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液壓放大器利用節(jié)流原理，用輸入位移(轉(zhuǎn)角)信號對通往執(zhí)行元件的液體流量或壓力進(jìn)行控制，是一個機(jī)械-液壓轉(zhuǎn)換裝置。由于控制閥輸入功率小而輸出功率大，因此也是-種功率放大元件。它加上轉(zhuǎn)換器及反饋機(jī)構(gòu)組成同服閥，是伺服系統(tǒng)的核心元件。
在液壓伺服系統(tǒng)中，通常液壓放大器以其輸出的較大功率液流驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作，執(zhí)行機(jī)構(gòu)則將液壓能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能去推動負(fù)載。
液壓放大器可以由單個或多個(通常為兩個)液壓放大器組成，分別稱之為單級或多級液壓放大器。
基本的液壓放大元件主要有滑閥、噴嘴擋板閥和射流管閥三種，其中滑閥和射流管閥可以作為單級液壓放大器使用，尤以前者居多;噴嘴擋板閥一般作為多級放大器的前置級。
滑閥和噴嘴擋板閥都是節(jié)流式放大器，即以改變液流回路上節(jié)流孔的阻抗來進(jìn)行流體動力的控制，但兩者有不同形式的節(jié)流孔。射流管閥是一種分流式元件。
液壓放大器可以是液壓伺服閥，也可以是伺服變量泵(輸入為角位移，輸出為流量)，本章主要介紹液壓伺服閥。

1、滑閥結(jié)構(gòu)
按結(jié)構(gòu)可分為圓柱滑閥、旋轉(zhuǎn)滑閥和平板滑閥，其中圓柱滑閥具有優(yōu)良的控制特性，在伺服系統(tǒng)中應(yīng)用:。
圓柱滑閥是借助閥芯和閥套之間的相對運(yùn)動改變節(jié)流孔的面積以達(dá)到對液流進(jìn)行控制的。按液流進(jìn)入和離開滑閥的通道數(shù)目分為二通、三通和四通滑閥按滑閥工作邊數(shù)目(即有效節(jié)流孔數(shù)目)可分為單邊、雙邊和四邊滑閥;按滑閥在中位時的開口或重迭形式可分為零開口(零重迭)、負(fù)開口、正開口、滑閥等。
三通(雙邊)滑閥廣泛應(yīng)用于機(jī)械一液壓位置伺服系統(tǒng)中，用來控制差動缸。
與四通滑閥相比，流量增益與零開口四通滑閥相同，壓力增益為其一半，因此對三通滑閥來說，在相同的負(fù)載力和摩擦負(fù)載力的條件下將使系統(tǒng)引起兩倍的靜態(tài)誤差。
這種閥的液壓固有頻率低，響應(yīng)慢，這些缺點(diǎn)在很大程度上抵消了其制造簡單的優(yōu)點(diǎn)，因此三通滑閥適用于機(jī)液伺服系統(tǒng)，因?yàn)檫@種系統(tǒng)只有很小的負(fù)載或者根本沒有負(fù)載，或者是允許有較大誤差。
溢流閥上的功率損失雖然不發(fā)生在滑閥處，但它是由于滑閥工作所造成的，因此也應(yīng)算在滑閥的效率里。

電液比例閥工程機(jī)械上應(yīng)用實(shí)例
汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)。該機(jī)采用了3片型比例多路閥，負(fù)載傳感油路中3個梭閥將3個工作負(fù)載中大壓力選出來送至遠(yuǎn)程調(diào)壓溢流閥遠(yuǎn)控口，調(diào)整溢流閥溢流壓力，使液壓泵輸出壓力恰好符合系統(tǒng)負(fù)載需要即可，達(dá)到一定節(jié)能目。壓力補(bǔ)償油路使每一片閥流量僅與該閥開度有關(guān)，而所承受負(fù)載無關(guān)，它閥片所承受負(fù)載也沒有關(guān)系，達(dá)到任一負(fù)載下均可隨意控制負(fù)載速度目。
推土機(jī)推土鏟手動與電液比例先導(dǎo)控制實(shí)例。當(dāng)二位三通電磁閥不通電時，先導(dǎo)壓力與手動減壓式先導(dǎo)閥相通，梭閥選擇來自手動先導(dǎo)閥壓力對液動換向閥進(jìn)行控制;當(dāng)二位三通電磁閥通電時，先導(dǎo)控制壓力油通向三通比例減壓式先導(dǎo)閥，梭閥對液動換向閥進(jìn)行控制。

DSE3系列閥是一種直動式比例方向閥。該閥為板式安裝，符合ISO4401標(biāo)準(zhǔn)，該閥通常用于液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)的方向和速度控制，該閥開度及流量連續(xù)調(diào)節(jié)，并與輸入電磁鐵的電流成正比，該閥能直接通過電流源控制或者通過配套電子控制單元控制，從而充分發(fā)揮閥的功能。

