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德國REXROTH高頻響比例控制閥應用分析
閱讀：1758 發布時間：2014-1-20REXROTH高頻響比例閥是比例閥中動態響應性能zui接近伺服閥，雖然頻率和敏感度比不上伺服閥，但是它無零位死區，高精度、高頻響，對油液的清潔度要求比伺服閥低，具有更高的工作可靠性。
采用REXROTH高頻響比例閥時，應同時采用蓄能器或增設緩沖回路，消除液壓沖擊，因為管路的沖擊也影響著REXROTH高頻響比例閥的穩定響應。油路長度是否合理，管路壁厚是否合理，管路是否緊固，直接影響到管路的固有頻率，從而影響著比例閥的穩定響應。
1 REXROTH高頻響比例閥工作原理
這是BOSCHRESROTH公司生產的一種直接作用滑閥式比例閥，驅動是帶位置反饋和放大器的電磁鐵。工作原理如圖2所示，高頻響比例電磁鐵驅動閥芯，位移由位置傳感器反饋，由內置電子線路進行閥芯的閉環控制。經計算機運算處理后執行機構動作的電氣信號由放大器放大后，電磁鐵線圈中就有電流通過，在電液轉換器中將電氣信號轉換成液壓信號，使比例閥主閥芯移動。一個帶放大器的系統，比無放大器的系統重復精度要高得多，而精度直接與放大器的增益有關。
由圖3可以看出，由實際輸出的速度和位置所對應的液壓信號轉變成電氣信號，與計算機所給的指令系統信號進行比較，得出的電氣信號轉換成液壓信號得出油缸的輸出，這個輸出是個動態響應不斷調整的過程。
REXROTH高頻響比例閥的輸入控制信號為標準4～20mA電流，通過調節信號電流的大小控制液流的方向和流量大小。比例閥的中間位為12mA，此時閥的開度為0;12～20mA為正向開度控制（正向0～zui大開度），12～4mA為反向開度控制（反向0～zui大開度）。接口控制原理圖見圖4。
REXROTH高頻響比例閥流量輸出穩態調節特性無中位死區，它允許的油液污染等級按NAS1638標準為7、8、9級，采用βx=75的過濾器就可以達到要求，它的滯環≤0.2%，制造公差<10%，響應時間（信號變化從0⋯⋯100%）≤25ms，溫漂在ΔT=40℃時，零點位移量<1%。負載腔達80%供油壓力，工作頻寬和性能已達高水準的伺服閥，而成本只是伺服閥的1/3。
2 REXROTH高頻響比例閥故障分析
1）測試時油缸出現抖動，經過調試程序時發現放大器的增益太高，適當減小放大器的增益不會對系統有影響，不過也不能太低，否則系統可能會不穩定。高頻響比例控制閥的調節主要是靠放大器的調節。
2）在調試過程中，遇到油缸速度低并且有時不能驅動的現象，排除液壓系統的故障后，經查找，發現是由于伺服放大器的供電線路過長、且供電線路線徑過小，使得閥在工作時，供電電流增加引起線路壓降增大，從而使得到放大器的驅動電壓低于系統要求的規定值，使閥無法被驅動。后更換了放大器的供電電纜（由4×0.75mm2更換為4×2.5mm2的控制電纜），問題得以解決。
3）REXROTH高頻響比例閥反應速度太慢，動態失效，原因可能是閥太臟，節流孔被堵住，不過不要自己拆，應該找廠家配合清洗伺服閥。
4）油路通，卻無法靜載啟動即系統無法平衡可能是密封件失效，更換密封件即可。