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ATOS比例阀专业介绍

——ATOS比例阀，又称ATOS电液比例阀，是一种介于通断控制与伺服控制之间的新型电液控制元件。是根据电信号连续的、按比例地控制液压系统中的压力、流量、方向，并可以防止液压冲击。由于其结构设计、工艺性能、使用价格都介于通断控制元件和伺服控制之间，近年来得到广泛应用电液比例阀是阀内比例电磁铁输入电压信号产生相应动作，使工作阀阀芯产生位移，阀口尺寸发生改变并以此完成与输入电压成比例压力、流量输出元件。阀芯位移也可以以机械、液压或电形式进行反馈。

——电液比例阀具有形式种类多样、容易组成使用电气及计算机把持各种电液系统、把持精度高、安装使用机动以及抗污染能力强等多方面优点，应用领域日益拓宽。近年研发生产插装式比例阀和比例多路阀充分考虑到工程机械使用特点，具有先导把持、负载传感和压力补偿等功效。它出现对移动式液压机械整体技巧水平提升具有重要意义。特别是电控先导操作、无线遥控和有线遥控操作等方面展现了其良好应用前景。

——工程机械电液比例阀种类和形式电液比例阀包含比例流量阀、比例压力阀、比例换向阀。工程机械液压操作特点，以结构形式划分电液比例阀主要有两类：一类是螺旋插装式比例阀（screwin cartridge proportional valve），另一类是滑阀式比例阀（spool proportional valve）。螺旋插装式比例阀是螺纹将电磁比例插装件固定油路集成块上元件，螺旋插装阀具有应用机动、节省管路和成本低廉等特点，近年来工程机械上应用越来越普遍。常用螺旋插装式比例阀有二通、三通、四通和多通等形式，二通式比例阀主比例节流阀，它常它元件一起构成复合阀，对流量、压力进行把持；三通式比例阀主比例减压阀，也是移动式机械液压系统中应用较多比例阀，它主对液动操作多路阀先导油路进行操作。利用三通式比例减压阀可以代替传统手动减压式先导阀，它比手动先导阀具有更多机动性和更高把持精度。

——四通或多通螺旋插装式比例阀可以对工作装置实现单独把持。滑阀式比例阀又称分配阀，是移动式机械液压系统基础元件之一，是能实现方向与流量调节复合阀。电液滑阀式比例多路阀是比较理想电液转换把持元件，它保存了手动多路阀基础功效，还增加了地位电反馈比例伺服操作和负载传感等*把持手段。它是工程机械分配阀更新换代产品。出于制造成本考虑和工程机械把持精度要求不高特点，一般比例多路阀内不配置位移感应传感器，具有电子检测和纠错功效。，阀芯位移量容易受负载变化引起压力波动影响，操作进程中要靠视觉察看来保证作业完成。电控、遥控操作时更应注意外界干预影响。近来，电子技巧发展，人们越来越多采用内装差动变压器（ＬＤＶＴ）等位移传感器构成阀芯地位移动检测，实现阀芯位移闭环把持。这种由电磁比例阀、地位反馈传感器、驱动放大器和其它电子电路组成高度集成比例阀，具有一定校正功效，可以有效克服一般比例阀缺点，使把持精度到较大提高。

——电液比例多路阀负载传感与压力补偿技巧节约能量、降低油温和提高把持精度，同时也使同步动作几个执行元件运动时互不干扰，现较*工程机械都采用了负载传感与压力补偿技巧。负载传感与压力补偿是一个很相似概念，都是利用负载变化引起压力变化去调节泵或阀压力与流量以适应系统工作需求。负载传感对定量泵系统来讲是将负载压力负载感应油路引至远程调压溢流阀上，当负载较小时，溢流阀调定压力也较小；负载较大，调定压力也较大，但也始终存一定溢流损失。变量泵系统是将负载传感油路引入到泵变量机构，使泵输出压力随负载压力升高而升高（始终为较小固定压差），使泵输出流量与系统实际需要流量相等，无溢流损失，实现了节能。压力补偿是提高阀把持性能而采取一种保证措施。将阀口后负载压力引入压力补偿阀，压力补偿阀对阀口前压力进行调整使阀口前后压差为常值，这样节流口流量调节特性流经阀口流量大小就只与该阀口开度有关，而不受负载压力影响。

