REXROTH 4WRAE6W30-23/G24K31/F1V是一款直动式三位四通比例方向阀,其工作原理基于比例电磁铁与集成电子元件(OBE)的协同控制,通过精确调节阀芯位置实现液压油流量和方向的按比例控制。以下是其核心工作原理的详细说明:
一、核心组件与结构
比例电磁铁
采用带中心螺纹和可拆卸线圈的比例电磁铁,通过输入电信号(4-20mA电流或±10V电压)产生比例磁力,驱动阀芯运动。
电磁铁的磁力与输入信号强度成正比,实现阀芯位移的精确控制。
集成电子元件(OBE)
集成在阀体内部,负责信号处理、功率放大及反馈控制。
接收外部控制信号(如PLC或控制器输出的4-20mA信号),将其放大后驱动比例电磁铁。
阀芯与弹簧结构
阀芯为弹簧对中设计,断电时通过压缩弹簧保持在中位,确保液压油通路关闭或处于初始状态。
阀芯两端承受不同压力时,弹簧力与液压力平衡,实现阀芯的稳定定位。
二、工作原理详解
信号输入与放大
外部控制信号(如4-20mA电流)输入集成电子元件(OBE),经功率放大后驱动比例电磁铁。
电磁铁产生与输入信号成比例的磁力,推动阀芯克服弹簧力移动。
阀芯位移与流量控制
正向流动(P→A,B→T):当电磁铁“b"通电时,阀芯向左移动,打开P到A和B到T的通路。阀口开度与输入信号强度成正比,实现流量调节。
反向流动(P→B,A→T):当电磁铁“a"通电时,阀芯向右移动,打开P到B和A到T的通路。同样通过信号强度控制流量。
中位状态:断电时,阀芯在弹簧作用下回到中位,关闭所有通路或保持特定初始状态。
反馈与闭环控制(可选)
部分型号配备电感式位置传感器,实时监测阀芯位置,形成闭环控制系统。
通过比较实际位置与指令信号,电子元件自动修正误差,提高控制精度和动态响应。
三、关键特性与优势
高精度控制
比例电磁铁与集成电子元件的协同作用,实现阀芯位移的精确调节,流量控制精度高。
滞后≤5%,反向死区≤1%,响应灵敏度≤0.5%,确保动态性能稳定。
灵活安装与集成
底板安装设计,孔图符合ISO 4401标准,便于与液压系统集成。
集成电子元件简化系统结构,减少外部元件数量,降低故障率。
抗污染能力强
无喷嘴挡板结构,对液压油中的杂质不敏感,可靠性高。
适用于矿物油、合成油等介质,工作温度范围广(-30℃至80℃)。
节能与高效
通过电子信号控制流量,优化能源利用率,减少能量浪费。
响应速度快,减少压力冲击,提升系统整体效率。
四、典型应用场景
工程机械:用于起重机、挖掘机等设备的液压系统,实现臂架伸缩、回转等动作的精确控制。
注塑机:控制注射缸、合模缸的运动,确保注塑过程稳定,提高产品质量一致性。
自动化生产线:与电气控制系统配合,实现液压系统的自动化控制,提升生产效率。
冶金行业:适用于高温、高压等恶劣工况,如轧机液压系统,确保设备稳定运行。
