数字流量阀压力补偿式和增量式的工作原理图解

1.直接驱动式数字流量阀

图6-10是这种阀的结构原理示意图。其工作过程是：步进电动机1的转动通过滚珠丝杠2转化为轴向位移，带动节流阀阀芯3移动，控制阀口的开度，从而实现流量调节。该阀的阀口由相对运动的阀芯3和阀套4组成，阀套上有两个通流孔口，左边一个为全周开口，右边一个为非全周开口。阀芯移动时先打开右边的节流口，得到较小的控制流量，阀芯继续移动，则打开左边阀口，流量增大，这种结构使阀的控制流量可达3600L/min。阀的液流流入方向为轴向，流出方向与轴线垂直，这样可抵消一部分阀开口流量引起的液动力，并使结构紧凑。连杆5的热膨胀，可起温度补偿作用，减小温度变化引起流量的不稳定，阀上的零位传感器6用于在每个控制周期终了控制阀芯回到零位，以保证每个工作周期有相同的起始位置，提高阀的重复精度。

图6-10 增量式数字流量阀

1—步进电动机 2—滚珠丝杠 3—节流阀阀芯 4—阀套 5—连杆 6—零位传感器

2.压力补偿式数字流量阀(www.xing528.com)

图6-11是压力补偿式数字流量阀的工作原理图。该阀的液压部分由喷嘴挡板阀、流量控制滑阀和压力补偿阀组成。流量控制阀阀芯4左右端的承压面积分别为A₁、A2，且其比为1∶2。先导控制液压油作用于A₁腔，同时经阻尼孔5进入A₂腔。A₂腔压力也即喷嘴7前的压力，此压力受喷嘴挡板阀控制。当步进电动机以一定步数转动，通过凸轮使挡板6位移，挡板和喷嘴之间的距离减少，A₂面上的压力升高，流量控制阀阀芯4在此压力作用下得到相应位移，打开节流控制口，液流从P腔至C腔得到与步数成比例的流量。主阀阀芯运动使喷嘴与挡板间距离加大回到原始状态，即A₁、A₂面上的总作用力平衡时停止。压力补偿阀阀芯3左端作用着P口的油压力，右端作用着弹簧力和C腔的油压力。当C腔压力因负载而改变时，补偿阀阀芯在此压力变化的作用下移动，使P至T油口开启或关闭，P腔压力随C腔压力改变，从而保持P至C腔的压差恒定，起到稳定流量的作用。这种压力补偿方式为溢流式压力补偿，其图形符号如图6-11c所示。若对油道稍作改变，并将补偿阀阀芯换成减压阀式阀芯，可得到减压式压力补偿流量阀，如图6-11b所示。溢流式压力补偿流量阀是一个三通阀，供油压力适应负载而变化，可节省能量。压力补偿式流量阀静态特性较好，流量稳定性和精度都较高，但结构复杂，动态性能差，负载变化时有较大的瞬时流量超调。

图6-11 压力补偿式数字流量阀工作原理

a）不带压力补偿 b）减压式压力补偿 c）安全式压力补偿 d）结构图 1—弹簧 2、5—固定节流孔 3—压力补偿阀阀芯 4—流量控制阀阀芯 6—挡板 7—喷嘴