——工程机械电液比例阀先导把持与遥控电液比例阀和其它器件技巧进步使工程车辆挡位、转向、制动和工作装置等各种系统电气把持成为现实。一般需要位移输出机构可采用类似比例伺服把持手动多路阀驱动器完成。电气操作具有响应快、布线机动、可实现集成把持和与计算机接口容易等优点，现代工程机械液压阀已越来越多采用电控先导把持电液比例阀（或电液开关阀）代替手动直接操作或液压先导把持多路阀。采用电液比例阀（或电液开关阀）另一个显著优点是工程车辆上可以大大减少操作手柄个数，这使驾驶室安排简洁，能够有效降低操作庞杂性，对提高作业质量和效率都具有重要实际意义。

ATOS比例阀的特点和工作原理

——意大利ATOS阿托斯比例阀是阀内比例电磁铁根据输入的电压信号产生相应动作，使工作阀阀芯产生位移，阀口尺寸发生改变并以此完成与输入电压成比例的压力、流量输出的元件。阀芯位移也可以以机械、液压或电的形式进行反馈。由于电液比例阀具有形式种类多样、容易组成使用电气及计算机控制的各种电液系统、控制精度高、安装使用灵活以及抗污染能力强等多方面优点，因此应用领域日益拓宽。近年研发生产的插装式比例阀和比例多路阀充分考虑到工程机械的使用特点，具有先导控制、负载传感和压力补偿等功能。它的出现对移动式液压机械整体技术水平的提升具有重要意义。特别是在电控先导操作、无线遥控和有线遥控操作等方面展现了其良好的应用前景。

——ATOS阿托斯比例阀对流量的控制可以分为两种:一种是开关控制:要么全开、要么全关，流量要么峰值、要么谷值，没有中间状态，如普通的电磁直通阀、电磁换向阀、电液换向阀。另一种是连续控制:阀口可以根据需要打开任意一个开度，由此控制通过流量的大小，这类阀有手动控制的，如节流阀，也有电控的，如比例阀、伺服阀。所以使用比例阀或伺服阀的目的就是:以电控方式实现对流量的节流控制(当然经过结构上的改动也可实现压力控制等)，既然是节流控制，就必然有能量损失，伺服阀和其它阀不同的是，它的能量损失更大一些，因为它需要一定的流量来维持前置级控制油路的工作。

高性能电液伺服阀和比例伺服阀区别

普遍应用的高性能液压阀有以下两种类型:

——伺服特性比例阀

又称为高频响比例阀或者比例伺服阀。这种阀使用的比较多。选型时一定选择±10V 控制信号 (不能选4-20mA控制信号)。

——伺服阀 (电流驱动)

这种阀从产生起就叫伺服阀, 需要电流输入来驱动, 例如驱动电流±50mA。RMC 控制器与伺服阀配套使用时, 需要一个电压转电流模块。美国DELTA公司生产的VC2124模块可以将两路±10V信号转换为两路±100mA电流驱动伺服阀。

——伺服特性比例阀

为了达到性能优异,调试方便和设备可靠,美国DELTA公司建议使用零开口线性阀和内置集成电路板的阀。

RMC75E 和 RMC150E 能够支持非线性阀 (有一个拐点), 只是调试时需要额外的参数设定。线性阀使用起来更简便。

——线性阀:

阀的线性是指流量和控制指令之间的关系是线性的 (至少在±8V之内是线性的)(见下图):

如果阀门选型资料中用有弯曲,拐点,渐变等术语描述阀的特性说明这个阀的特性是非线性的，应尽量避免选择这种阀。

——零开口阀:

这是指阀口的机械特性让阀门只要有电压加在阀上就马上有液压介质开始流动。

——电路板集成阀:

采用这种阀用户不用担心电路板的安装和连线。通常, 好的阀门, 用户不用对电路板部分做任何调整。

重要提示：一般说来选择阀口有重叠或者叫死区的阀以及非线性阀进行闭环控制是得不偿失的,在选型时一定要尽量避免。建议采用的伺服特性比例阀，以下是与美国DELTA RMC控制器配套使用非常成功的几种阀。很多阀提供±10V 或者4-20mA 输入。一定要选择±10V控制信号的阀。建议采用的伺服特性比例阀,以下是与美国DELTA RMC控制器配套使用非常成功的几种阀。很多阀提供±10V 或者4-20mA 输入。一定要选择±10V控制信号的阀。

