析·······························16
5.2靜態(tài)壓力流量特性分析·······························17
5.3靜態(tài)特性仿真曲線···································17
2
6.電液比例控制系統·······································19
6.1反饋的概念··········································20
6.2閉環(huán)與開環(huán)控制······································20
6.3電液比例控制系統的組成······························21
6.4電液比例控制系統的特點······························22
結束語·····················································23
致謝························································24
參考文獻···················································25
附錄························································26
3
前言
從1795年世界上第一臺水壓機誕生，到現在液壓技術已有200多年的歷史。至上世紀50~70年代，隨著工藝水平的極大提高，液壓技術也得到迅速發(fā)展，成為實現現代傳動和控制的關鍵技術，其發(fā)展速度僅次于電子技術。特別是近年來流體技術與微電子、計算機技術相結合，是液壓與氣動技術進入了一個新的發(fā)展階段。據有關資料記載，國外生產的90%的工程機械、90%的數控加工中心、95%的自動生產線，均采用了液壓與氣動技術。在國民緊急很多領域均需應用液壓與氣動技術，其水平的高低已成為一個國家工業(yè)發(fā)展水平的重要標志之一。因此液壓技術在機械類及近機類高等教育的課程中，已成為一門重要的專業(yè)基礎課，而且也是一門能直接用于工程實際技術的學科。通過本課程的學習，可以開發(fā)學生的智力，培養(yǎng)學生敏銳的觀察能力、豐富的想象能力、科學的思維能力以及解決生產實際問題的能力。
本課題旨在服務于液壓實踐教學。本課題是通過對液壓元件的結構分析，繪制相關元件圖形，應用軟件建其模型庫。直觀地展示了液壓元件的結構和工作原理。
4
正文
緒論
1.1液壓元件結構分析及實體測繪
液壓元件的工作原理是利用有壓流體（液壓油）為介質來實現自動控制的各種機械的傳動，它在工業(yè)生產的各個領域均有廣泛應用，在機械類及近機類高等教育的課程中已成為研究發(fā)展的重要方向，而且而是能直接用于工程實際的重要技術，它在油壓系統的應用中比較廣泛。
1.2液壓技術及應用
液壓由于其傳動力量大，易于傳遞及配置，在工業(yè)、民用行業(yè)應用廣泛。在各部件制造中，對密封性、耐久性有很高的技術要求，目前在液壓部件制造中已廣泛采用——滾壓工藝，很好的解決了圓度、粗糙度的問題。特別是液壓缸制造中廣泛采用。液壓工具可以解決液壓制造各種問題。
由于液壓技術有很多突出的優(yōu)點，從民用到國防、由一般傳動到精確度很高的控制系統，都得到了廣泛地應用。
在國防工業(yè)中，陸、海、空三軍的很多武器裝備都采用了液壓傳動與控制，如飛機、坦克、艦艇、雷達、火炮、導彈和火箭等。
在機床工業(yè)中，目前機床傳動系統有85%采用液壓傳動與控制，如磨床、銑床刨床、拉床、壓力機、剪床和組合機床等。
在冶金工業(yè)中，電爐控制系統、軋鋼機的控制系統、平爐裝料、轉爐控制、高爐控制、帶材跑偏和恒張力裝置都采用了液壓技術。
在工程機械中，普遍采用了液壓傳動，如挖掘機、輪胎裝載機、汽車起重機、履帶推土機、輪胎起重機、自行式鏟運機、平地機和振動式壓路機等。
1.3減壓閥