比例控制技術(shù)在液壓系統(tǒng)中的應(yīng)用越來越廣泛，比例方向閥調(diào)節(jié)執(zhí)行元件速度時，與壓力補(bǔ)償器配合使用，其優(yōu)點(diǎn)可使比例閥閥口越來差基本保持不變，從而使執(zhí)行元件的速度不受負(fù)載變化的影響。目前，壓力補(bǔ)償器已廣泛應(yīng)用于冶金、電力、建筑、煤礦機(jī)械等各個行業(yè)。

比例控制技術(shù)是在開關(guān)控制技術(shù)和伺服控制技術(shù)之間的過度技術(shù)，采用比例放大器控制比例電磁鐵，實(shí)現(xiàn)對比例閥的連續(xù)控制，從而實(shí)現(xiàn)對液壓系統(tǒng)壓力、流量、方向的無級調(diào)節(jié)；但是用比例閥進(jìn)行速度控制時，如果負(fù)載是變化的，那么執(zhí)行元件的速度就會受負(fù)載變化的影響，負(fù)載小時速度快，負(fù)載大時速度慢，于是在系統(tǒng)設(shè)計時，人們引用了壓力補(bǔ)償器，它可以使比例閥閥口的壓差保持恒定，使執(zhí)行元件的速度不受負(fù)載變化的影響。

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 力士樂REXROTH高響應(yīng)閥的閥用放大版
力士樂REXROTH模擬電路放大版，歐洲版制式
0811405137 VT-VRPA2-527-10/V0/RTS
0811405138 VT-VRPA2-537-10/V0/RTS
0811405119 VT-VRPA2-527-10/V0/RTP
0811405120 VT-VRPA2-537-10/V0/RTP
0811405123 VT-VRRA 1-527-10/V0
0811405148 VT-VRRA 1-527-10/V0/RV
0811405032 VT-VRRA1-527-20/V0
0811405060 VT-VRRA1-527-20/V0
R901205756 VT-VRRA1-527-2X/V001
R901430294 VT-VRRA1-527-2X/V002
0811405061 VT-VRRA1-537-20/V0
0811405065 VT-VRRA1-527-20/V0/K40-AGC
0811405066 VT-VRRA1-527-20/V0/K60-AGC
0811405067 VT-VRRA1-537-20/V0/K40-AGC
0811405069 VT-VRRA1-527-20/V0/KV-AGC
0811405070 VT-VRRA1-537-20/V0/KV-AGC
0811405069 VT-VRRA1-527-20/V0/KV-AGC
0811405070 VT-VRRA1-537-20/V0/KV-AGC
0811405063 VT-VRRA1-527-20/V0/2STV
0811405064 VT-VRRA1-527-20/V0/PO-IS
0811405068 VT-VRRA1-527-20/V0/K40-AGC-2STV
0811405083 VT-KRRA2-527-20/V0/2CH
0811405082 VT-KRRA2-537-20/V0/
0811405073 VT-VRPA1-527-20/V0/RTS-2STV
0811405076 VT-VRPA1-527-20/V0/2/2V
0811405062 VT-VRPA1-537-20/V0

先導(dǎo)式比例方向閥, 型號4WRZ..和5WRZ.. , 4WRZ..型閥是先導(dǎo)式、比例電磁鐵
控制的四通方向閥,它可控制液流的方向和大小。
結(jié)構(gòu):
該閥主要由下列部分組成:
(1)裝有比例電磁. (5和6 )的先導(dǎo)控制閥( 9 )
(2)裝有主閥芯(11)和對中彈簧(12)的主閥(10)
工作原理:
(1)當(dāng)電磁鐵(5和6)不帶電時,對中彈簧(12)將主閥芯(11)保持在中位。
(2)主閥芯(11)的動作由先導(dǎo)閥(9)來控制-它會間接地被電磁鐵”b"(6)成比例地推動。首先控制閥芯( 2 )被推向右側(cè),控制油經(jīng)過先導(dǎo)閥(9 )進(jìn)入控制腔( 13 )，并與輸入信號成比例地推動主閥芯( 11 ), 這時,P口與A口及B口與T口通過閥芯與閥體形成的節(jié)流口接通,節(jié)流特性為漸進(jìn)式。
(3)先導(dǎo)閥所需的控制油液可通過P口內(nèi)供或X口外供。
(4)如果電磁鐵(6)失電,控制閥芯( 2 )和主閥芯( 11 )會重新回到中位。
(5)隨著主閥芯位置的不同, P口與A口、B口與T口(R)接通或P口與B口、A口與T口(R)通。可選保護(hù)罩手動應(yīng)急操作( 14和15 ),它可使先導(dǎo)閥芯( 2 )在電磁不通電的情況下移動。

