流量阀与节流调速回路ppt课件

1、第8章 流量阀与节流调速回路 n调速原理与方式 n节流阀与节流调速回路 n调速阀 调速原理与方式 对液压缸 v=q/A 对液压马达 n=q/vm调速方法:节流调速回路:用定量泵供油，采用流量控制阀调理进入执行元件的流量实现调速容积调速回路:改动变量泵的排量或改动变量马达的排量实现调速容积节流调速回路:用自动改动排量的变量泵与流量控制阀结合调速 节流阀与节流调速回路 流量控制阀:控制流体流量的阀 (节流阀与调速阀) 任务原理:利用改动阀口通流截面积的方法来控制流体流量，从而控制执行元件的运动速度 节流阀的节流特性 节流口的主要方式 节流阀的构造与常见缺点 节流调速回路 节流阀的节流特性n 式中

2、AT:节流口通流截面积； P:节流口前后的压差；n K:由节流口的方式、尺寸和流体性质决议的系数；n 薄壁小孔 细长孔k=d2/32ln n m:由节流口的长径比决议的指数.n 薄壁孔m=0.5，细长孔m=1n Cd:流量系数，普通取0.620.63n影响流量q变化要素：n 负载变化的影响 n 温度变化的影响 n 节流口外形的影响 最小稳定流量:0.05L/minn结论： 薄壁小孔好 mTPkAq2dck 节流口的主要方式节流阀的构造与常见缺点n适用于负载和温度变化不大，或速度稳定性要求较低的液压系统 n防止节流阀缺点的措施 n压差P=0.20.3Mpa1-调节手把 2-推杆 3-阀芯 4-弹

3、簧出油口图8.2 普通节流阀（a）结构图123b进油口4（b）图形符号节流调速回路节流调速：用节流阀实现流量调理的方法节流调速回路由定量泵、溢流阀、节流阀与执行元件组成，按节流阀在油路中安装位置不同，可分为：进油节流调速回路回油节流调速回路旁油路节流调速回路 节流调速的原理n节流元件用来调理流量是有条件的:即要求有一个接受节流元件压力信号的环节(与之并联的溢流阀或恒压变量泵)进油节流调速回路(定压式)n速度负载特性:在回路中调速元件的调定值不变的情况下，负载变化所引起速度变化的性能nq1=kATPm=kAT(PP - F/A1)m n n液压缸的运动速度与节流阀通流面积成正比n当节流阀通流面积

4、一定时，液压缸的运动速度随着负载添加而减小 vFP1qpppq1qATp2= 0A1A2P图 8 . 3 进 油 节 流 调 速 回 路11Aq11)(mmPTAFAPkA进油节流调速回路n速度刚度kv:n n 物理意义:引起单位速度变化时负载力的变化量。它是速度负载特性曲线上某点处斜率的倒数n 当节流阀通流面积AT不变时，负载越小，速度刚度越大，曲线越平缓，角越小；n 负载一定时，节流阀通流面积越小，那么速度刚度越大n 这种调速回路的速度稳定性，在低速轻载情况下，比高速重载时好n 增大液压缸有效面积和提高液压泵供油压力，可提高速度刚度 tan1Fkv进油节流调速回路n 最大承载才干: Fma

5、x= PpA1n 功率和效率: Pp = ppqp n P1 = p1q1 n P = Pp P1 = ppqpp1q1n = pp (q1 +q)(pppT) q1n = ppq +pT q1 n该回路功率损失由两部分组成，即溢流损失和节流损失n回路的效率c： n进油节流调速回路适用于轻载、低速、负载变化不大和对速度稳定性要求不高的小功率液压系统 pppcqpqpPP111回油节流调速回路(定压式)n速度负载特性:n n n n进油节流调速回路与回油调速回路的速度负载特性和刚度根本一样n假设液压缸是两腔有效面积一样的双出杆液压缸A1=A2，那么两种n调速回路的速度负载特性和刚度就完全一样 图