減壓閥是通過調節(jié)，將進口壓力減至某一需要的出口壓力，并依靠介質本身的能量，是出口壓力自動保持穩(wěn)定的閥門。從流體力學的觀點來看，減壓閥是一個局部阻力可以變化的節(jié)流元件，即通過改變節(jié)流面積，是流速及流體的動能改變，造成不同的壓力損失，從而達到減壓的目的。然后依靠控制與調節(jié)系統的調節(jié)，使閥后壓力的波動于彈簧力相平衡，使閥后壓力在一定的誤差范圍內保持恒定。
減壓閥廣泛用于高層建筑、城市給水管網水壓過高的區(qū)域、礦井及其他場合，以保證給水系統中各用水點獲得適當的服務水壓和流量。鑒于水的漏失率和浪費程度幾乎同給水系統的水壓大小成正比，因此減壓閥具有改善系統運行工況和潛在節(jié)水作用。
5
1.4減壓閥的分類
減壓閥是使出口壓力低于進口壓力的壓力控制閥。減壓閥可分為定壓輸出減壓閥、定差減壓閥和定比減壓閥三種。定壓輸出閥有輸出減壓閥有直動型和先導型兩種結構形式。在先導型中又有“出口壓力控制式”和“進口壓力控制式”兩種控制方式。
1.5減壓閥的工作原理
減壓閥的工作原理簡單的說是通過啟閉件的節(jié)流，將進口壓力降至某一需要的出口壓力，并能在進口壓力及流量變化時，利用本身介質能量保持出口壓力基本不變。這是減壓閥的基本功能也是它的基本原理。
一般減壓閥都為定壓式，減壓閥的孔縫隙隨著進口壓力的變化而自行調節(jié)，因此，能自動保證閥的出口壓力恒定。減壓閥也可以作為工作壓力調節(jié)裝置，使氣壓不受氣源壓力的變化及其他閥門工作的時候壓力波動的影響。此減壓閥順時針調節(jié)壓力手柄壓力升高，逆時針調節(jié)壓力手柄壓力降低。減壓閥的超調現象嚴重，一次壓力和二次壓力相差越大超調也將越大。
1.6電液比例減壓閥
電液比例閥是以傳統的工業(yè)用液壓控制閥為基礎，采用模擬式電氣-機械轉換裝置將電信號轉換為位移信號，連續(xù)地控制液壓系統中工作介質的壓力、方向或流量的一種液壓元件。此種閥工作時，閥內電氣-機械轉換裝置根據輸入的電信號產生相應的動作，使工作閥閥芯產生位移，閥口尺寸發(fā)生改變并以此完成與輸入電壓成比例的壓力、流量輸出。閥芯位移可以以機械、液壓或電的形式進行反饋。
比例控制元件的種類繁多、性能各異，有多種不同的分類方法：
（1） 按控制功能來分類可分為比例壓力控制閥，比例流量控制閥，比例方向閥和比例復合閥。
（2） 按液壓放大級的級數來分，可分為直動式和先導式。直動式是由電-機械轉換元件直接推動液壓功率級。先導控制式比例閥由直動式比例閥與能輸出較大功率的主閥級構成。根據功率輸出的需要，它可以是二級或三級的比例閥。二級比例閥可以控制的流量通常在500L/min一下。比例插裝閥可以控制的流量達1600L/min。
（3） 按比例閥主閥芯的型式來分，可分為滑閥式和插裝式。插裝式是在二通貨三通插裝元件的基礎上，配以適當的比例先導控制級和級間反饋聯系組合而成。
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1.7壓力閥控制壓力的一般原理
電磁閥里有密閉的腔，在不同的位置開有通孔，每個孔都通向不同的油管，腔中間是閥，兩面是兩塊電磁鐵，哪面的磁鐵線圈通電閥體就會被吸引到哪邊，通過控制閥體的移動來擋住或露出不同的排油的孔，而進油孔是常開的，液壓油就會進入不同的排油管，然后通過油的壓力來推動油缸的活塞，活塞又帶動活塞桿，活塞桿帶動機械裝置運動。這樣通過控制電磁鐵的電流就控制了機械運動。
2.比例減壓閥的結構
由于本設計中電液比例減壓閥的設計參數要滿足的要求為：進口壓力=4Mpa，出口壓力=0~2.5Mpa可調，流量20L/min。本設計中減壓閥的主閥采用插裝式結構，而不采用傳統的滑閥式結構。如圖2-1
圖 2-1 電液比例減壓閥結構圖
3.主閥設計
3.1插裝式主閥
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一般由插裝主閥、控制蓋板、通道快三部分組成。
插裝主閥由閥套、彈簧、閥芯及相關密封件組成，可以看成是兩級閥的主級，有多重面積比和彈簧剛度，主要功能是控制主油路中油流方向。壓力和流量；
控制蓋板上根據插裝閥的不同控制功能，安裝有相應的先導級控制元件；