六、伺服控制閥
伺服控制閥輸入信號(電量、機(jī)械量)多為偏差信號(輸入信號與反饋信號的差值),閥的輸出量(壓力、流量)也按照其輸入量連續(xù)、成比例地進(jìn)行控制的閥。這類閥的工作性能類似于比例控制閥,但具有較高的動態(tài)瞬應(yīng)和靜態(tài)性能,多用于要求較高的、響應(yīng)快的閉環(huán)液壓控制系統(tǒng)。
大型鋼廠現(xiàn)場采用的主要伺服閥如:伺服閥，
1、基本結(jié)構(gòu)：
主閥體（閥芯/閥套）、先導(dǎo)閥（伺服射流管）、電氣控制盒（放大版）
2、工作原理
伺服射流管先導(dǎo)級
射流管先導(dǎo)級主要由力矩馬達(dá)、射流管和接收器組成。
當(dāng)線圈中有電流通過時,產(chǎn)生的電磁力使射流管噴嘴偏離零位,管內(nèi)的大部分液流集中射向一側(cè)的接收器,而另一側(cè)接收 器所得到的流量減少,由此造成兩接收器的壓力變化。主閥閥芯因此壓差而產(chǎn)生位移。
先導(dǎo)級的泄漏油通過噴嘴環(huán)形區(qū)域處的排出通道直接回油箱。
多級閥的工作原理
多級閥中的功率級閥芯的位置閉環(huán)控制是由閥內(nèi)控制電路來實(shí)現(xiàn)的。對控制電路中的位移控制器輸入一個指令信號(與閥期望輸出的流量成正比),同時位移傳感器通過一激勵器測出功率級閥芯的實(shí)際位移(以與實(shí)際位移成正比的電壓形式出現(xiàn)),次位移信號被調(diào)解并反饋至位移控制器與指令信號相比較,得出的偏移信號驅(qū)動先導(dǎo)級并使功率級閥芯
產(chǎn)生位移,直至偏差信號為零。
由此得到功率級滑閥的位移與指令電信號成正比。