阿托斯atos比例阀特色：

1.阀体采用整体壳体铸造工艺，热灼法去毛刺和CNC数控加工中心加工

2.通过3D模型进行流体模拟设计实现阀芯互换

3.密封型和抗震型阀，通过ECP防腐蚀处理，适用于室外使用

4.多种类型线圈和电气插头供选择

5.带微动开关或感应式接近传感器的安全装置通过TüV认证

部分型号：PFRXB-518、PFRXB-522、PFRXB-525、PFRXB-530、PFRXB-534、PFRXC-202PFRXC-203、PFRXC-308、PFRXC-311、PFRXC-315、PFRXC-518、PFRXC-522PFRXC-525、PFRXC-530、PFRXC-534、PVPC-C-3、PVPC-C-4、PVPC-C-5、PVPC-CZ-3PVPC-CZ-4、PVPC-CZ-5、PVPC-CH-3、PVPC-CH-4、PVPC-CH-5、PVPC-R-3、PVPC-R-4PVPC-R-5、PVPC-L-3、PVPC-L-4、PVPC-L-5、PVPC-LW-3、PVPC-LW-4、PVPC-LW-5PVPC-LQZ-3、PVPC-LQZ-4、PVPC-LQZ-5、PVPC-LZQZ-3、PVPC-LZQZ-4。

德国克拉克KRACHT公司概况：

    德国克拉克KRACHT成立于1911年，是世界流体控制专业厂商。KRACHT 家族企业 – 是在范围内运作的中小型企业，共有员工 310 名，总部位于德国 Werdohl，另有85名员工在匈牙利的布达佩斯工作。 近十年来，KRACHT的经营一直由 Zahn 家族掌管。作为富有创意的输送泵、流量计、高压齿轮泵、齿轮马达、各种阀等等产品的开发商、设计工程师和制造商，克拉克将质量视作为发展的生命线，并由此满足用户的需求和愿望。

   对克拉克而言，质量是每项工作任务的*的组成部分。克拉克的不断追求是从一开始就jia地开展工作并超额满足客户的要求。为了全面满足要求，克拉克通过了DIN EN ISO 9001 和 DIN EN ISO 14001认证，并在整个企业内贯彻执行。

   KRACHT主要产品：KRACHT流量计、KRACHT齿轮泵、KRACHT液压马达、KRACHT离心泵、KRACHT传输泵、KRACHT液压缸、KRACHT齿轮电机、KRACHT减压阀、KRACHT压力阀、KRACHT控制阀、KRACHT安全阀等。

德国克拉克KRACHT齿轮流量计：

流量测量技术意味着具有高度动感和精密的体积和流量测量，针对应用进行分析，从简单的显示器到智能型微控制器解决方案。其基础为 KRACHT 齿轮流量计。在这些流量测量仪中

蕴含着KRACHT工程师几十年的经验。经过精雕细琢的齿轮几何形状，再结合符合特定应用要求的支撑形式使齿轮流量计成为一个的多面手。

——KRACHT齿轮流量计在机床液压系统中的应用

1）卡紧松开到位检测应用

机床上液压卡紧松开辅助动作很多，如：主轴松卡刀，伺服轴抱闸松卡，交换托盘时拖盘的松卡，交换双摆头时双摆头的松卡等。而执行卡紧松开动作的油缸多植入在各功能部件内部，由于机械结构紧凑，很难在内部直接安装接近开关或位移传感器以获取位置进行到位信号。有些功能部件在结构允许的情况下，将活塞位移动作传递到功能部件外部再进行检测，如主轴松卡刀、转台松卡等。但旋转轴环形抱闸、托盘卡紧拉钉、双摆头交换拉钉等，使用时需将卡紧机构插装在机械体内部，由于结构所限就无法直接测得位移信号。通常做法是采用压力信号来代替位移信号，即松卡压力达到设定值不变标志着活塞运动停止，从而间接判断松卡动作已完成。但如果由于某些原因导致油缸在中间位置卡死时，就会发出错误信号，造成机床误动作，导致安全事故的发生。