通道塊既是插入元件及安裝控制蓋板的基礎閥體，又是主油路和控制油路的連通體。
插裝式主閥由主閥閥套、閥芯、主閥彈簧及相關密封件組成。
3.2主閥閥套的設計
該閥套頭部裝入蓋板中，下部裝入通道塊中。
由于插裝閥的一些尺寸已經標準化，因而主閥閥套的外部尺寸必須符合標準。在我國，插裝閥必須符合GB2877-81二通插裝閥安裝尺寸。如下圖3-1
圖3-1主閥閥套的尺寸示意圖
取本次設計的通徑為32mm，最大流量20L/min，主閥芯帶位移－電反饋型先導控制，故尺寸為32mm。
查文獻機械設計手冊第二章“二通插裝閥的安裝連接尺寸”得
=45，t1=12.5，t2=85，=60
由于主閥套頭部插裝入控制蓋板中，下部裝入通道塊中，因此如何防止油液的內、外泄漏，減小在閥上的能量損失，提高閥的效率，對液壓閥來說是很重要的問題。因此
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密封件的選用是很重要的。
一般對密封件的主要要求是：
①在一定的壓力、溫度范圍內具有良好的密封性能；
②有相對運動時，因密封件所引起的摩擦力應盡量小，摩擦系數應盡量穩(wěn)定；
③耐腐蝕、耐磨性好，不易老化，工作壽命長，磨損后能在一定程度上自動補償；
④結構簡單，裝拆方便，成本低廉。
由上所述要求，選用o形橡膠密封圈做為閥體中的密封件。o形橡膠密封圈具有結構簡單，密封性能好、壽命長、摩擦阻力較小、成本低，既可以作靜密封，也可以作為動密封使用。在一般情況下，靜密封可靠使用壓力可達35Mpa，動密封可靠使用可達10Mpa，當合理采用密封擋圈或其他組合形式，可靠壓力降成倍提高。因此在本設計中閥套與控制蓋板、閥套與通道塊之間的密封都采用o形橡膠密封圈。
3.3主閥閥芯的設計
因為在設計時應該使比例電磁鐵斷電即輸出力為0時，主閥閥芯是關閉的，以避免意外情況的發(fā)生。為達到此目的，本設計中在減壓閥閥芯的下方夾了一個復位彈簧，并使此復位彈簧的力足夠大，當比例電磁鐵斷電時，使控制腔的壓力大到可以使主閥關閉。相應的結構圖如下圖3-2：
圖3-2先導閥示意圖
控制腔油液對先導閥閥芯的壓力方向與比例電磁鐵剛好相反，這樣原來由比例電磁鐵單獨來控制先導閥閥芯的情形現在變?yōu)橛杀壤姶盆F和先導閥復位彈簧共同控制
3.4插裝式主閥面積比的確定
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如圖，插裝閥中三個面積會影響閥芯在閥套中的開啟及關閉，即、、。其中、分別為閥芯主油口A口和B口處的面積，為控制腔C腔的面積，有：
=＋
面積比是指閥芯處于關閉狀態(tài)時，、分別與的比值/、/，它們表示了三個面積之間數值上的關系，通常定義為面積比α=/。
錐閥中，面積比大體分為A（1:1.2）、B（1:1.5）、C（1：1.0）、D（1:1.07）、E（1:2.0）等類型。
在本設計閥中的面積比選用類型A（1:1.2），由于本設計中的通徑為32mm。此處即面積的直徑為32mm，因此A口的半徑為16mm。如圖3-3
圖3-3插裝閥面積比示意圖
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令控制腔的半徑為,面積比的公式
得≈17.5mm
所以=∏*=803.84
=0.2*=0.2*803.84=160.768
=∏*=964.608
3.5主閥閥芯的受力分析
下圖3-4為先導閥閥芯受力示意圖：
圖3-4先導閥閥芯受力示意圖
先導閥閥芯受力分析
如插裝式閥一樣，建立先導閥閥芯的受力平衡方程如下：
=+－－+
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式中：
——控制腔油液壓力；
——閥芯上端面積，為控制腔油液對閥芯的壓力；
——先導閥閥芯在移動過程中受到的穩(wěn)態(tài)液動力；
——先導閥閥芯在移動過程中受到的摩擦力；
——先導閥閥芯所受比例電磁鐵向下的推力；
——閥芯自重。
忽略閥芯自重及閥芯移動過程中的摩擦力，將閥芯移動過程中穩(wěn)態(tài)液動力也忽略，受力方程式變?yōu)椋?
