I技术进展I电液比例阀的研究综述及发展趋势张弓，于兰英，吴文海，柯坚西南交通大学，四川成都610031)摘要：电液比例阀是电液比例控制技术的核心元件，它按照输入电信号指令,连续成比例地控制液压系统的压力流帚或方向等参数。综述了比例压力阀和比例流帚阀国内外的研究进展,并且对比例阀未来的发展趋势进行了展望。矢键词••电液比例阀；比例压力阀；比例流量阀；综述中图分类号：1H137.52文献标识码：ARevfewandDevelopmentTrendofElectro2iydraulicProportbnalValveZHANGGong,YULan2ying,WUWen^ai,KEJian(SouthwestJiaotingUniversity,Chengdu610031,China)Abstract:Electrc)2hydraulicpioportbnalvaIveisthekeyconiponentinelectio3iydraulicpR^portbnalcontioltechnique,accoixlzingtotheiiiputclcctriesignal,theparameterssuchaspressure,fkwanddircctonofhydrauliesystemarccontrolledcontinuous^lyandpmportbnallyAnovcrrevic%vofthepmportbna1pressurevalvcandptoportbna1fk,vvalvcathomcandabmadissimma：rizedFinally,thedevelponienttrendofptoportionalvaIveisdiscussedKeywords:electro2hydraulicpioportbnalvalve;pioportbnalpressurevalve;piuportbnalfbwvalve;reviav收稿日期：2008-05-07修稿日期：2008-06-06基金项目：国家“863”项冃（2006AA097226）1前言电液比例阀，是电液比例控制技术的核心和主要功率放大元件，代表了流体控制技术的发展方向⑴。它以传统的工业用液压控制阀为基础采用电•机械传换装置，将电信号转换为位移信号，按输入电信号指令连续成比例地控制液压系统的压力流量或方向等参数。虽然比例阀与伺服控制系统中的伺服阀相比，性能在某些方面还有一定的差距。但电液比例阀抗污染能力强，减少了由于污染而造成的工作故障，可以提高液压系统的工作稳定性和可靠性,更适用于工业过程；另一方面，比例阀的成邓比伺服阀低，而且不包含敏感和精密的部件，更容易操作和保养，因此在许多场合电液比例阀获得了广泛的应用⑵。2国内外研究现状及发展趋势根据用途和工作特点的不同上匕例阀可以分为比例压力阀切］比例溢流阀比例减压阀）比例流量阀如比例节流阀比例调速阀）和比例方向阀（电液比例换向阀）三类。电液比例换向阀不仅能控制方向，还有控制流量的功能。下面分别综述比例压力阀和比例流量阀国内外的研究逬展。21比例压力阀研究工作综述1967年瑞士布林格尔（Beringer）公司生产出KL用于船体表面除锈涂漆工艺的比例方向节济阀，这是世界上最早的比例阀⑶。1971年和197：年日本油研（Yuken）公司相续申请了比例压力阀和比例流量阀的专利，引起了许多国家及公司的广泛重视，推动了比例阀技术的发展141。这期间出现的比例压力阀(溢流阀和减压阀)基本是以传统手调液压阀为基础发展而来，区别仅是用比例电磁阀铁取代了阀上原有的弹簧手调机构，阀的结构原理和设计准则几乎没有变化。小流量阀采用直接作用式结构，大流量阀仍采用1936年美国人维克斯(HanyVickers)发明的’差动式压力控制原理。因为不包含受控参数的反馈环节，导致控制压力随着负载流量的不同而改变，这是此类比例阀的主要不足,而且由于比例电磁铁性能较差，这类比例阀的工作频宽低(仅1〜5Hz),稳态磁环大(4%〜7%),体积也大，多用在开环系统⑺。20世纪80年代初，浙江大学路甬祥提出了压力直接检测原理,他应用该原理设计的比例溢流阀获得了德国发明专利⑹。按此原理，国内外研制的比例溢流阀和比例减压阀的性能都获得了显著提高，实现了人们长期以来所追求的等压力特性⑼。从20世纪80年代后期开始，比例压力控制技术的又一进展是采用电气闭环校正，出现了被控压力％压力传感器检测的新一代比例压力阀。采用这种原理可将电-机械转换器的非线性和先导阀的非线性扰动都包含在闭环之内，因而可实现无静差控制，同时利用电气校正也可以很方便地改善阀的稳定性和快速性。文献［10］介绍的采用力矩马达驱动单喷嘴挡板阀作先导级的压力直接电检测型比例溢流阀和比例减压阀,其稳态特性达到了当时几乎完美的程度。日本油研(Yuken)公司同期推出的这种比例溢流阀更将电控器放大器压力传感器与阀集成...