總之，在額定電流范圍內(nèi)，改變比例電磁鐵控制電流，先導(dǎo)減壓閥控制油壓隨之改變，主閥的負(fù)載閥口及輸出流量大小也隨之改變，從而起到成比例控制流量的作用。
當(dāng)比例閥某些聯(lián)不需要成比例控制時(shí)，只要把這些聯(lián)上的比例電磁鐵和先導(dǎo)減壓閥換成普通的電磁換向閥，就可改變成沒(méi)有中間狀態(tài)、只有開(kāi)和關(guān)兩種狀態(tài)的普通液壓閥。
3 設(shè)計(jì)計(jì)算
比例電磁鐵、先導(dǎo)減壓閥及主閥三者之間的合理匹配是設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
3.1 先導(dǎo)控制油壓與主閥芯位移
六聯(lián)電液比例閥輸出流量是由主閥芯位移量來(lái)控制的，主閥芯的位移量又是由先導(dǎo)控制油壓產(chǎn)生的作用力，克服主閥芯復(fù)位彈簧彈力、摩擦力、液動(dòng)力的結(jié)果。因摩擦力、液動(dòng)力均很小，忽略不計(jì)。主閥芯有大、小兩個(gè)復(fù)位彈簧。取主閥芯直徑為 16mm，通過(guò)彈簧結(jié)構(gòu)參數(shù)的選取和彈簧彈力的設(shè)計(jì)計(jì)算，可得下面計(jì)算公式：
p=0.13+0.28x
其中：p 為先導(dǎo)控制油壓；x 為主閥芯的位移（x≤6）
當(dāng)主閥芯移動(dòng)到行程終點(diǎn)時(shí)（x=6mm)，對(duì)應(yīng)的先導(dǎo)控制油壓為最大值 pmax=0.13+0.28×6=1.8MPa。由于有 2mm 的死區(qū)，對(duì)應(yīng)閥口即將開(kāi)啟時(shí)的先導(dǎo)控制油壓為最小值 pmin＝0.13+0.28×2=0.7MPa。先導(dǎo)控制油壓變化范圍應(yīng)為 0.7~1.8MPa。
3.2 先導(dǎo)減壓閥閥芯所需推力
為了使主閥芯正常換向，先導(dǎo)減壓閥輸出油壓應(yīng)在 0.7~1.8MPa 之間變化。取減壓閥閥芯直徑為 5mm，通過(guò)減壓閥復(fù)位彈簧參數(shù)的選取可計(jì)算出先導(dǎo)減壓閥閥芯所需的推力范圍是 19~40.6N。
3.3 比例電磁鐵額定工作電流
比例電磁鐵選用型號(hào)為 GP35-4-A，該比例電磁鐵最大輸入電流為 1.2A，最大輸出推力可達(dá) 63N。由該產(chǎn)品樣本特性曲線可得，當(dāng)輸出推力為 40.6N 時(shí)，對(duì)應(yīng)的輸入電流為 800mA，此即為比例電磁鐵額定工作電流。
4 加工制造
該比例閥的核心組成部分是閥體和閥芯，這也是加工制造的關(guān)鍵。由于主閥體和主閥芯較先導(dǎo)閥體和先導(dǎo)閥芯在結(jié)構(gòu)上復(fù)雜得多，因而是加工制造的重點(diǎn)。
4.1 主閥體
主閥體由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜、通油孔道很多，對(duì)鑄件質(zhì)量要求很高。設(shè)計(jì)中主閥體采用高強(qiáng)度球墨鑄鐵材料，這種材料具有強(qiáng)度高、韌性好的特點(diǎn)，還有較好的鑄造性能、機(jī)加工性能和減磨性能。在制造過(guò)程中采用特殊的電化學(xué)清砂方法，在化學(xué)腐蝕和熱應(yīng)力的共同作用下，無(wú)論是閥體表面還是深孔中的砂子都將從鑄件上剝離下來(lái)，清砂效果很好。
4.2 主閥芯
主閥芯工作時(shí)換向頻繁，易產(chǎn)生磨損，要求很高的表面硬度。為此采用 38CrMoAl 合金材料，配合滲氮處理，HV 達(dá)到 1000 以上，較好地滿足了使用要求。
