为了更好的完成课题，查阅相关文献资料，其中一些文章对课题的完成有很大的帮助。在金刚石工具热压烧结机的加载系统中，采用了电液比例技术。热压烧结机是一种对金刚石工具进行加压烧结加工的一种设备。通常有主机，液压加载系统，计算机测控系统和水冷系统4个部分。79585

烧结机工作的时候，工件在加热的同时，需要液压缸对工件进行规律性的加载施压。

图1 单泵液压源+比例减压阀电液比例加载系统

1-过滤器；2-液压泵；3-电磁溢流阀；4-压力表及开关；5-三位四通电磁换向阀；6-电液比例减压阀；7-单向阀；8-比例控制器；9-压力传感器；10-单杆液压缸；11-地坑；12-底座；13-活动工作台和垫铁；14-工件；15-炉体；16-立柱；17-横梁；18-螺母。

图1为烧结机的液压加载系统，采用的是单泵液压源加上比例减压阀对系统的加载力进行控制。此系统的最高系统压力由电磁溢流阀3进行调控，通过压力表4进行监测。而工件所需要的加载力则由电液比例阀6进行调控，由压力传感器9进行监测，电液比例阀6的设定压力值通过比例控制器8进行调控，三位四通电磁换向阀5控制液压缸10的运动方向。

该系统工原理为：当工件到位之后，换向阀5换至右位，液压泵2的油经过阀5阀6进入液压缸10下半腔将工件推到炉内上止点，系统开始对工件进行加载，系统压力按照一定规律由比例减压阀6控制并与压力传感器9形成压力闭环控制，在工件加工结束后，电磁阀换至左位，液压缸带动工件快速下降。论文网

由于工作环境问题，无法在工件受力出安装力传感器，所以选择在液压系统之中加入压力传感器对整体系统进行压力检测，并通过对压力的调控达到工件所需的加载力的控制。 在比例控制部分，该系统选择了比例减压阀进行系统的比例控制，比例减压阀是比例系统中比较常见的一种压力调控方式，工作原理是，由溢流阀调定好主系统压力，在进油路串联安装比例减压阀，对系统工作压力进行比例调控。

在一种比例阀压力控制系统数学模型的建立中，通过对DBETR型比例压力溢流阀的分析，推导出整个阀控系统的数学模型。

 DBETR型比例阀结构图

1-锥阀芯；2-传力弹簧；3-推杆；4-比例电磁铁

该比例阀的主要工作原理为当有输入电信号经过比例放大器后转换为成比例的驱动电流信号I，驱动电流信号与比例阀的比例电磁铁4然后产生和驱动电流信号I成比例的吸力，吸力经过推杆3和传力弹簧2作用在锥阀芯1上，当锥阀芯左端的液压力大于电磁铁的吸力时，锥阀芯被顶开溢流。连续地改变控制电压信号的大小，即可连续按比例的控制锥阀芯的开启压力。

 阀控系统结构原理图

图3是以DBETR型比例溢流阀为核心的阀控系统结构原理图，工作时，液压缸活塞杆匀速向下运动，下腔的压力大于比例阀的开启压力时，比例阀溢流，溢流的液压油一部分补充到液压缸上腔，一部分返回油箱。通过控制比例溢流阀的开启压力控制液压缸下腔压力，从而控制整个系统的压力。

为了克服现有的致动器加载方法的不足，国外已经研究了一种基于比例溢流阀控制缸的新型液压比例加载方法以实现近似线性负载。根据大量实验证明，这种新方法可以在690量级内产生具有可以接受误差的近线性负载转矩。下图是其液压加载系统原理图。

, 液压加载系统原理图

1-液压动力；2-蓄能器；3-比例溢流阀；4-电磁换向阀；5-节流阀；6-摇摆手臂；7-液压缸

在该系统之中，比例溢流阀3用来调控液压缸的工作压力，从而调节负载转矩的梯度。蓄能器装在阀的输出端附近，不仅能保持压力稳定，并且能够提供大量的瞬态流以改善动态负载性能。电磁换向阀用以改变液压缸的运动方向，节流阀的作用则是提供一定的背压，并且保持缸的运动平稳。在通过对该系统的研究，国外科学家们已经开发出了一种加载装置，其中包括了液压泵站，并且测量仪器设置加载参数以及来自用于进一步数据分析的传感器和角度信号。