威格士 VICKERS KBHDG5V-5-5C85N 技术详解：高性能两级比例方向阀

一、产品定位与基本概述

• 内置 B 系列放大器，无需外部控制器，简化接线

• 双级阀芯设计，先导级 + 主级结构，响应快速且稳定

• 集成 LVDT (线性可变差动变压器) 位置反馈，控制精度高

• IP67 防护等级，适应恶劣工业环境

• 工作压力 350 bar (5000 psi)，额定流量 85 L/min (22 US gpm)

二、型号解析与参数详解

1. 型号编码规则

K  B  H  D  G  5  V  -5  -5C85N  -X  -M1  -PE7  -H4  -10|  |  |  |  |  |  |  |   |      |   |    |    |    |比例阀 内置B系列放大器 双级反馈 方向阀 板式安装 规格5 阀芯系列 阀芯型号 扩展功能 密封形式 电气接口 线圈类型 版本

2. 关键技术参数

3. 阀芯特性 (5C85N)

• 对称设计：A/B 口流量特性一致，便于系统设计

• 中位机能：O 型 (全闭)，系统静止时能耗

• 流量曲线：线性度好，控制精确，适合精密应用

三、威格士 VICKERS比例阀工作原理与结构详解

1. 整体工作机制

• 指令信号 (±10V/4-20mA) 输入内置放大器

• 放大器驱动先导电磁铁，产生与信号成比例的电磁力

• 电磁力推动先导阀芯，控制先导油口 (X/Y) 的流量与压力

• 先导压力作用于主阀芯两端，克服对中弹簧力产生位移

• 主阀芯位移改变 P-A/B-T 油口开度，实现流量控制

• LVDT 实时检测主阀芯位置，反馈给放大器形成闭环控制

• 闭环控制确保阀芯位置精确跟踪指令信号，不受负载变化影响

2. 内部结构剖析

四、功能特点与应用场景

1. 核心功能优势

• 高精度控制：双级结构 + LVDT 反馈，控制精度可达伺服阀级别，成本却大幅降低

• 简化系统设计：内置放大器，只需连接电源和控制信号，无需额外控制器

• 多信号兼容：支持 ±10V DC 和 4-20mA 两种标准信号，便于系统集成

• 高可靠性：全封闭设计，IP67 防护，抗振动冲击，适应恶劣工业环境

• 灵活配置：可选多种阀芯 (2C/33C/5C 等) 和附加功能 (先导减压 / 阀使能等)

2. 典型应用领域

五、安装与调试指南

1. 安装步骤

• 选择平整、清洁的安装面 (平面度 < 0.0127mm)

• 使用 ISO 898 class 12.9 或更高强度螺栓，按规定扭矩紧固

• 确保阀的进出口与系统管道正确连接，避免错接

• 安装时避免磕碰，保护电气接口和阀芯

• 确保系统清洁度符合要求 (推荐 ISO 17/15/12 以上)

• 连接先导油口 (X/Y) 和泄油口，根据需要选择内部或外部泄油

• T 口压力不超过 50 bar，否则需安装额外背压阀

• 使用标准 7 针金属接头 (件号 934939)，确保 EMC 防护

• 正确连接 24V DC 电源 (注意极性) 和控制信号

• 屏蔽层应连接阀壳并可靠接地，防止干扰

2. 调试流程

• 通过 WEB 界面或专用软件 (如 BCDevice) 设置 IP、波特率等基础参数

• 根据应用需求调整放大器参数 (增益、斜坡时间等)

• 设置安全保护阈值 (过压、过热保护等)

• 先进行空载运行，检查阀的响应是否平滑，有无异常噪声

• 验证 LVDT 反馈信号与指令信号的一致性

• 测试不同控制信号下的阀芯行程，确保线性度

• 逐步加载，测试不同工况下的控制精度和稳定性

• 检查系统在负载变化时的响应特性，必要时调整 PID 参数

• 进行长时间运行测试，确保可靠性

六、故障诊断与维护

1. 常见故障与排除

2. 预防性维护要点

• 定期检查：每月检查一次连接是否松动，有无泄漏

• 油液管理：每 2000 小时或半年更换一次液压油，定期过滤

• 滤芯更换：按系统要求定期更换液压系统滤芯

• 性能测试：每年进行一次性能校准，确保控制精度

• 文档管理：保存调试参数和维护记录，便于追溯和问题排查

七、选型建议与注意事项

1. 选型关键考量

• 5C85N 适用于 85L/min 以下的中小流量系统

• 流量需求 > 100L/min 时，考虑 KBHDG5V-7 系列或更大规格

• 一般工业控制：KBHDG5V 系列 (性价比高)

• 精密控制需求：考虑带零遮盖阀芯的型号，用于闭环控制

• 精度要求：可考虑伺服阀系列，但需权衡成本

• 高温环境：选择特殊密封材料 (H4 型)

• 潮湿 / 粉尘环境：确保 IP67 防护，使用金属接头

• 有腐蚀风险：考虑不锈钢材质选项

2. 安装使用注意事项

• 避免：将阀安装在振动源附近，否则需增加减振措施

• 注意：阀的进出口方向不可接反，否则会损坏内部结构

• 警告：严禁在系统带压状态下拆卸阀，必须先泄压

• 建议：在阀的上游安装过滤器 (精度 < 25μm)，延长使用寿命

八、总结与技术优势对比

• 内置放大器，简化系统设计与接线

• 双级结构 + LVDT 反馈，实现高精度闭环控制

• 宽温工作 (-20℃~+70℃)，适应各种工业环境

• 高防护等级 (IP67)，抗污染，长寿命

• 多种阀芯与功能可选，适配多样化应用需求