SMC比例阀的结构示意图如图1示，阀芯在调压弹簧的作用下处于*左端位置，进油口和出油口相连通，此时SMC比例阀口h处于*状态，起不到减压的作用，进口压力和出口压力相等。出口油液经过阻尼孔a对阀芯形成一个向右的液压力，其值为p2A。当出口压力增大，满足p2A＞F（其中F为弹簧的调定压力）时，阀芯右移，SMC比例阀口h被关小，液压油流过阀口的阻力增加，SMC比例阀起作用。经过一个过渡过程后，阀芯会稳定在某一位置上，在不计其他阻力的前提下，阀芯可以认为仅受到液压力和弹簧力，且两者相平衡。此时出口压力p2将基本稳定在一个确定值（该值是一个与弹簧调定压力相对应的值），且该值比p1小。

SMC比例阀也有称低压阀，是相对中压阀而言的，标准名称是家用瓶装液化石油气调压器，它应用于千家万户，且对我们的生命安全息息相关。

SMC比例阀是通过调节，将进口压力减至某一需要的出口压力，并依靠介质本身的能量，使出口压力自动保持稳定的阀门。
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从流体力学的观点看，SMC比例阀是一个部阻力可以变化的节流元件，即通过改变节流面积，使流速及流体的动能改变，造成不同的压力损失，从而达到减压的目的。

SMC比例阀根据输出压力和流量分为低压阀、中压阀和高压阀。

低压阀—公称压力PN 小于1.6MPa的阀门（JYT-0.6表示每小时气流量≤0.6立方）。

中压阀—公称压力PN 2.5~6.4MPa的阀门（额定流量≥0.8立方）。

高压阀—公称压力PN10.0~80.0MPa的阀门。

SMC比例阀广泛应用在各种液压系统中，它性能的好坏对整个液压系统的性能指标影响较大。因此该文在分析直动式和先导式SMC比例阀工作原理的基础上，运用液压主流仿真软件AMESim建立SMC比例阀仿真模型。建立的模型可以用于SMC比例阀的静动态特性分析，为SMC比例阀的设计与优化提供参考。在液压系统中经常有单泵多执行器回路，当某个执行器需要一个比较低的工作压力（该压力低于泵的供油压力）就要用到SMC比例阀[1]。SMC比例阀在这些系统中往往起着关键的作用，其性能的好坏对整个液压系统的性能指标影响较大。SMC比例阀根据调节性能的不同，可以分为定差SMC比例阀、定值SMC比例阀以及定比SMC比例阀，目前用的*为广泛的SMC比例阀为定值SMC比例阀。因此选用定值SMC比例阀作为研究对象来讨论其仿真模型的创建方法，为进一步的分析SMC比例阀的静动态特性提供基础，并为阀的设计与优化提供参考。

根据结构和工作原理的不同定值SMC比例阀可以分为直动式SMC比例阀和先导式SMC比例阀[2]。两种类型的SMC比例阀对应的建模方法差异较大，下面从阀的结构特点和工作原理着手，运用AMESim软件进行对应模型的创建。

 SMC比例阀IC系列工作原理,SMC电气比例阀用控制器

SMC比例阀主要有三个大类的阀：

1、SMC比例阀主要有方向功能、流量功能、压力功能，相应地也就有了方向阀、流量阀、压力阀等三个大类，其中，方向阀、压力阀均有直接控制式和先导控制式。

2、SMC比例阀由输入的电信号制，电压由信号放大器成比例地转化为电流，也就是输出变量。比例阀中的电磁铁就会相应产生一个与输入变量成比例的输出的力或者位移。进行方向控制和速度、压力的无极调控。以此同时，执行机构的加减速也就实现了如流量在某一时间段内的连续性变化等不同情况的无极可调。

