液压-第5章液压控制阀(流量控制阀)(8)课件

1、12 流量控制阀流量控制阀简称简称流量阀流量阀，它通过改变节流它通过改变节流口通流面积或通流通道的长短来改变局部阻力口通流面积或通流通道的长短来改变局部阻力的大小，从而实现对流量的控制，进而改变执的大小，从而实现对流量的控制，进而改变执行机构的运动速度。行机构的运动速度。 流量控制阀包括流量控制阀包括节流阀节流阀调速阀调速阀溢流节流阀溢流节流阀分流集流阀分流集流阀3对于节流孔口来说，可将流量公式写成下列形式:mpAKQ一、节流口流量公式一、节流口流量公式 式中:A阀口通流面积；p阀口前、后压差；m由节流口形状和结构决定的指数，0.5ml ；K节流系数。/2dCK)32/(2LdK4在流体力学中

2、，我们遇到过两大类节流口。在流体力学中，我们遇到过两大类节流口。 一类是一类是。在液压工程中，往往把这类节在液压工程中，往往把这类节流口当作固定流口当作固定( (不可调如阻尼孔等不可调如阻尼孔等) )节流器使用。节流器使用。 另一类是另一类是。常常把它们作为节流阀常常把它们作为节流阀阀口使用。阀口使用。qp细长孔细长孔m=1簿壁口簿壁口m=0.5流量与压差之间为二次抛物线关系，如图示。流量与压差之间为二次抛物线关系，如图示。mpAKQ5 液压系统在工作时，希望节流口大小调节好后，流量液压系统在工作时，希望节流口大小调节好后，流量 Q Q稳定不变。但实际上流量总会有变化，特别是小流量时，稳定不变

3、。但实际上流量总会有变化，特别是小流量时，节流口形状、节流压差以及油液温度等因素均影响流量稳节流口形状、节流压差以及油液温度等因素均影响流量稳定性。定性。 1.2 1.2 流量刚度流量刚度 当节流口前后压差变化时，通过节流口的流量将随当节流口前后压差变化时，通过节流口的流量将随之改变，节流口的这种特性可用之改变，节流口的这种特性可用流量刚度流量刚度T T来表征。来表征。 dqpdT6cot1tgdQpdTm=0.5Qp细长孔细长孔m=1123p1p2123簿壁口簿壁口流量刚度的物理意义如下流量刚度的物理意义如下： 当当p p有某一增量时，有某一增量时，Q Q值相值相应的也有某一增量，应的也有某

4、一增量，Q Q的增的增量值越大，说明流量的变化量值越大，说明流量的变化也就越大，刚度就越小。反也就越大，刚度就越小。反之，则刚度大。之，则刚度大。流量的刚度反映了节流口流量的刚度反映了节流口在负载变化时保持流量稳在负载变化时保持流量稳定的能力。定的能力。7压差一定时，刚度与流量成反比，开口越小压差一定时，刚度与流量成反比，开口越小, ,流量越小，刚度流量越小，刚度越大；越大；流量刚度与节流口压差成正比，压差越大，刚度越大；流量刚度与节流口压差成正比，压差越大，刚度越大；系数系数m m 越小，刚度越大。薄壁孔（越小，刚度越大。薄壁孔（m m0.50.5）比细长孔（）比细长孔（m m1 1）的流量

5、稳定性受）的流量稳定性受PP变化的影响要小。变化的影响要小。节流口为细长孔时，油温越高，动力黏度节流口为细长孔时，油温越高，动力黏度越小，节流系数越小，节流系数K K越大，刚度就越小。当采用越大，刚度就越小。当采用 m=0.5 m=0.5 的薄壁小孔时，油温的变化的薄壁小孔时，油温的变化对流量稳定性没有影响。对流量稳定性没有影响。因此，为了获得较好的流量调节性能，因此，为了获得较好的流量调节性能，应尽量避免采用细长应尽量避免采用细长孔节流口孔节流口，应使节流口形式接近于薄壁孔口，以获得较好的流应使节流口形式接近于薄壁孔口，以获得较好的流量稳定性。量稳定性。)/(1KAmpTm8 液流从进油口流

6、入经节流口后，从阀的出油口流出。本阀的阀芯3的锥台上开有三角形槽。转动调节手轮1，阀芯3产生轴向位移，节流口的开口量即发生变化。阀芯越上移开口量就越大。9 当节流阀的进出口压力差为定值时，改变节流口的开口量，即可改变流过节流阀的流量。 节流阀和其它阀，例如单向阀、定差减压阀、溢流阀，可构成组合节流阀。10 本节流阀具有螺旋曲线开口和薄刃式结构的精密节流阀。转动手轮和节流阀芯后，螺旋曲线相对套筒窗口升高或降低，改变节流面积，即可实现对流量的调节。 11 流体正向流动时，与节流阀一样，节流缝隙的大小可通过手柄进行调节；当流体反向流动时，靠油液的压力把阀芯4压下，下阀芯起单向阀作用，单向阀打开，可实