6、 8 . 5 出 口 节 流 调 速 回 路ppqpqvq1q2P1=ppP2A2A1FATq2q2 p12122)(mmpTAFApKAAqmFApmFApkAAFkpmpTmv11112)(回油节流调速回路 最大承载才干、功率和效率: 回油节流调速回路的最大承载才干、功率和效率与进油节流调速回路的情况一样回油节流调速回路中由于节流阀的存在而使液压缸的回油腔具有一定背压，不仅提高了液压缸的平稳性，并且使它能接受负方向的负载负值负载，与液压缸运动方向一样的负载力 而进油节流调速回路那么只需在液压缸的回油路上设置背压阀后，才可接受负值负载。在回油节流调速回路中，流经节流阀而发热的油液，直接流回油

7、箱而得到冷却。 在进油节流调速回路中流经节流阀而发热的油液，那么直接进入液压缸中，使液压缸走漏添加，导致其速度稳定性降低。对于单出杆液压缸而言，在回油节流调速回路中，当负载为零时，液压缸的背压将会升得很高，这样会使密封件寿命降低，而导致走漏添加效率降低。回油节流调速回路，如长时间停车后，由于走漏在液压缸回油腔会构成空隙，重新启动时，由于瞬时负载为零而导致液压泵全部流量进入液压缸，进油腔而使活塞前冲。 在进油节流调速回路中，只需在启动时关小节流阀就能防止前冲 旁油路节流调速回路(变压式) n速度负载特性:n在节流阀通流面积不变的情况下，n液压缸的速度因负载增大而显著n减小，其速度负载特性比进、回

8、n油节流调速更软。1111)()(AAFkAAFkqAqqmTLttpppvP2A2A1qp图 8.6 旁 路 节 流 调 速 回 路P1q1FAT图8 .7旁 路 节 流 调 速 回 路 速 度 负 载 特 性 曲 线0VFAT 1AT 2AT 3AT 1AT 2AT 3旁油路节流调速回路n最大承载才干:n 最大承载才干随着节流阀能流面积增大而减小n 低速时承载才干很差 n功率和效率:Pp = ppqp = p1qp n P1 = p1q1 n P = Pp P1 = p1 (qpq1)= p1qT n只需节流损失p1qT，没有溢流损失，比前两种调速回路功率损失小，效率较高n旁路节流调速回路

9、的速度负载特性较差，调速范围小，但效率较高，普通用于高速n重载、对速度稳定性要求不高和功率较大的液压系统 pTppcqqqpqpPP11111调速阀n调速阀的任务原理、功能与构造n 调速阀由定差减压阀与节流阀串联而成，定差减压阀能自动坚持节流阀两端压差不变，从而使经过节流阀的流量不受负载变化的影响；执行元件的运动速度那么由节流阀开口大小来调定 n用调速阀的节流调速回路 调速阀的任务原理 定差减压阀能根据负载变化自动调理液阻，使节流阀前后压差坚持不变，从而坚持流量的稳定 图 8. 8调 速 阀 工 作 原 理 和 符 号p3（a） 结 构 原 理 图e节 流 阀fp2xavc（c ） 简 化 图

10、 形 符 号（ b） 详 细 图 形 符 号dp1定 差 减 压 阀p1p3Fbp1p3节流阀和调速阀的流量与进出口压差的关系 n节流阀的流量随压差变化较大n调速阀那么在其两端压差大于一定数值pmin后，其流量就不随压差的变化而变化。n 要使调速阀正常任务，n 必需有一最小压力差，n 中低压调速阀压差值：0.5MPa，n 高压调速阀： 1MPa Pm inqp0mn调 速 阀节 流 阀图 8.9调 速 阀 和 节 流 阀 的 流 量 特 性Q型调速阀：任务压力：0.5MPa6.3MPa 温度补偿调速阀n根本原理：随着温度的添加使节流口自动减小，以坚持流量根本不变。n 温度补偿调速阀与普通调速阀的构造根本类似，主要不同是，节流阀内有一根温度补偿杆，它是用热膨胀系数较大的聚氯乙烯塑料制成。当温度升高时，补偿杆伸长，节流口关小，使流量坚持不变 用调速阀的节流调速回路 调速阀运用于进油、回油和旁路节流调速回路中，都能改善速度负载特性，提高速度稳定性。 只需