Rexroth(力士乐)的阀位控制和速度控制常依托电液比例阀、伺服阀等核心元件,搭配放大器、反馈装置构成闭环系统,前者聚焦阀芯位置的精准定位,后者通过阀位调节液压参数实现执行机构速度的稳定控制,以下是具体工作原理:
德国REXROTH阀位控制器工作原理 阀位控制的核心是让阀芯精准达到并维持在与输入信号对应的位置,核心部件通常是带位置反馈的比例阀或伺服阀,整体为电 - 机械 - 反馈的闭环控制模式,具体流程如下: 信号输入与放大:控制器(如 PLC)输出模拟信号(常见 ±10V 电压或 4 - 20mA 电流),该信号传递给阀内置的集成电子元件或外置放大器。电子元件会先对微弱信号做滤波、整形处理,再放大为可驱动比例电磁铁的电流信号。 电磁力驱动阀芯位移:比例电磁铁接收放大后的电流信号,产生与电流大小成正比的电磁力。此电磁力克服阀芯复位弹簧的弹力,推动阀芯沿轴向移动,电流越大,电磁力越强,阀芯位移量就越大;若为双向阀,电信号反向时,电磁力方向改变,阀芯会反向移动。 闭环反馈修正偏差:高精度型号(如 4WRPEH 系列)内置位移传感器(如霍尔传感器、LVDT 位移传感器),可实时采集阀芯实际位置。传感器将位置信号回传给集成电子元件,元件对比指令位置与实际位置。一旦存在偏差,立即调整输出给电磁铁的电流,直至阀芯位移与指令一致,以此抵消摩擦、液动力、油温等因素带来的误差,保障阀位精度。
力士乐速度控制器工作原理 速度控制以阀位调节为基础,通过控制液压油流量实现执行机构(如油缸、液压马达)的速度控制,部分场景还会结合液压泵协同调节,具体如下: 基于阀位的流量调节逻辑:速度与液压执行机构的进油流量直接相关。而阀芯位移决定了阀口的通流面积,阀芯位移越大,阀口通流面积越大,通过的液压油流量就越多,执行机构运动速度越快。例如驱动液压马达时,流量增加会直接提升马达转速,进而带动负载提速;反之流量减小,速度则降低,实现速度的无级调节。 多组件协同的精准控速:在复杂系统中,速度控制还会联动其他部件。比如部分装载机液压系统中,补油泵流量随发动机转速变化,其出油道的节流孔产生的压差会传递给 DA 控制阀,该阀平衡压差、弹簧力和先导油压,调节液压泵排量。泵排量与阀口流量配合,能更稳定地控制执行机构速度。 负载自适应与偏差修正:当负载变化或出现外部干扰时,执行机构速度易波动。此时,一方面阀位的闭环控制会维持阀口开度稳定,保障流量稳定;另一方面部分系统会采集执行机构的速度反馈信号(如通过编码器检测马达转速),反馈给主控制器。主控制器通过 PID 算法调整输出给阀的电信号,间接修正阀芯位置和流量,最终让执行机构速度回归设定值。 |