2）位置检测应用

具有托盘交换功能的机床，托盘交换器升降多采用液压驱动，为了避免托盘交换器、托盘及转台之间的冲击，需要在其相互接触之前切换为低速，接触之后高速运行。通常做法是在油缸行程过程中设置行程开关或接近开关，发出速度切换信号。此方案的缺点是：（1）设置行程开关或接近开关需要一定的空间；（2）设定点调整不便，且设定点个数受空间所限；（3）易受环境干扰，发出错误信号。KRACHT克拉克齿轮流量计位置检测设定点灵活！

为解决上述问题，采用在高速立式加工中心托盘交换器液压回路上配置齿轮流量计的方法，提升油缸位移测量，在油缸行程中间位置设定相应的速度切换点，从而实现托盘交换器速度控制。

——KRACHT齿轮流量计常用型号：

VC0.2F1PS，K-130/3-E-10，MVC5V1E09，MVC 0.2R3B05, MVC 0.2R3C05, MVC 0.4R1C09, MVC 0.4R1D09, MVC 1R2C05, MVC1R3D05, MVC 1R2E05, MVC 5R2E05, MVC 5R2G09, MVC 10R2G05, MVC 5V2E05, MVC 5V1F09, MVC 10V2G05, MVC 0.2R4B11, MVC 0.2R4B11, MVC 1R3C11, MVC 1R3C11,MVC 1R3D11,MVC 5R2E11,MVC 5R2G11, VCA 0.2FAR1V, VCA 0.04FFR1, VCN 0.04FFR1, VCA 0,1FER1, VCN 0.2FBR1,VCA 5FER1, VCL 0.1PBRS, AVC 02A1O1U, VCM 02N1P1S, HB4 A0311A, AVC 2O1U, VCM 5N3P1S, MVC 5R2E05, MVC 5R2G09, MVC 5V1F09

——KRACHT齿轮流量计精度特性

·KRACHT涉及的精度数据是指几何齿积Vgz，也就是对应于每种情况当前值下的偏移百分比。

·整个测量范围的线性误差＜±0.1%

·测量值的重复性＜0.1%

·精度检测是各种情况下质量检验一部分。

·测试结果可根据要求以精度特性曲线的形式输出记档

·KRACHT所涉及的精度值由DKD（德国计量局）核准。

——KRACHT流量计的发展态势：

KRACHT流量计市场生产商众多，竞争异常激烈。同时，KRACHT流量计生产商正面临着行业用户对价格较为苛刻的要求，为了能够使产品更好地渗透进入KRACHT流量计应用的主要行业，生产商之间的价格竞争再所难免。这一现象在新兴经济体，尤其中国，很普遍。价格往往成为决定采购行为的主要决定因素。长此以往，生产商更多关注价格策略，导致产品创新性不够，阻碍市场发展。KRACHT流量计量广泛应用于工农业生产、国防建设、科学研究对外贸易以及人民生活各个领域之中。在石油工业生产中，从石油的开采、运输、炼冶加工直至贸易销售，KRACHT流量计量贯穿于全过程中，任何一个环节都离不开KRACHT流量计量，否则将无法保证石油工业的正常生产和贸易交往。在化工行业，KRACHT流量计量不准确会造成化学成分分配比失调，无法保证产品质量，严重的还会发生生产安全事故。在电力工业生产中，对液体、气体、蒸汽等介质流量的测量和调节占有重要地位。KRACHT流量计量的准确与否不仅对保证发电厂在jia参数下运行具有很大的经济意义，而且随着高温高压大容量机组的发展，流量测量已成为保证发电厂安全运行的重要环节。如大容量锅炉瞬时给水流量中断或减少，都可能造成严重的干锅或爆管事故。这就要求流量测量装置不但应做到准确计量，而且要及时地发出报警信号。在钢铁工业生产中，炼钢过程中循环水和氧气(或空气)的流量测量是保证产品质量的重要参数之一。在轻工业、食品、纺织等行业中，也都离不开KRACHT流量计量。KRACHT流量计使用上应尽量避开铁磁性物体及具有强电磁场的设备(如大电机、大变压器的等)，以免磁场影响传感器的工作磁场和流量信号。传感器勺转换器间的流量信号线和激磁线。然而从雷电故障中损坏零部件的分析，引起故障的感应高电压和浪涌电流大部分足从控制室电源线路引入的，其他两条途径较少。由于电磁KRACHT流量计测量含有悬浮固相或污脏体的机会远比其他流量仪表多，出现内壁附着层产生的故障概率也就相对较高。若附着层电导率与液体电导率相近。常见的调试期故障通常由于安装不妥。