液壓原理圖和基本回路分析
液壓原理圖及閥件分布簡介
一、伺服控制回路
2.輥縫控制模式
1.閉環(huán)控制模式
軋機(jī)軋輥的調(diào)整由一個閉環(huán)輥縫控制系統(tǒng)完成。通常的軋制操作在閉環(huán)輥縫控制模式下。TCS和其控制器接收輥縫設(shè)定值數(shù)據(jù)并在此模式下控制軋制。
在閉環(huán)模式下TCS的功能總是一個位置控制功能。這也包括在可允許大軋制力已經(jīng)達(dá)到時的狀態(tài),在這種情況下,通過內(nèi)部控制器,輥縫設(shè)定到不超過大允許軋制力。在輥縫設(shè)定時,軋制力控制的TCS功能取代位置控制。
每個調(diào)整液壓缸帶有一個帶有設(shè)定值、位置數(shù)值和設(shè)定點(diǎn)數(shù)值的控制器。
液壓閥位置:
(1)泄荷閥關(guān)閉;
(2) 單向閥打開;
(3) 伺服閥從TCS控制器中接到一個適當(dāng)?shù)脑O(shè)定值。
2.鎖定控制模式
在輥縫位置處于維持狀態(tài), 新設(shè)定點(diǎn)或偏離不會引|起輥縫變化, 控制模式處于鎖定狀態(tài)。
為避免輥縫的偏差，鎖定模 式功能必須對控制輥縫的兩液壓缸同時控制。
液壓閥位置:
(1)泄荷閥關(guān)閉;
(2)單向閥關(guān)閉;
(3)伺服閥從TCS控制器中接到一個設(shè)定值0。
3.快速打開和卸壓模式
該功能主要用于軋機(jī)保護(hù)。特別是如果軋件在軋機(jī)中遇到?jīng)_擊,必須立即中斷軋機(jī)操作。這意味著在軋機(jī)調(diào)整過程中立即減小軋制壓力,并且打開輥縫到大輥縫尺寸。相對應(yīng)的是,當(dāng)該功能結(jié)束時,所有水平輥和立輥的液壓缸柱塞桿全部縮回。
卸壓并且下一步所有的液壓缸同時打開。軋輥以-一個控制方式打開,避免單個軋輥位置過分的傾斜。傾斜檢測系統(tǒng)發(fā)揮作用。
液壓閥的位置:
(1)卸荷閥關(guān)閉;
(2)單向閥打開;
(3)伺服閥從控制器中接收到大打開設(shè)定值。
當(dāng)某個軋輥的液壓缸柱塞桿已全部縮回,伺服閥設(shè)定值被清零時,單向閥關(guān)閉,并且快速的卸荷信號傳輸?shù)揭患塒LC中。然后,卸壓閥打開2秒時間。
4.非卸壓模式
該控制模式可靠地卸載壓力系統(tǒng)。因安全原因,該功能在快速打開狀態(tài)的末端發(fā)生。而且,該功能在從等待工作狀態(tài)到準(zhǔn)備操作I作狀態(tài)轉(zhuǎn)換之前執(zhí)行。這避免了當(dāng)單向閥打開時在軋輥液壓系統(tǒng)由壓力弓|起的失控動作。
為了 避免軋輥的過度傾斜，兩個液壓缸的該功能必須同時發(fā)生。
液壓閥的位置:
(1)單向閥關(guān)閉
(2)伺服閥從TCS控制器中接收到一個零值
(3)卸荷閥關(guān)閉。
5.浮動模式 .
浮動模式是一個控制器模式,在此模式下通過外力的動作軋輥能夠自由的移動。浮動模式定義為下輥的軸向移動。在浮動模式下，下輥根據(jù)與上輥的相互關(guān)系,以一一個標(biāo)定狀態(tài)順序被軸向定位。該移動通過立輥。
液壓閥的位置:
(1)卸荷閥打開;
(2)單向閥關(guān)閉;
(3)伺服閥從TCS控制器中接收到零設(shè)定值。
6.軸向調(diào)整系統(tǒng)脫離模式
液壓系統(tǒng)和軸向移動位移編碼器的連接在此操作模式下被引入一個條件,在此模式下液壓插頭和位移編碼器插頭能被松開或插上。位移編碼器的插頭必須插入在機(jī)架_上的插口。接著插頭在一個停車位置。該停車位置由TCS電氣檢測。
液壓閥的位置:
(1)單向閥關(guān)閉;
(2)伺服閥從TCS控制器中接收到一個零值
(3)卸荷閥關(guān)閉。;
當(dāng)條件1達(dá)到時,軸向移動編碼器的能量供應(yīng)斷開。
當(dāng)條件1+ 2獲得時, 1級控制給出“斷開位 置編碼器軸向移動信號已準(zhǔn)備好”
檢測插頭是否在停車位置。如果在,軸向移動系統(tǒng)已準(zhǔn)備好換輥。
7.軸向調(diào)整系統(tǒng)連接模式
在此模式下;液壓系統(tǒng)和軸向位移編碼器的連接被采用了一個前提,即液壓插頭和位移編碼器插頭能被反向插到輥系內(nèi)。
液壓閥的位置:
(1)單向閥關(guān)閉
(2)伺服閥從TCS控制器中接收到一個零值
(3)卸荷閥關(guān)閉。
當(dāng)條件1已產(chǎn)生時,一級控制系統(tǒng)接到“位置編碼器軸向移動信號連接準(zhǔn)備好”。檢
測信號插頭是否已與位置編碼器E連接。
當(dāng)條件3已產(chǎn)生時,軸向移動位移編碼器有效軸向移動系統(tǒng)準(zhǔn)備好沖洗。
8.軸向調(diào)整系統(tǒng)沖洗模式
沖洗模式是一個控制器模式用于換完輥后從軸向移動系統(tǒng)清除空氣和污染物。在能夠設(shè)定輥縫前的一個短時間內(nèi),軸向系統(tǒng)需要沖洗。
當(dāng)液壓管路和位移編碼器連接后,可以由操作者立即開始沖洗。手動操作的截止閥必須打開使其能夠沖洗。當(dāng)沖洗結(jié)束后手動截止閥必須關(guān)閉。
液壓閥的位置:
(1)卸荷閥關(guān)閉
(2)截止閥打開
(3)伺服閥從TCS控制器中接收到一個+ 20%的設(shè)定值。( 注:明確的設(shè)定值,因?yàn)橐簤焊最A(yù)期向DS側(cè)移動)
沖洗時間是120秒。操作側(cè)壓力應(yīng)該接近180bar。如果適當(dāng),可用一一個較低的設(shè)定值。如果操作側(cè)壓力升到大約250bar時,必須中斷沖洗,并且-一個故障報警傳到1級。一個可能的原因是截止閥( 421 )沒有被打開。
當(dāng)沖洗期已過,該閥轉(zhuǎn)到下一個位置:
(1)卸荷閥關(guān)閉
(2)手動關(guān)閉截止閥
(3)伺服閥從TCS控制器中接收到一個0閥設(shè)定值。
(4)當(dāng)沖洗結(jié)束時,該結(jié)果的一個信號被送到1級控制系統(tǒng)