氣動閥門的選擇
氣動閥門的選擇;
閥處于氣動控制系統的核心地位,有各種型號的方向控制閥(Directional Control Valve, DCV)和比例控制閥可供選擇。方向控制閥無疑是*常用的閥,它們控制壓縮空氣(或者其他合適的流體)的方向,例如決定一個氣缸的行程是向前還是后退。
閥是由其主要連接的數量和可能的切換位置來識別的。舉例來說一個“3/2”閥對應于三個端口和兩個切換位置。除端口和切換位置的功能各異外,方向控制閥的機械設計和功能性設計也有不同。DCV的設計類型包括:塞頭(球形塞頭、扁平塞頭)、閥軸、扁平滑塊和旋轉滑塊。即使在同一類型中,仍有可能應用不同的設計方法和材料。例如,一個線軸閥 可能有沿其閥軸的密封環或者代替密封位于閥本體中。設計特性影響閥的服務壽命、流率、執行器件、驅動力、尺寸大小以及價格。
當方向閥用于執行全部切換操作時,比例閥 則調節壓力和流率。比例閥*主要的基本特性是將輸入信號轉換為特定的輸出信號。比例閥通常包括兩個器件—一個導向控制和一個閥單元。導向控制由兩個2/2通路導向閥或一個比例電磁線圈(solenoid)組成,還包括用于評估的電子線路。閥單元只包含集成的氣動功能。
一個直流電壓或電流作用于控制塊連接件。電壓或電流然后對應于一個特定的被控壓力。在工作端口的實際壓力由集成的壓力傳感器測量,然后發送到評估電子線路,后者對實際壓力和期望的壓力進行比較。電子線路單元隨即根據壓力偏差依次切換導向閥和主閥的操作位置,一直到獲得期望的壓力。對“標準”的方向控制閥而言,只能有單一的切換位置,但比例方向控制閥還允許有中間位置。這就是說,例如除“打開”或“關閉”等終點位置外,中間位置如“稍微打開”是可能的。
用于切換工作位置的執行器件是一個比例電磁線圈,當電磁線圈被電子線路激勵時,線圈電壓會隨之改變,控制活塞的位置將按照此變化的電磁場強度而變化。作為其結果,借助于控制活塞的作用,每個空氣通路同時會有不同程度的打開或關閉。這不僅啟動氣缸移動方向的開環或閉環控制,還對氣缸的移動速度進行控制。因此,可以認為這種閥起到節流的功能,在切換頻率約為100Hz時,這種類型的閥可以達到相當高的動態性能。
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