威格士 VICKERS比例阀工作原理详解

一、核心结构基础

二、分阶段工作流程（含信号 / 能量传递逻辑）

1. 信号输入与放大阶段（电信号处理）

• 接收外部标准控制信号：支持 ±10V DC（电压型）或 4-20mA（电流型），通过 7 针金属密封接头接入内置放大器；

• 放大器核心作用：

1. 信号预处理：过滤干扰信号，进行死区补偿、增益调整（工厂预设基础参数，可按需微调）；

2. 功率放大：将弱控制信号转换为 PWM 驱动信号（频率约 10kHz），为先导级电磁铁提供足够驱动功率；

3. 电气保护：集成反极性保护、过流保护、过热保护，避免元件损坏。

2. 先导级控制阶段（电→液转换）

• 电磁力生成：放大器输出的 PWM 信号驱动先导级电磁铁，电磁铁产生与输入信号幅值成正比的电磁力（信号越大，电磁力越强）；

• 先导阀芯位移：电磁力克服先导级弹簧力，推动先导阀芯产生微小位移，改变先导油口（X/Y 口）的通断状态与开度；

• 先导压力建立：

• 当输入正向信号（如 + 5V/+12mA）：A 侧电磁铁通电，先导油口 X 与系统压力口（P 口）接通，Y 口与回油口（T 口）接通，主阀芯右侧形成与信号成正比的先导压力；

• 当输入反向信号（如 - 5V/8mA）：B 侧电磁铁通电，先导油口 Y 与 P 口接通，X 口与 T 口接通，主阀芯左侧形成对应先导压力；

• 信号为零时：电磁铁断电，先导阀芯在弹簧作用下复位，主阀芯两侧先导压力平衡。

3.威格士 VICKERS比例阀主级执行阶段（液→机械动作）

• 主阀芯驱动：主阀芯两端受先导压力作用，压力差克服对中弹簧力，推动主阀芯产生线性位移（位移量与先导压力差成正比，即与输入信号成正比）；

• 流量与方向控制：主阀芯位移改变主级油口（P/A/B/T）的连通方式与开度：

• 方向控制：P 口与 A 口连通、B 口与 T 口连通（正向信号），或 P 口与 B 口连通、A 口与 T 口连通（反向信号），实现执行元件（油缸 / 马达）的双向运动；

• 流量控制：油口开度与主阀芯位移成正比，位移越大，通流面积越大，输出流量越大，进而控制执行元件的运动速度；

• 中位状态：输入信号为零时，主阀芯在对中弹簧作用下回到中位（O 型机能），P/A/B/T 口互不相通，执行元件静止，系统保压。

4. 闭环反馈修正阶段（精度保障）

• 位置检测：LVDT（线性可变差动变压器）实时检测主阀芯的实际位移，将位移信号转换为电反馈信号（与输入控制信号同类型）；

• 信号对比与修正：反馈信号回传给内置放大器，放大器将其与原始控制信号进行实时对比，若存在偏差（如阀芯位移未达到指令要求），立即调整 PWM 驱动信号的占空比，修正先导级电磁力，进而调整主阀芯位移，直至实际位移与指令信号匹配；

• 核心作用：通过闭环反馈抵消负载变化、油液粘度波动、压力波动等因素对阀芯位移的影响，确保控制精度（滞环 < 1%、重复精度 < 0.5%）。

三、核心原理总结