=－
轉化為
上式即控制腔壓力的決定因素。
式中的計算公式為：
=+
其中，為處于中位時先導閥彈簧的預緊力，為先導閥彈簧剛度，為先導閥閥芯相對于中位時的位移。
由于先導閥閥芯相對于中位時的位移相對于先導閥彈簧的預壓縮量較小，因此在不做精確計算是可將其忽略，故上式又課可化為：
上式即為控制腔壓力與比例電磁鐵輸出力的關系式。
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3.6先導閥溢流部分的設計
減壓閥能夠保持器出口壓力不會低于比例磁鐵的設定值，但是如果減壓閥由于某種原因導致控制腔的壓力突然增高或者是比例電磁電磁鐵調定力突然下降都將導致閥芯迅速下移，控制腔的油液還未來得及泄出就被封閉起來，這樣的后果是控制腔壓力在一段時間內高于先導閥的調定值，而由前所述，主閥閥芯開度是由控制腔壓力決定的，因此也將導致主閥閥芯開度偏離調定值，而造成電液比例閥失調。
為解決這個問題，再在減壓閥之上復合一個溢流閥，而且使該閥的開啟壓力剛好等于前面減壓閥的調定壓力，這樣當出現控制腔的壓力突然高于比例電磁鐵的情況出現時，溢流閥開啟讓油液泄出，以使控制腔的壓力回復到調定值上，其結構圖如下圖3-5：
圖3-5先導閥結構示意圖
同樣將閥芯自重及閥芯移動過程中的摩擦力及穩(wěn)態(tài)液動力忽略，建立閥芯運動方程，得：
=－
由上式可知，先導閥的溢流部分的開啟壓力為（－）/，可見溢流部分的開啟壓力正好將等于減壓部分的調定壓力，這樣就滿足了前面提到的控制要求，是控制腔的壓力能恒定先導閥的調定值上，且這個值將與成線性關系。
3.7先導閥調定壓力的增量表達式
由控制腔壓力與比例電磁鐵輸出力的關系式得：
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3.8先導閥的連接方式
當主閥為正向（即節(jié)流閥的總進油口接A口，總出油口接B口，油液從A口流向B口）時，X口接A口，Y口接油箱，此連接在通道塊中實現；
當主閥為反向通流時，X口接B口，Y口接油箱。
3.9公差與配合的確定
本設計的課題為液壓閥，而液壓閥屬精密機器設備，故對公差與配合的要求較高，查文獻可知，公差IT5（孔到IT6）級用于高精度和重要的配合處，IT7~IT8級則用于一般精度要求的配合。所以在本設計的配合中孔用公差等級擬定為IT6級，軸用公差等級擬定為IT5級。
由于要達到相同的精度級，孔比軸加工難，故在設計中無論主閥閥芯與閥套之間還是先導閥閥芯與閥套之間的配合均采用基孔制；又因為主閥閥芯與閥套之間的運動形式為軸向滑動，故為降低摩擦力，采用間隙配合，而為防止泄露，以降低在閥上面的能量損失，此間隙應該盡量的小，查文獻，采用基本偏差系列中間隙最小的ｇ。
故最終擬定主閥閥芯和閥套及先導閥閥芯與閥套之間的配合均為(H6/ｇ5)其中主閥閥芯和閥套的配合采用35(H6/ｇ5)，而先導閥閥芯與閥套的配合采用16(H6/ｇ5)和8(H6/ｇ5)。
3.10比例放大器
比例放大器是電液比例閥的控制盒驅動裝置，比例閥的基本電控單元，能夠根據
比例閥和比例泵的控制需要對控制電信號進行處理、運算和功率放大。閉環(huán)控制閥和控
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制泵使用的放大器可完成對整個比例元件的控制。
電液比例控制系統既有液壓元件傳遞功率大，響應快的優(yōu)勢，元件處理和運算信號方便，易于實現信號遠距離傳輸的優(yōu)勢。發(fā)揮二者的技術優(yōu)勢在很大程度上依賴于比例放大器又有電器。
比例放大器要具有斷電保護功能，以便控制壓力變化、速度或位移部件的加速度，有效防止慣性沖擊；要有函數發(fā)生器，以補償死區(qū)特性。
4.減壓閥的銜鐵結構
在電磁機構中，被固定的電磁鐵的吸引，而運動后和電磁機構組成閉合磁路，這個運動的鐵磁體被稱為“銜鐵”，如常見的交流接觸器的上部分帶動接點的部分。
銜鐵一般是由軟磁性材料制造的，如鐵、鑄鐵、硅鋼及坡莫合金等。
在先導閥或反沖型電磁閥中，銜鐵與主閥組件組成電磁閥產品，因此銜鐵引導主閥開關工作，所以也稱導閥。
4.1銜鐵的類型
根據控制方式和介質流向可各分為二類。
1、 常關式
斷電時關閉，通電時開啟的電磁閥。
①上進下出流向 這是通用結構。
②下進上出流向 這是特定的結構的電磁閥，它的主閥流 向是下進上出結構。為了流路暢通，平衡孔設在活塞底部直通進口，導閥口設在閥蓋腔室內直通活塞上方，活塞采用組合式滑環(huán)密封，泄露甚微。
1、 常開式
斷電時開啟，通電時關閉的電磁閥。
①上進下出流向 這是采用較多的結構；
