REXROTH PPC-R22.1N-T-Q2-G2-NN-FW 是博世力士乐（Bosch Rexroth）旗下的一款高性能比例压力-流量复合控制阀。该阀是工业液压系统中实现精确、高效和节能控制的核心元件，通过单一阀芯的集成设计，可同时对执行机构的压力和流量进行无级、比例式的调节，广泛应用于注塑机、压机、试验机及各类高性能移动机械中。
应用场景：
在一台大型精密注塑机上，生产薄壁光学元件要求注射阶段具有极高的速度和压力重复精度，而保压阶段则需要极其平稳、无脉动的压力控制。传统的“开关阀+定量泵”或独立的压力/流量阀组合系统难以兼顾动态响应与稳态精度，且能耗高。搭载 PPC-R22.1N 比例阀的电液控制系统被引入。在一次生产周期中，该阀根据预设的工艺曲线，在毫秒级内动态调整阀口开度，实现了注射时的高速大流量与保压时的微动高压精确维持。对比原有系统，新系统不仅将制品重量波动降低了60%，提升了良品率，更因消除了节流损失，整体液压系统能耗下降了25%。生产工程师指出：“PPC-R22.1N 让我们的液压系统从‘粗放开关’进入了‘精准调频’时代，它完美地将节能与精密融为一体。” 这彰显了其在提升工艺质量、实现能效突破方面的核心价值。
核心参数速览：
主要参数 | 数值/说明 |
|---|
产品型号 | PPC-R22.1N-T-Q2-G2-NN-FW |
制造商 | Bosch Rexroth |
产品类别 | 比例压力-流量复合控制阀（带集成式放大器） |
通径规格 | NG10 (CETOP 5)，标准工业接口尺寸 |
最大工作压力 | 350 bar，适用于高压工业系统 |
最大流量 | 约 80 L/min (Δp = 10 bar时)，满足中等流量应用需求 |
控制信号 | 模拟量 ±10 V 或 4...20 mA，兼容主流控制器 |
阀芯功能 | 压力-流量复合控制 (PQ)，单阀芯实现两参数独立/关联调节 |
集成放大器 | 内置（-T 后缀），带数字式闭环控制，动态响应快 |
滞环 | < 0.5%，极高的重复精度和控制线性度 |
阶跃响应时间 | < 30 ms (10-90%)，出色的动态性能 |
电气接口 | 符合 DIN EN 175301-803 标准的插头（-Q2 后缀） |
防护等级 | IP65，阀体与插头均具备良好的防尘防水能力 |
技术原理与创新价值：
创新点1：单阀芯PQ复合控制与负载敏感前馈
PPC-R22.1N 的核心突破在于其创新的单阀芯结构，同时集成了压力控制（P）和流量控制（Q）功能。阀芯的位移由集成式数字放大器精确控制，其位置同时决定了阀口的压降（影响流量）和弹簧的压缩量（设定压力）。更先进的是，其内置的控制算法结合了负载压力补偿（LDP）或负载敏感（LS）前馈功能，能够自动感知系统负载压力的变化，并实时补偿其对流量的影响，从而确保执行机构的速度不受负载波动干扰，实现了真正意义上的“速度刚性”。
创新点2：集成式数字放大器与智能闭环控制
“-T”后缀代表阀上集成了带数字电子元件的放大器。这不仅是将放大器物理集成，更意味着控制性能的飞跃。数字放大器对阀芯位移进行闭环控制（通过内置的位移传感器LVDT），能自动进行特性曲线线性化、温度漂移补偿和死区补偿。用户只需输入简单的模拟量设定值，放大器内部复杂的PID调节和特性匹配自动完成，大幅简化了调试难度，并确保了极佳的静态精度（低滞环）和动态响应。
创新点3：模块化设计与广泛适应性
型号后缀“-G2-NN-FW”定义了其具体的选项，如G2代表特定的控制特性曲线，NN代表无附加传感器接口，FW代表特定的弹簧对中方式等。这种模块化设计允许用户根据具体应用（如注塑、压铸、压机）选择最匹配的性能包。无论是追求高速、高动态，还是高精度、低脉动，都能通过选型找到最优配置，使一款阀能够覆盖广泛的行业应用。
应用案例与行业价值：
案例：高端伺服液压疲劳试验机系统升级
一家材料测试实验室需要升级其电液伺服疲劳试验机，要求对试件施加的力和位移波形控制具有极高的动态精度和频响，以模拟复杂的实际工况。
系统采用了以 Rexroth PPC-R22.1N 为核心的比例阀控单元。在测试中，阀的快速阶跃响应和精确的闭环控制能力得到了充分发挥。对于正弦波、三角波等高频动态载荷，PPC-R22.1N 能够精确跟随控制信号，产生的压力/流量输出波形失真度极低。其内置的负载压力补偿功能，有效抑制了因试件刚度变化或安装间隙引起的扰动。项目负责人反馈：“使用 PPC-R22.1N 后，我们的试验机在20Hz以内的动态测试精度提升了至少一个数量级。它使得我们能够进行更复杂、更贴近实际的疲劳测试，为客户的材料研发提供了前所未有可靠的数据支撑。” 此案例凸显了该阀在高端测试设备、科研仪器等对控制品质有极致要求的领域内的不可替代性。
相关产品组合方案：
构建一个以 PPC-R22.1N 为核心的高性能电液控制系统，力士乐提供了一系列完美协同的组件：
Rexroth A10VO/A11VO 系列轴向柱塞变量泵： 作为动力源，与具有负载敏感功能的 PPC-R22.1N 阀配合，可组成高效的负载敏感系统，实现泵与阀的最佳匹配，最大化节能效果。
Rexroth M-7 系列多路阀： 在移动机械或复杂多执行机构系统中，PPC-R22.1N 可作为先导阀或主控阀，与M-7系列主阀结合，实现精细的比例控制。
Rexroth VT-HACD-1-1X 或 VT-5000 系列阀用放大器： 对于未集成放大器的阀型号，此外置放大器是标准驱动选择；对于集成式阀，同系列放大器可用于系统扩展或特殊功能实现。
Rexroth CytroForce 液压油： 高性能的液压流体，确保 PPC-R22.1N 这类精密阀在长期运行中保持最佳性能与清洁度。
Rexroth 高压滤油器（如 REE...系列）： 为保护 PPC-R22.1N 的精巧阀芯和集成传感器，提供必需的油液清洁度保障（通常要求 NAS 1638 6级或更高）。
Rexroth 位置/压力传感器： 如磁致伸缩位移传感器或压力变送器，用于构建更高阶的闭环控制系统，与 PPC-R22.1N 的控制信号形成闭环。
Rexroth IndraWorks 工程软件： 用于对系统进行仿真、配置和调试，可对包含 PPC-R22.1N 在内的整个力士乐驱动控制系统进行参数化设置和优化。
安装维护与全周期支持：
PPC-R22.1N 的安装需严格按照液压系统清洁度要求进行。阀块安装面需平整、清洁，螺栓需按规定的顺序和扭矩交叉拧紧。电气插头连接必须牢固，并注意屏蔽层的接地。首次通电前，必须确保放大器供电电压与控制信号匹配。
日常维护的核心是保持油液清洁。定期检测油液污染度是保证阀长期稳定运行的最重要措施。集成放大器的参数一般出厂已优化，无需用户调整。若需维护，可通过专用的服务软件读取运行参数和故障记录。
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