模块六 速度控制回路设计和故障排除.ppt

流量控制阀是通过改变阀口大小来改变液阻实现流量调节的阀。 普通流量控制阀包括节流阀、调速阀、溢流节流阀和分流集流阀。;一、节流阀 节流阀是利用阀芯与阀口之间缝隙的大小来控制流量 (一) 节流阀的结构和工作原理 液流流经薄壁小孔、细长孔或狭长缝时会遇到阻力，通流面积和长度不同，对液流的阻力也不同。如果它们两端的压力差一定，则改变它们的通流面积或长度，可以调节流经它们的流量。（又因为它们在液压系统中作用与电路中的电阻相似，又被称为液阻。）节流阀是借助改变阀口通流面积或通道长度来改变阻力的可变液阻。 ;图4—39所示为周向转动式节流阀。它主要由调节手轮1、阀心2、阀套I、阀体4等组成。 工作原理：油液从进油口P1 经由阀心1上的螺旋曲线开口与阀套3上的窗口匹配而形成的某种形状的棱边形节流口后流向出口P2，转动调节手柄1时，螺旋曲线相对与阀套窗口升高或降低，即可调节节流口的通流面积，从而实现对流经该阀流量的控制。;图4—40所示为单向节流阀。它主要由油口1、6、调节螺母2、顶杆3、阀体4、阀心5、弹簧7等组成。压力油由Pl口进入，经阀心上的三角槽节流口后，从P2口流出，这时起节流阀作用。旋转调节螺母2即可改变阀心5的轴向位置，从而使通流面积产生相应的变化。当压力油从P2口进入时，作用在阀心5上的液压力大于弹簧7的弹簧力，阀心下移处于最下端位置，油液不再经过节流口而直接从油P1流出．这时起单向阀作用。 ; 堵塞现象;(二) 节流口的形式和应用范围 固定节流口 节流口液阻是否可调可分 可变节流口 （节流阀节流口形式直接影响节流阀的性能） 节流阀因为刚性差，通过阀口的流量因阀口前后压力差变化而波动，因此仅适用于执行元件工作负载变化不大且速度相对稳定性要求不高的场合。 ; 节流阀的应用;调速阀; 压力油p1先经定差减压阀，然后经节流阀流出。节流阀进、出口压力油p2、p3经阀体流道被引至定差减压阀阀芯的两端，(p2-p3)与定差减压阀的弹簧力进行比较，因定差减压阀阀口的压力补偿作用（加负载使p3 增大，减压阀芯弹簧腔液压作用力也增大，阀芯下移，减压阀的阀口开大，减压作用减小，使p2 有所提高，使得压差(p2-p3)基本不变，反之亦然。因此，调速阀通过的流量就保持恒定了。）;调速阀工作时的静态方程 定差减压阀受力平衡方程 p2A= p3A+Ft 流量稳定性分析 调速阀用于调节执行元件运动速度，并保证其速度的稳定。这是因为节流阀既是调节元件，又是检测元件。当阀口面积调定后，它一方面控制流量的大小，一方面检测流量信号并转换为阀口前后压力差反馈作用到定差减压阀阀芯的两端面，与弹簧力相比较，当检测的压力差偏离预定值时，定差减压阀阀芯产生相应位移，改变减压缝隙进行压力补偿，保证节流阀前后的压力差基本不变。但是阀芯位移势必引起弹簧力和液动力波动，因此流经调速阀的流量只能基本稳定。调速阀的速度刚性可近似为∞。 为保证定差减压阀的压力补偿作用，调速阀的进出口压力差应大于弹簧力Ft 和液动力Fs 所确定的最小压力差。否则无法保证流量稳定。 ;由上述分析可知：不管调速阀的进出压力如何变化，由于定差减压阀的补偿作用，节流阀前后的压力降将基本上维持不变。故通过调速阀的流量基本上不受外界负载变化的影响。 节流阀的流量随压力差变化较大，而调速阀在压力差大于一定数值后，流量基本保持恒定。当压力差很小时，由于减压阀阀芯被弹簧压在下端，不能工作，减压阀的节流口全开，起不到节流的作用，故这时调速阀的性能与节流阀相同。所以，调速阀的最低正常工作压力降应保持在0.45~0.5MPa以上。;速度控制回路;容积调速回路;调速回路;定量泵节流调速回路;进、回油节流调速回路的不同之处： 回油节流调速回路回油腔有一定背压，故液压缸能承受负值负载，且运动速度比较平稳。 进油节流调速回路容易实现压力控制。工作部件运动碰到死挡铁后，液压缸进油腔压力上升至溢流阀调定压力，压力继电器发出信号，可控制下一步动作。 回油节流调速回路中，油液经节流阀发热后回油箱冷却，对系统泄漏影响小。 在组成元件相同的条件下，进油节流调速回路在同样的低速时节流阀不易堵塞。 回油节流调速回路回油腔压力较高，特别是负载接近零时，压力更高，这对回油管的安全、密封及寿命均有影响。 为了提高回路的综合性能，一般采用进油节流调速回路，并在回油路上加背压阀。 ;改善节流调速负载特性的回路;容积调速回路; 变量泵—变量马达闭式调速回路 回路中元件对称布置，??换泵的供油方