②下進上出流向 為了利用常開式產品的通用件，僅在導閥組件上加了一個閥口朝下的部件即把常關式產品轉換為常開式產品。
銜鐵的受力分析
分析的目的是求取復位彈簧力和電磁力，并結合動作原理與結構等進行電磁計算，并在該基礎上求得電磁組件的設計。
作用于銜鐵上的力有：
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①自重W動鐵芯或工作部件的重量；
②密封力該力和密封結構的形式與材料有關，也受介質壓力的影響。當密封結構的形式與材料選定后，在最高工作壓力是，所需密封力最大，在介質壓力為零時最小；
③介質力隨介質在壓力和閥口平均直徑大小而變化，在介質壓力為零時該力為零；
④復位彈簧力彈簧一經選定，該力就補課變動。但在工作過程中，給定彈簧的彈簧力在壓緊時最大，在預緊時最小；
⑤電磁力結構一經選定，該力不可變動。但在工作過程中，通電啟動瞬間力最小，通電吸合力最大。吸合斷電瞬間仍存在一定的力稱為剩磁，剩磁力標注為，斷電復位后該力應為零。
電磁組件的工作狀態(tài)有四步，即斷電、通電瞬間（啟動）、通電與斷電瞬間（復位）。
4.2銜鐵的受力的計算
采用常開式上進下出流向結構
①求取最小工作壓差下的密封力及最大工作壓差下的密封力。
②根據及取其大值，由此求得關閥彈簧力。
③求取壓緊時的開閥彈簧力+，由此確定開閥彈簧的參數。
④求取吸合是的電磁力并根據進行校核，確定電磁力。其中為開i閥彈簧在預緊下的彈簧力，為開閥彈簧在壓縮下的彈簧力，為通電吸合后的電磁力。
5.靜態(tài)特性分析
5.1進口壓力靜態(tài)特性分析
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當進口壓力小于預設開啟壓力是，主閥芯和先導閥芯均沒有運動，出口壓力可以根據計算式
簡單計算得到，且泄露流量為0.所以，主要考慮當進口壓力大于預設開啟壓力的情況。
靜態(tài)特性分析 假設減壓閥正常工作，則出口要力基本維持不變，先導閥口壓力也基本保持不變。可設主閥閥芯和先導閥芯的工作點為、，對上式進行線性處理有：
對計算式：
線性處理得：
5.2靜態(tài)壓力流量特性分析
出口壓力與先導閥出口壓力也基本保持不變，對閥口流量方程進行線性化處理，可以獲得減壓閥的靜態(tài)壓力流量特性曲線。隨著流量的增大，廚樓壓力略有下降，其下降幅度比進口壓力變化產生的影響稍大。其他如外泄漏量等分析方法。
5.3靜態(tài)特性仿真曲線
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圖5-1出口壓力隨進口壓力變化影響曲線
圖5-2主閥位移對比曲線
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圖5-3先導閥口壓力對比曲線
圖5-4減壓閥靜態(tài)壓力流量特性曲線
6.電液比例控制系統
在比例閥的結構設計完成后，而因為比例減壓閥將最終應用與比例控制系統中，故在本說明書中對比例控制系統做一個簡單的介紹。
現代微電子技術的發(fā)展，特別是計算機技術的普及與發(fā)展，為實現各類工藝過程的最佳控制提供了技術基礎。因此，工程控制理論的應用已逐步從航天、航空和軍事工
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程領域普及到民用工業(yè)部門。電液比例控制技術作為連接現代微電子技術的大功率工程
控制設備之間的橋梁，已經成為現代控制工程的基本技術構成之一，在近20中得到了迅速發(fā)展。它與傳統的電液伺服技術相比，具有可靠、節(jié)能和廉價等明顯特點，已應用于相當廣泛的領域，形成了頗具特色的技術分支。
6.1反饋的概念
反饋就是通過適當的檢測裝置將信號或一部分返回輸入量與輸入量進行比較，比較的結果叫偏差。因此，基于反饋基礎上的“檢測偏差用以糾正偏差”的原理又稱為反饋控制原理。同樣，采用反饋控制原理的控制系統為反饋控制系統。
6.2閉環(huán)控制與開環(huán)控制
開環(huán)控制
不包含外反饋的控制系統稱為開環(huán)系統。比如比例閥控制液壓缸或馬達系統可以實現速度、位移、轉速和轉矩等的控制。開環(huán)系統的系統方框圖如圖所示：
圖6-1開環(huán)控制系統示意圖
由于開環(huán)控制系統的精度比較低，無級調節(jié)系統輸入量就可以無級調節(jié)系統輸出量——力、速度以及加減速度等。這種控制系統的結構組成簡單，系統的輸出端和輸入端不存在反饋回路，系統輸出量對系統輸入控制作用沒有影響，沒有自動糾正偏差的能力，其控制精度主要取決于關鍵元器件的特性和系統調整精度，所以只能應用在精度要求不高并且不存在內外干的場合。
