挖掘机自动控制功能和精度要求较低的液压装置

开关控制采用一般液压元件，实行定值控制，依靠手动调整，它没有反馈装置，只能用于自动控制功能和精度要求较低的液压装置。伺服控制需采用伺服元件，具有反馈联系，能自动连续地控制各种参数，一般用于控制功能和精度要求较高的闭环控制液压装置。但它价格昂贵，并要求精细地进行维护。而比例控制介于开关控制和伺服控制之间，能够连续地控制液压系统的参数，它的控制功能和精度比开关控制方式高，比伺服控制方式低。它结构简单、价格低廉，能够很方便地进行自动控制。目前应用最多的是电液比例控制，它通过电气系统给定的信号，对液压系统中的压力、流量按比例进行连续控制，并且使不受负载变化的影响。它既能用于开环控制，又能用于闭环控制。电液比例控制元件主要有电液比例控制阀、电液比例变量泵和电液比例马达。

电液比例控制阀的结构与开关控制阀极为相似。它由两部分组成，即电气——机械比例转换装置和液压阀两部分。前者可以把电信号按比例转换成机械力和位移，后者接受这种机械力和位移后可按比例地连续提供液压力和流量，从而实现电——液转换过程。目前应用最广的电气机械比例转换装置是移动式马达，即比例电磁铁。它由软磁材料铁芯、上下轭铁、外壳、激磁线圈、推杆、轴承等主要部件组成。当线圈通入直流电后，产生磁场和电磁力。输入的电流越大，电磁力就越大。这样成比例地控制液压阀的动作和某些参数。它是在普通先导式压力阀的基础上加上比例电磁铁构成的，它们的主阀完全相同。由于比例电磁铁磁路存在磁滞以及先导阀阀芯移动存在摩擦力，所以当电流增加和减小时。

电流——压力曲线不能重复，因此应尽量减小摩擦力和磁滞。除了针阀式先导阀外，还可以采用喷嘴，挡板先导阀。它所需要的比例电磁铁功率小、尺寸较小、反应快，因而动特性好，使用寿命长。但加工装配精度要求较高。电液比例先导压力阀可作溢流阀、减压阀、顺序阀等压力阀的先导阀，实现比例控制。采用电液比例压力阀回路可以代替多级调压和多级减压回路，这样简化了回路，减少了元件，而且能够实现无级压力控制。它节流调速原理与普通流量阀相同，只是用比例电磁铁代替手调部分调整阀的节流开口。它是由电液比例压力阀和换向阀组合而成，一般用电液比例减压阀作先导阀，利用它的出口压力控制液动换向阀的正反开口量，从而控制输出的流量及油液方向。

电液比例方向阀常常与定差式减压阀或溢流阀组合在一起，构成比例复合阀。因此可避免负载变化对执行元件运动速度的影响。由于增加了压力阀，因而它对液压系统的油液流动方向、流量和压力都能进行控制，而且减速制动平稳，没有换向冲击，效率高，发热少，能够广泛的应用于行走机械、工程机械、机床等设备上。利用电液比例元件控制它们的变量机构，可以直接用电气信号控制它们的排量，实现容积调速。当输入信号在额定范围内往复变化，输入信号与输出流量或压力的关系曲线如图。这个曲线可以反映以下几个指标。1.磁滞当同一个输入讯号输入的方向不同时，输出的压力或流量的最大变化值称为磁滞。有的以变化的绝对值表示磁滞，也有的以这个变化量与额定输出量的百分比表示。