SMC比例阀的建模方法可以归纳为两类，*类方法是直接运用软件中的标准液压库HYD的现存的模型，如图2示。可以选用RV003、RV004模型作为SMC比例阀的仿真模型，对SMC比例阀的主要参数如调整压力、*压力等进行设置，并将其放入具体的回路中就可进行仿真以获得相关特性。如图3示为研究SMC比例阀特性的简单仿真回路。将元件1的输出压力设为20 bar，元件2的调整压力和*压力设为10 bar和11 bar，元件3的压力在10 s内从0线性增大到14 bar，进行仿真后可以得到图4示的SMC比例阀的流量压降特性曲线。分析该曲线可以发现当SMC比例阀的出口压力在10～11 bar之间，通过SMC比例阀的流量基本不变，SMC比例阀起到了减压作用。当出口压力大于11 bar时，经过SMC比例阀的流量为0，说明此时SMC比例阀已经关闭。当出口压力小于10 bar时，SMC比例阀不起减压作用。如果考虑SMC比例阀阀芯受的摩擦力，通过设置相应的参数就可得到如图5示的SMC比例阀的死区特性，可以看出SMC比例阀开启和关闭时不同的流量压力特性曲线。

SMC比例阀模型创建的第二类方法是根据阀的工作原理综合应用软件中的标准液压库HYD、机械库以及液压元件设计库HCD来搭建。如图6示为搭建的滑阀式直动SMC比例阀仿真模型，通过合理的设置参数，运行仿真后可以得到图7示的节流阀入口处的压力曲线。从该曲线可以看出在0～0.2 s这个时间段，SMC比例阀出口处的压力出现调现象，整个液压系统处于调节状态。之后压力的输出基本恒定，但有一个下降和上升的过程，是因为节流阀的控制信号设置引起的，能较好的反映出SMC比例阀的工作状况。利用图6示的模型，通过修改能影响SMC比例阀特性的主要参数（如阻尼孔径、调压弹簧刚度等），探寻这些参数对阀的特性的影响规律，从而指导SMC比例阀的设计。
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3、液压比例控制系统可以替代加、减速凸轮机构，可以解决速度点调节，并控制方向，优势在于比例控制系统阀位转换是受控的，可设定为无级调节，避免了硬性冲击、精度低或不灵活等不足，也同时降低了成本，简化了系统的复杂度，特别地，比例控制系统更适用于惯量大、中高速或者中高加速度的各种系统中，运行平稳、顺畅，可靠性好。

SMC比例阀在气动控制系统中使用动作频率较低的开关式(ON-OFF)的换向阀来控制气路的通断。靠减压阀来调节需要的压力，靠节流阀来调节需要的流量。这种传统的气动控制系统要想要有多个输出力和多个运动速度，就需要多个减压阀、节流阀及换向阀。这样，不仅元件需要多，成本高，构成系统复杂，且许多元件都需要预*行人工调节。电气比例阀控制属于连续控制，其特点是输出量随输入量的变化而变化，输出量与输入量之间存在一定的比例关系。比例控制有开环控制和闭环控制之分。SMC比例阀输入信号增大，供气用电磁阀先导阀1换向，而排气用电磁先导阀7处于复位状态，则供气压力从SUP口通过阀1进入先导室5，先导室压力上升，气压力作用在膜片2的上方，则和膜片2相连的供气阀芯4便开启，排气阀芯3关闭，产生输出压力。此输出压力通过压力传感器6反馈至控制回路8。在这里，与目标值进行快速比较修正，知道输出压力与输入信号成一定比例为止，从而得到输出压力与输入信号的变化成比例的变化。由于没有喷嘴挡板机构，故阀对杂质不敏感，可靠性高。

SMC比例阀不需外界能源而进行温度自动调节。它适用于蒸汽、热水、热油等为介质的各种换热工况。 广泛应用于供暖、空调、生活热水中的温度自动调节，以及特殊工况的温度自动调节，如化工、纺织、制药等生产工程。?SMC比例阀的气压平衡孔堵塞。如果是活塞卡住了，把脉冲阀阀座与气包连接的四个螺丝拧松一到两个丝，应该会好。要不然就是气源质量不行。SMC比例阀压缩空气含有较多的油和水；安装压缩空气管道时没有把管道内的铁锈和焊渣等异物清理干净。SMC比例阀压缩空气如果含有较多的油渍和水，易造成气缸积水、脉冲阀漏气、气动三联体过气压力降低以及气缸两位五通阀不工作等现象。以说，压缩空气的质量是气箱脉冲式除尘器稳定运行的关键。处理此问题可在空压机出口安装1台冷冻气体干燥机，或是在除尘器储气罐入口安装可更换滤芯的气体过滤器，定期放水和检查气体过滤器的压差，当压力损失达到0.1~0.15Mpa时更换滤芯。