高性能电液比例压力流量复合阀在注塑机中的应用和维护

　　电液比例压力流量复合阀也称P-Q阀，有时亦称为比例功率调节阀。是将压力控制和流量控制有机地结合在同一阀块内，既可对系统压力进行比例调节，又可对输出流量进行比例控制，最大限度地简化了结构。这种阀被广泛用于注塑机液压系统中作为主要的调速、调压元件。

　　1 结构原理

　　电液比例压力流量复合阀是由先导式比例溢流阀与比例节流阀组成的一个复合阀。比例溢流阀的主阀同时在复合阀中兼作三通压力补偿器，为比例节流阀进行压力补偿，从而获得较稳定的流量。下面以力士乐3FRE1O-10-12．5L为例进行阐述，其液压原理图见图1。

　　图1 电液比便压力流量复合阀原理图

　　泵的出口压力必须自动跟踪负载所需压力，输出流量与输入电信号的大小成比例地变化，当输入信号给定后，该阀具有很好的恒流量特性；当没有电信号输入时，节流阀由弹簧顶住完全关闭，液压泵输出的液压油由主溢流阀卸掉回油箱。压力调节通过主溢流阀芯来控制，主溢流阀芯一端通P口，另一端有一根压缩弹簧，并接通安全阀和比例溢流阀，同时，通过一个阻尼孔接通节流阀A口。当流量设定在某一值时，液压泵输出的液压油通过节流阀，作用于执行器，产生负载，同时，压力设定在某一值时，A口的压力通过阻尼孔与弹簧一起作用在主溢流阀一端与P口的压力产生平衡，如A口的压力高于比例溢流阀时，则比例溢流阀卸载，使A口压力(即负载的压力)维持在设定值左右，液压泵输出的液压油经节流阀控制后，多余的油通过主溢流阀卸回油箱。

　　可见，使用P-Q阀的系统可以在工作循环的不同阶段，对不同的多个液压执行器进行调速和诵压，使系统结构得到大大的简化，同时可控制性也得到提高，便于自动化程度的提高。

　　2 P_Q阀在注塑机上的应用

　　塑料注塑成形机是一种典型的多级速度、压力控制系统。注塑机的一般工作循环如图2所示。

　　图2 注塑机的一般工作循环图

　　由图2可见，该机需要在工作循环中不断变换速度和压力，为了保证注塑机工艺过程预定要求(压力、速度、时间、温度)和动作顺序准确有效地工作，现代注塑机几乎毫不例外地采用了电液比例控制。因为油路由普通的泵、普通的溢流阀等组成．其压力和速度的调节只有几级，对成形复杂制品工艺的需要很难满足要求，而且功耗也比较大。而比例阀油路系统通过外边设定的电模拟信号和磁力的比例作用，来控制阀芯的开口量或阀芯的弹簧力对系统流量或压力进行控制，在注塑机上得到广泛的应用，从而达到注塑速度、螺杆速度、开台模速度与注射压力、保压压力、螺杆转矩、注射座压力、顶出力等实行单级、多级控制或无级控制。其典型应用见图3。