7、现流体反向自由流动。 12 根据根据“流量负反馈流量负反馈”原理设计而成的流量阀统称为调原理设计而成的流量阀统称为调速阀。根据速阀。根据“串联减压式串联减压式”和和“并联分流式并联分流式”之差别，又之差别，又分为分为调速阀调速阀和和溢流节流阀溢流节流阀2 2种主要类型。种主要类型。 调速阀和节流阀在液压系统中的应用基本相同，主要调速阀和节流阀在液压系统中的应用基本相同，主要与定量泵、溢流阀组成节流调速系统。与定量泵、溢流阀组成节流调速系统。 节流阀适用于一般的系统，而调速阀适用于执行元件节流阀适用于一般的系统，而调速阀适用于执行元件负载变化大而运动速度要求稳定的系统中。负载变化大而运动速度要求

8、稳定的系统中。 13 节流阀节流阀充当流量传感充当流量传感器，节流阀口不变时，器，节流阀口不变时，定定差减压阀差减压阀作为流量补偿阀作为流量补偿阀口，通过流量负反馈，自口，通过流量负反馈，自动稳定节流阀前后的压差动稳定节流阀前后的压差(P2-P3)(P2-P3)，保持其流量不，保持其流量不变。因节流阀（传感器）变。因节流阀（传感器）前后压差基本不变，调节前后压差基本不变，调节节流阀口面积时，又可以节流阀口面积时，又可以人为地改变流量的大小。人为地改变流量的大小。 串联减压式调速阀是由串联减压式调速阀是由定差减压阀定差减压阀和和节流阀节流阀串联而成的串联而成的组合阀。组合阀。mpAKQ1415p

9、1p3(c) 简化符号简化符号(b)符号原理符号原理p1p3p21-减压阀芯；减压阀芯； 2-节流阀芯节流阀芯acd1A2eb2ghp1( a )p2A2结构原理结构原理p316溢流节流阀是由定差溢流阀和节流阀并联而成。定差溢流阀稳定节流阀前后的压差，消除负载变化对节流阀的影响。17则为常值常值qppppxpFq1118 分流阀的作用是使液压系统中由同一个油源向两个以分流阀的作用是使液压系统中由同一个油源向两个以上执行元件供应相同的流量上执行元件供应相同的流量( (等量分流等量分流) )，或按一定比例向，或按一定比例向两个执行元件供应流量两个执行元件供应流量( (比例分流比例分流) )，以实现

10、两个执行元件，以实现两个执行元件的速度保持同步或定比关系。的速度保持同步或定比关系。 集流阀的作用，则是从两个执行元件收集等流量或按集流阀的作用，则是从两个执行元件收集等流量或按比例的回油量，以实现其间的速度同步或定比关系。分流比例的回油量，以实现其间的速度同步或定比关系。分流集流阀则兼有分流阀和集流阀的功能。集流阀则兼有分流阀和集流阀的功能。 分流集流阀又称为同步阀，它是分流阀、集流阀和分流分流集流阀又称为同步阀，它是分流阀、集流阀和分流集流阀的总称。集流阀的总称。19(a)分流阀；(b)集流阀；(c)分流集流阀 20 代表两路负载流量Q1和Q2大小的压差值p1和p2同时反馈到公共的减压阀芯

11、6上，相互比较后驱动减压阀芯来调节Q1和Q2大小，使之趋于相等。 分流阀可以看作是由两个串联减压式流量控制阀结合为一体构成的。 该阀采用“流量-压差-力”负反馈，用两个面积相等的固定节流孔1、2作为流量一次传感器，作用是将两路负载流量Q1、Q2分别转化为对应的压差值p1和p2。21212143113qqqqxxpqp，阀芯左移采用不同采用不同节流边时节流边时的两种结的两种结构形式构形式22 集流阀与分流阀的不同处为：集流阀与分流阀的不同处为：只能保证执行元件回油只能保证执行元件回油时同步。时同步。集流阀装在两执行元件的集流阀装在两执行元件的回油路上，将两路负载的回回油路上，将两路负载的回油流量汇集在一起回油；油流量汇集在一起回油；两流量传感器共出口两流量传感器共出口Q Q 流量传感器的通过流量流量传感器的通过流量Q Q1 1（或（或Q Q2 2）越大，其进口压力）越大，其进口压力P P1 1（或（或P P2 2）则越高。因此集）则越高。因此集流阀的压力反馈方向正好流阀的压力反馈方向正好与分流阀相反；与分流阀相反；23 分流集流阀又称同步阀，它同时具有分流阀和集流阀两者的功能，能保证