閉環(huán)控制:
包含外反饋回路的控制洗頭膏稱為閉環(huán)控制系統，如果在比例閥本身的內反饋，也可以構成實際的局部小閉環(huán)控制。一般稱為閉環(huán)系統。
圖6-2閉環(huán)控制系統示意圖
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閉環(huán)控制系統的優(yōu)點是對內部和外部干擾不敏感，系統工作原理是反饋控制原理或按偏差調整原理。這種控制系統有通過負反饋控制自動糾正偏差的能力。下圖為反饋控制系統框圖。
圖6-3反饋控制系統框圖
反饋也帶來了系統的穩(wěn)定性問題。這類系統是檢測偏差用以糾正偏差或者說是考偏差進行控制，而在工作過程中系統總會存在偏差，由于元件的慣性，很容易引起振蕩，是系統不穩(wěn)定。因此，精度和穩(wěn)定性是閉環(huán)控制系統存在的一對矛盾。而開環(huán)控制喜用一般不存在所謂穩(wěn)定性問題。
6.3電液比例控制系統的組成
電液比例控制系統，盡管其結構各異，功能也不盡相同，但都可歸納為用功能相同的基本元件組成的系統，組成電液比例控制的基本組件有：
①指令組件 它是給定控制信號的產生與輸入的組件，可以是信號發(fā)生裝置或過程控制器。在有反饋信號的情況下，它給出與反饋信號有相同形式和量級的控制信號。
②比較組件 它的作用是把給定信號與反饋信號進行比較，得出偏差信號作為電控器的輸入。進行比較的信號必須是同類型的，比例控制器的輸入量也應當轉換為同類型的電學量。
③電控器 電控器通常被稱為比例放大器。由于含在比例閥內的電磁鐵需要的控制電流較大（0~8mA）而偏差控制電流較小，不足以推動電磁工作，且偏差信號的類型或形狀都不一定能滿足高性能控制的要求，所以要使用電控器對控制信號進行功率放大和對輸入的信號進行加工、整形，使其達到電-機械裝換裝置的控制要求。
④比例閥 比例閥內部又分為兩大部分，即電-機械裝換器及液壓放大組件，還可能帶有閥內的檢測反饋組件。電-機械裝換器是電液的接口組件。它把經過放大后的電信號裝換成與其電學量呈正比的力或位移。這個輸出量改變了液壓放大級的控制液阻，經過液壓放大作用，把不大的電氣控制信號放大成足以驅動系統負載壓能，這是整個系統的功率放大部分。
⑤液壓執(zhí)行器 通常指液壓缸或液壓馬達，它是系統的輸出裝置，用于驅動負載。
⑥檢測反饋組件 對于閉環(huán)控制需要加入檢測反饋組件。它檢測被控量或中間變
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量的實際值，得出系統的反饋信號。檢測組件有位移傳感器、測速發(fā)電機等。檢測組件
往往又是信號轉換器，用于滿足比較的要求。檢測組件有內、外環(huán)之分。內環(huán)檢測組件通常包含在比例閥內，用于改善閥的洞、靜特性。外環(huán)檢測組件直接檢測輸出量，用于提高整個系統的性能和控制精度。
6.4電液比例控制系統的特點
①可明顯地簡化液壓系統，實現復雜程序控制，降低費用，提高了可靠性，課在電控器中預設斜坡函數，實現精確而無沖擊的加速或減速，不但改善了控制過程品質，還縮短工作循環(huán)時間；
②利用電信號便于實現遠距離控制或遙控。將閥布置在最合適的位置，提高主機的設計柔性；
③利用反饋提高控制精度或實現特定的控制目標；
④能按比例控制液流的流量、壓力，從而對執(zhí)行器件實現方向、速度和力的連續(xù)控制，并易實現自動無級調速。
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結束語
踉踉蹌蹌地忙碌了兩個月，我的畢業(yè)設計課題也終于將告一段落。電液比例減壓閥基本達到預期效果。但由于能力和時間的關系，總是覺得有很多不盡人意的地方，譬如外觀、質量、壽命、性能等數不勝數?？墒?，做一件事情，不必過于在乎最終的結果，可貴的是過程中的收獲，雖然有點事用語言來安撫我尚未平復的心。
畢業(yè)設計，也許是我大學生涯交上的最后一個作業(yè)了。想借此感謝四年來給我?guī)椭乃欣蠋?。同學，你們的友誼是我人生寶貴的財富，是我生命中不可或缺的一部分。我的畢業(yè)指導老師劉金剛老師，雖然我們接觸的很少，但卻能給與我不厭其煩的指導。本設計在劉老師的悉心指導和嚴格要求下成功完成，在此，特地向劉老師道聲謝謝。