——KRACHT克拉克流量计的安装规范：

1、应该远离强磁场设备。

2、避开强震动、强腐蚀性的场所。

3、工艺不允许流量中断的管道，在安装流量计时应加设截止阀和旁通管线。

4、流量计传感器上游也应该有一定的直管段，一般在5D~10D。

5、可以水平、垂直和倾斜安装，但要保证测量管与工艺管道同轴，并保证测量管内始终充满液体。

6、传感器的测量管、外壳、引线的屏蔽线，以及传感器两端的管道都必须可靠接地，决不能与其他电器设备的接地共用，这是电磁流量计的特殊安装要求。

显改善了流量利用效率（90%以上的先导级流量被利用），有助于降低能耗，次优点对于使用多台伺服比例阀的机器尤为显得突出。

伺服射流管先导阀具有很高的无阻尼自然频率（500Hz），因此这种阀的动态响应较高。

性能可靠。伺服射流管Servojet先导阀能给出率的压力（输入满标定信号时，可达80%△p），对于长行程主阀芯也能获得较理想的控制力，使得即使有污染影响和液动力干扰也可取得很可靠的位置精度。

先导级低控制压力仅仅25bar，此有点是该伺服比例控制阀甚至可用于如汽轮机控制一类的低压系统中。

伺服射流管先导阀的内置过滤器的名义间隙为200μm，因此其寿命几乎是无限的。

基于伺服射流管先导阀比较扁平的压力增益特征使其具有无可挑剔的工作性能。回路增益的提高使阀具有优异的静态和动态响应特性，并使控制系统的性能显著提高。

阀的优点：

——超大流量阀体流到设计，并可选择使用X和Y口进行先导级外控、外泄。减小了D662-D665的阀芯驱动面积，从而具有以下优点：

1.改善了动态响应，使较小的先导级流量能驱动阀芯快速运动。

2.故障保险设计可使滑阀在短路，断电或者油源失压的情况下通过对中弹簧和做阀使主阀芯处于可未知的位置。

3.单级或二级先导阀控制。

功率级滑阀由单级或二级先导阀驱动。因此，D660系列比例伺服阀有二级和三级构造两种形式。二级比例伺服阀组主要运用在小信号时要求具有较高分辨率和较高动态响应的场合中。我们的伺服比例控制阀结合了快速响应的先导级、合理的滑阀驱动面积和集成电路板的功能，因此该产品拥有控制性能。

日常维护和保养：

——油路冲洗

目前航天使用的电液伺服阀，为适应航天型号重量轻、安装空间小、工作环境恶劣的需求采取集成、紧凑的结构设计，其中节流孔、射流盘等核心组件尺寸小，具有精密微小孔和微小型腔结构特征，如图3、图4所示，尺寸一般在0.10～0.80mm之间；阀套类零件则为精密深孔且具有通油环槽、密封槽结构，如图5所示；壳体类零件则多为形状复杂的异形槽、盲孔、斜孔、阶梯孔等。

电液伺服阀以液压油作为工作介质，在工作过程中对于多余物的存在十分敏感，多余物来源可分为外部引入、内部产生，存在于液压系统内部的死角，如盲孔、小孔、配合表面缝隙以及各密封结构处，直接影响产品的性能，严重时可导致伺服阀工作失效，多余物可能存在于零件制造、装配及调试各个环节，零件加工过程和装配前均要求进行清洗，为了预防多余物残留，在调试前需进一步进行高压液流冲洗。

冲洗油路时，为了有效去除内部残留物需分别对带有喷嘴、射流盘等微小结构的底座和壳体进行冲洗，并且采用正冲和反冲相结合的方式，所谓正冲即高压油流经油滤组件进入喷嘴或射流盘两腔，再经伺服阀回油腔返回试验台回油；而反冲正好相反，试验台油液通过工装进入伺服阀的回油油路，反向进入伺服阀喷嘴后从测压孔两腔流出返回试验台回油。采用正冲和反冲方式冲洗油路有利于去除存在于喷嘴挡板间隙、射流盘射流口以及阀套均压槽中的多余物。

