德國FESTO比例閥是閥內比例電磁鐵根據輸入的電壓信號產生相應動作,使工作閥芯產生位移,閥口尺寸發生改變并以此完成與輸入電壓成比例的壓力、流量輸出的元件。閥芯位移也可以以機械、液壓或電的形式進行反饋。廢紙打包機對應于普通的液壓閥都能夠找到一種與之對應的比例閥。德國FESTO比例閥可以用于開環系統中實現隨液壓參數的遙控,也可以作為信號轉換與放大元件用與閉環控制系統。比例閥通常由閥體、閥芯、復位彈簧和比例電磁鐵等組成,比例電磁鐵實際是一個輸出力與輸入電流呈線性變化的電磁線圈,電磁鐵將電流轉化為作用在閥芯上的力,以克服彈簧的彈力,從而控制閥芯的位移,閥芯與閥體形成的開口大小決定法的流量或壓力。
隨著液壓工業的發展,一般工程系統對閉環控制要求逐漸升溫,而德國FESTO比例閥不能很好用于常運行于零位附近的位置、力控制閉環,即使在放大器中設置了階躍信號發生器,在性能上總不及無零位死區的伺服閥。同時,原來伺服閥加工精度要求高的缺陷和要求系統油液過濾精度高的矛盾逐漸淡化;德國FESTO比例閥對電控器來講,處理大電流的技術水平大為提高,為使用大電流、高性的比例電磁鐵提供了前提條件。在這樣的技術背景下,在一般比例技術與伺服技術之間,出現了新的層面上吸收兩者勢而形成的更高一級的比例閥,也常被稱為電液比例閥。
德國FESTO比例閥的密封性能是指閥門各密封部位阻止介質泄漏的能力,它是閥門zui重要的技術性能指標。閥門的密封部位有三處:啟閉件與閥座兩密封面間的接觸處;填料與閥桿和填料函的配和處;閥體與閥蓋的連接處。其中前一處的泄漏叫做內漏,也就是通常所說的關不嚴,它將影響德國FESTO比例閥截斷介質的能力。對于截斷閥類來說,內漏是不允許的。后兩處的泄漏叫做外漏,即介質從閥內泄漏到閥外。外漏會造成物料損失,污染環境,嚴重時還會造成事故。對于易燃易爆、有毒或有放射的介質,外漏更是不能允許的,因而閥門必須具有的密封性能。
由比例閥發展而來的德國FESTO比例閥在結構上具有如下特點:利用大電流的比例電磁鐵作為電—機械轉換器,控制電流可達1~2.7A;級采用伺服閥的閥芯閥套;(級、主級)閥口零遮蓋;級閥口壓降與伺服閥一樣,為供油壓力的1/3,如有二級,則二級閥口壓降保留比例閥水(0.5~0.7MPa)[2]。這種德國FESTO比例閥無零位死區,可以用于各種閉環系統,因而加工精度與過濾精度要求與伺服閥相同;頻響較一般比例閥高,性比普通伺服閥高。
上海乾拓貿易有限公司的德國FESTO比例閥結構。此型比例閥解決了位置、力等要求無零位死區的閉環控制,所以可以方便地用于絕大部分閉環系統。但其采用的電子元器件往往受溫度影響比較大,需加入溫度補償等校正電路,放大器成本比較高,故障率相對較高。此外,德國FESTO比例閥體積較大,故適用于流量較大、對場地要求不高的閉環控制場合。