不積跬步何以至千里，本設計能順利的完成，也歸功于各位任課老師的認真負責，使我能夠很好的掌握和運用專業(yè)知識，并在設計中得以體現。正是有了他們的悉心教導和支持，才使我的畢業(yè)設計工作能順利完成，在此向湘潭大學機械系的全體老師表示由衷的謝意。感謝你們四年來的辛勤栽培。
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致謝
首先，在此我特別對我的指導老師劉金剛老師表示衷心的感謝在整個設計的過程中，劉老師給予了我太多的幫助，是我能夠順利的進行畢業(yè)設計。
在畢業(yè)設計的過程中，絕大部分的文獻都要從學校圖書館中借閱和查找，圖書館是一個知識的海洋，機械類的書籍文本給予了我很大的幫助，使我的設計不那么沒頭沒腦。有些資料在圖書館沒有，在劉老師的幫助下，讓我及時的找到我所需要的數據和文獻。
畢業(yè)了，在設計中，我的兩位室友陳星博文和周億同學和我是同組，但我們的設計內容毫不相干，雖然如此，可我們還是互幫互助，在我不懂的地方，他們還是悉心的給我講解。正是有了這樣的好搭檔，才使我的畢業(yè)設計步伐正常前進，我感謝他們。這或許是我們大學最美好的時光。
在兩個月的畢業(yè)設計中，還有不少人給予了我?guī)椭?，簡而言之，我要對他們說句“謝謝”。
本次的畢業(yè)設計算是完成了，但是，里面還有不少錯誤，希望得到老師的批評指導，先行致謝！
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參考文獻
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16許益民主編 《電液比例控制系統分析與設計》 機械工業(yè)出版社，2005
17廖念釗主編 《互換性與技術測量》第四版，中國計量出版社，2000
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附錄
英文翻譯資料
Electro-hydraulic control system
Electric control system can be divided into power correction telegraph system utilization ratio servo control system. According to the electro-hydraulic control valve may be used, the use of electro-hydraulic servo valves for hydraulic servo system, the use of electro-hydraulic proportional valve for electro-hydraulic proportional control system. In the vast majority of the test machine using hydraulic servo system.
The main function of the amplifier control is integrated electrical input system options, comparing the correction and amplification. For ease of use, often also includes a controller power supply required, the amount of pull signal generator. Park with electric servo valve matching, control amplifier called servo controller.
Electro-hydraulic control valve to control the amplifier input is the current number of elements is converted to hydraulic energy, which greatly affect the performance of the entire system. Electro-hydraulic control system is a key component. Electro-hydraulic servo valve control valve has two hydraulic proportional valve and electricity. In the testing machine in the wider application of electro-hydraulic servo valves, electro-hydraulic proportional valve has started doing static performance test discretion hydraulic universal testing machine has been applied.