前置级性能稳定性筛选：

——无论是喷嘴挡板式还是射流管式伺服阀，其前置级都是基于喷射射流的基本原理，形成射流流场。由于从喷嘴和射流管喷出的油液速度非常快，而流场的尺度又很小，因此该射流流场中常常伴随有较强的剪切流动，甚至在某些特定的工况下，伺服阀会产生高频的自激噪声，并伴随着强烈的压力脉动，前置级性能稳定性直接影响伺服阀的压力零漂、温度零漂以及抖动等，为了保证伺服阀调试合格率，因而需要对前置级性能稳定性进行初步筛选，通过压力对称性筛选检测射流盘的两个接收腔的压力对称性和压力稳定性，如图7所示，p1、p2为两个接收腔的压力。前置级筛选时，需要保证额定工作压力范围内喷嘴或射流盘两腔压力差值满足设计要求，并将压力抖动幅度控制在一定范围内，避免工作时压力脉动太大引起前置级不稳定。

——调整零位

伺服阀的零位由液压零位、机械零位和电磁零位三个零位组成，零位一致性好坏直接影响伺服阀的静态特性和零区特性以及环境适应性，也是后续调试的基础与前提。三个零位的调整顺序依次为液压零位、机械零位、电磁零位。

液压零位是指在工作压力下伺服阀前置级左右两腔控制压力的对称情况，调整液压零位时应避免反馈杆小球与阀芯之间无作用力，需要将反馈杆小球脱离阀芯，调整喷嘴或导流板位置时应缓慢施加作用力避免出现应力集中。机械零位是指反馈杆在自由状态下阀芯的位置，调试过程中通过微调底座安装螺钉与螺钉孔之间的间隙达到调整机械零位的目的。电磁零位是指力矩马达无电流信号输入时，电磁回路使衔铁偏转为零，调整电磁零位时首先检查力矩马达四个气隙基本均匀一致，将磁钢充磁至饱和程度再退磁至工作点附近，调整或修研调整垫片观察气隙厚度应基本一致，并保证力矩马达4个安装螺钉的拧紧力矩尽量一致避免应力分布不均导致电磁零位发生变化。

为了消除和释放零位调整过程中的内部残余应力需要进行时效处理，目前普遍采用热时效和振动时效，热时效存在能耗大、成本高、材料机械性能下降等弊端，振动时效又称振动消除应力法，将产品在其固有频率下进行数分钟至数十分钟的振动处理，消除其残余应力，使尺寸精度获得稳定的一种方法。热时效能消除50%～80%的内部残余应力，振动时效能够消除20%～80%，但振动时效所的消耗能源仅为热时效的5%。这种工艺耗能少、时间短、*，近年来在国内外得到迅速发展，广泛应用于机械制造、航空、化工器械、动力机械等行业中。

常用型号有：

MOOG D633-303B

MOOG D633-308B

MOOG D633-313B

MOOG D633-317B

MOOG D633-471B

MOOG D633-472B

MOOG D633-473B

MOOG D633-481B

MOOG D633-525B

MOOG D634-538A

MOOG D661-393D

MOOG D661-4023

MOOG D661-4033

MOOG D661-4069

MOOG D661-4070

MOOG D661-4099

MOOG D661-4313C

MOOG D661-4332C

MOOG D661-4334C

MOOG D661-4438E

MOOG D661-4451C

MOOG D661-4507C

MOOG D661-4575C

MOOG D661-4576C

MOOG D661-4586E

MOOG G631-3008B

MOOG D661-4624

MOOG D661-4636

MOOG D661-4640

MOOG D661-4649

MOOG D661-465

MOOG D661-4651

MOOG D661-4652

MOOG D661-4691C

MOOG D661-4697C

MOOG D661-4729

MOOG D661-4773

MOOG D661-4776

MOOG D661-4782

MOOG D661-4790

MOOG D661-4826

MOOG D661-4867

MOOG D661-5611

MOOG D661-5625C

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