7.1.5流量控制阀说课.pptVIP

7-1-3流量控制阀 流量控制阀是靠改变阀的开度以改变通流面积，从而控制流量的一类控制阀，通常多用于定量泵系统，借以控制执行机构(油缸或油马达)的运动速度。 7-1-3-1节流阀 节流阀是一种可借移动或转动阀芯的方法直接改变阀口的通流面积，从而改变流阻的阀。 节流阀装在定压液压源后面的油路中或定量液压源的分支油路上，便可以起到流量的调节作用。 7-1-3-1节流阀 对节流阀的主要要求是： (1)流量调节范围宽，调速比(最大流量与最小稳定流量之比)一般要在50以上； (2)调定后流量受负载(出口压力)和油温的影响要尽可能小，小流量时也不易堵塞； (3)阀口的通流面积最好与阀的升程成正比，以便调节。 7-1-3-1节流阀 节流阀的流量特性可用以下特性方程来表示： Q = CA△pm 式中： Q —通过节流口的容积流量； C — 随节流口形状和油液粘度而变的流量系数； A — 节流口的通流面积； △p—节流口前后的压差； m —由节流口形状决定的指数。薄壁小孔(孔长小于孔径的一半)，n=0.5；细长孔(孔长远大于孔径) m=1；一般节流口m介于二者之间。 7-1-3-1节流阀 7-1-3-1节流阀 节流阀影响流量的主要因素 由公式Q = CA△pm可见 (1)节流口前后的△p对Q的影响最大。当负载变化时，由于阀后的压力也将改变，故普通节流阀的流量就将发生变化，并因此而使执行机构的速度相应改变。显然节流口越接近薄壁小孔，即当m值越小时，Q受△p变化的影响就越小。 (2) 油温变化将会引起油液粘度的变化。对细长孔来说，当粘度减小时流量就会增加；而对薄壁孔来说，流量一般与粘度无关，只有当压差及流通截面较小，雷诺数低于临界值时，流量才会受粘度的影响。节流口通常多接近薄壁孔，故除流量较小时外，油温对流量的影响一般不大。 7-1-3-1节流阀 (3)当油液受压、受热或老化时就易产生带极性的极化分子，而节流口的金属表面也带有正极电荷。因此，油液不断地通过节流口，就会在节流口处形成5～10μm的吸附层。该吸附层在一定压力和速度的作用下被周期性地遭到破坏，因而也就会造成Q的不稳定。 此外，油液中含有颗粒性杂质，则更是造成节流口阻塞的常见原因。 7-1-3-1节流阀 7-1-3-1节流阀 防止节流阀堵塞的措施 应使用不易极化的油液； 注意防止油温过高； 对油进行过滤，定期换用新油； 减少每级节流口的压降； 选用合适的阀和阀口材料(即采用电位差小的金属，例如钢对钢就比钢对铜好)。 此外，应尽可能选用薄壁型节流口，以提高抗堵塞性能。 7-1-3-1节流阀 单向节流阀的工作过程 为能单方向控制流量，也采用如图7—21所示的单向节流阀。当压力油从油口P2流人时，油压克服弹簧6的张力，顶开阀芯4，从油口P1流出，这时阀仅相当于一个单向阀。而当压力油自入流出时，则油液必须先经阀芯上的三角形沟槽进行节流，然后才能从油口P2流出，这时则相当于一节流阀了。至于节流口的大小，则可通过转动帽盖1来加以调节。 图7—21 单向节流阀 7-1-3-2普通型调速阀 节流阀虽可通过改变节流口大小的办法来调节流量，但是因阀前后压差可能变化，以致调定后并不能保持流量稳定。所以对速度稳定性要求较高的执行机构来说就不能以普通节流阀来作为调速之用。 如果把定差减压阀和节流阀串联，或把定差溢流阀和节流阀并联，以使节流阀前后压差近似保持不变，则节流阀的流量即可基本稳定。 普通型调速阀是由定差减压阀和节流阀串联而成。图7—22示出其工作原理图及图形符号。 7-1-3-2普通型调速阀 7-1-3-2普通型调速阀 普通型调速阀的工作过程 来自定压液压源，压力为P。的油液，先经减压阀1节流降压至A，然后再经节流阀2降至P2. 这样，如使减压阀的阀芯开度依节流阀前后压差(P1一P。)的变动而自动地进行调节，以使P1和P2之差基本保持恒定，则节流阀的流量也就可大体保持稳定。 7-1-3-2普通型调速阀 定差减压阀1的工作原理如下： 阀芯上端的油腔凸经孔d与节流阀2后面的油腔相通，压力为P2，而油腔c和d则分别经孔f和e与节流阀2前的油腔相通，压力为P1。 当载荷R增大以致使P2升高时，减压阀阀芯1即会因上端油腔b中的油压增加而下移，使减压阀阀口开大，于是P1增加； 反之，如载荷R减小以致使P2降低，则阀芯1就会因上方油压减小，而在c，d油腔油压p1的作用下上移，将阀口关小，p1也就随之减小。 7-1-3-2普通型调速阀 因此，当阀芯1稳定时，如忽略不大的阀芯重力和摩擦力，则可写出阀芯上作用力的平衡方程式： p1A=p2A+Fs 式中：A—减医阀阀芯大