Receiving cylinder servo valve output pressure oil, the piston reciprocates according to the requirements. Specimen is mounted on the piston rod is generally the end of the school's high-pressure hydraulic cylinder exerts a force on the specimen Shantou.
Detecting and measuring device comprising a sensor amplifier denier. Controlled by the detection elements are small in size. According charged regardless of the star sensor may have displacement sensors, force sensors, pressure sensors, acceleration sensors.
Electro-hydraulic control system tester input signal u1, u1 is the output voltage signal of a waveform on the amount of time coordinate according to test requirements, this waveform is Founder strings, triangle, etc. are to be random. Control amplifier for amplifying the voltage signals and converted into electric current input from the hydraulic control valve, the electric control valve is △ Q output of the corresponding flow or pressure △ P, driven by hydraulic cylinder piston movement of the specimen by the input signal, its movement when the load amount charged, such as displacement, force, deformation, acceleration, detected by the detector element and converted into electricity u2, which is used to display power on the one hand, recording or data processing, on the other hand fed to the input of the amplifier terminal and the input signals are compared, if the deviation continues to be adjusted until the control inputs u1 and u2 most equal. Since the input signals are signals to power. So easy to link Lee computers make the testing process more flexible and convenient.
Tester is the most common application of electro-hydraulic servo system, using more of a materials testing machine - the principle of
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