华东交通大学 液压与气压传动 ppt §54 流量控制阀

1、上章节上章节上章节上章节上章节上章节下下下下下下章节章节章节章节章节章节2022-5-31第五章第五章 液压控制阀液压控制阀-5.4 流量控制阀流量控制阀5.4 流量控制阀流量控制阀上章节上章节上章节上章节上章节上章节下下下下下下章节章节章节章节章节章节2022-5-32第五章第五章 液压控制阀液压控制阀-5.4 流量控制阀流量控制阀-概述概述上章节上章节上章节上章节上章节上章节下下下下下下章节章节章节章节章节章节2022-5-33第五章第五章 液压控制阀液压控制阀-5.4 流量控制阀流量控制阀-5.4.1 节流口的流量特性和常见的具体结构节流口的流量特性和常见的具体结构n5.4.1 节流口的

2、流量特性和常节流口的流量特性和常见的具体结构见的具体结构n1节流口的流量特性节流口的流量特性节节流口形式：薄壁孔、短孔或细长流口形式：薄壁孔、短孔或细长孔，流量通式：孔，流量通式：nKL由节流口形状、液体流态、油液性质等决定，由节流口形状、液体流态、油液性质等决定， 节流阀节流阀指数指数m 由节流口形状决定，由节流口形状决定，0.51 ， 两者两者均实验得出均实验得出；AT 为节流口通流截面积为节流口通流截面积。n节流口流量：节流口流量：与其前后压差、节流口形状和油温等因素相关。与其前后压差、节流口形状和油温等因素相关。上章节上章节上章节上章节上章节上章节下下下下下下章节章节章节章节章节章节2

3、022-5-34第五章第五章 液压控制阀液压控制阀-5.4 流量控制阀流量控制阀-5.4.1 节流口的流量特性和常见的具体结构节流口的流量特性和常见的具体结构n2流量稳定性的因素（压力、温度和节流口形状）流量稳定性的因素（压力、温度和节流口形状）n压力：压力：m p m0.5m1n温度：温度：Re CdCdRe 上章节上章节上章节上章节上章节上章节下下下下下下章节章节章节章节章节章节2022-5-35第五章第五章 液压控制阀液压控制阀-5.4 流量控制阀流量控制阀-5.4.1 节流口的流量特性和常见的具体结构节流口的流量特性和常见的具体结构n节流口形状节流口形状n节流口阻塞现象：节流口阻塞现象

4、：指节流口调小到一定程度，所有因素不指节流口调小到一定程度，所有因素不变，通过节流口的流量出现周期性脉动甚至断流的现象。变，通过节流口的流量出现周期性脉动甚至断流的现象。n原因：原因：油液杂质或油液高温氧化析出胶质、沥青等粘附节油液杂质或油液高温氧化析出胶质、沥青等粘附节流口表面，附着层达到一定厚度时，造成断流。流口表面，附着层达到一定厚度时，造成断流。n减小阻塞现象的措施减小阻塞现象的措施n用水力半径大的节流口和合理的节流口形状。用水力半径大的节流口和合理的节流口形状。n油液化学稳定性和抗氧化稳定性好，精过滤，定期更换。油液化学稳定性和抗氧化稳定性好，精过滤，定期更换。n最小稳定流量：最小稳

5、定流量：指流量控制阀能正常工作的最小流量。指流量控制阀能正常工作的最小流量。n流量调节范围：流量调节范围：指最大流量和最小流量之比。指最大流量和最小流量之比。n一般流量调节范围一般流量调节范围50 以上，高压阀在以上，高压阀在10 左右，可用最左右，可用最大与最小流量实际值表征流量调节范围。大与最小流量实际值表征流量调节范围。上章节上章节上章节上章节上章节上章节下下下下下下章节章节章节章节章节章节2022-5-36第五章第五章 液压控制阀液压控制阀-5.4 流量控制阀流量控制阀-5.4.1 节流口的流量特性和常见的具体结构节流口的流量特性和常见的具体结构n3液压系统对流量控制阀的要求液压系统对

6、流量控制阀的要求n n n n n n 上章节上章节上章节上章节上章节上章节下下下下下下章节章节章节章节章节章节2022-5-37第五章第五章 液压控制阀液压控制阀-5.4 流量控制阀流量控制阀-5.4.1 节流口的流量特性和常见的具体结构节流口的流量特性和常见的具体结构n4节流口常见的具体结构节流口常见的具体结构n薄壁小孔式节流口做成很多种具体结构：薄壁小孔式节流口做成很多种具体结构：滑阀式、锥阀式、滑阀式、锥阀式、三角槽式和矩形式三角槽式和矩形式等。等。n几种常见结构几种常见结构n阀芯的移动形式主要有阀芯的移动形式主要有平动平动和和转动转动。上章节上章节上章节上章节上章节上章节下下下下下下

7、章节章节章节章节章节章节2022-5-38第五章第五章 液压控制阀液压控制阀-5.4 流量控制阀流量控制阀-5.4.2 普通节流阀普通节流阀n5.4.2 普通节流阀普通节流阀n1工作原理工作原理n工作原理工作原理：节流通道节流通道为轴向三角槽式。油为轴向三角槽式。油液进口液进口P1，出口，出口P2。调节把手改变节流口调节把手改变节流口通流截面积，即调节通流截面积，即调节了节流阀的流量。了节流阀的流量。n图形符号图形符号上章节上章节上章节上章节上章节上章节下下下下下下章节章节章节章节章节章节2022-5-39第五章第五章 液压控制阀液压控制阀-5.4 流量控制阀流量控制阀-5.4.2 普通节流阀

8、普通节流阀n2特点与应用特点与应用n特点特点n流量仅靠节流口调节，结构简单，但流量稳定性受压差和温流量仅靠节流口调节，结构简单，但流量稳定性受压差和温度影响，度影响，流量稳定性差流量稳定性差。n应用应用n常与定量泵、溢流阀组成节流调速系统，用于负载变化不大、常与定量泵、溢流阀组成节流调速系统，用于负载变化不大、速度稳定性要求较低的场合速度稳定性要求较低的场合上章节上章节上章节上章节上章节上章节下下下下下下章节章节章节章节章节章节2022-5-310第五章第五章 液压控制阀液压控制阀-5.4 流量控制阀流量控制阀-5.4.2 普通节流阀普通节流阀上章节上章节上章节上章节上章节上章节下下下下下下章

9、节章节章节章节章节章节2022-5-311第五章第五章 液压控制阀液压控制阀-5.4 流量控制阀流量控制阀-5.4.3 调速阀调速阀n1工作原理工作原理n通过稳定节流阀前后的通过稳定节流阀前后的压差来稳定它的流量。压差来稳定它的流量。n组成：组成：定差减压阀与节定差减压阀与节流阀串联。流阀串联。n节流阀：节流阀：调节流量。调节流量。n定差减压阀：定差减压阀：稳定稳定负载变化时节流阀负载变化时节流阀前后的压差前后的压差n图形符号图形符号a)p2f节流阀ep3b)d)调速阀p2p1p3p1d差压式减压阀cbc)aFsxRFxR上章节上章节上章节上章节上章节上章节下下下下下下章节章节章节章节章节章节

10、2022-5-312第五章第五章 液压控制阀液压控制阀-5.4 流量控制阀流量控制阀-5.4.3 调速阀调速阀n工作原理：工作原理：压力油压力油经定差减压阀，经定差减压阀，再经节流阀流出。节流阀进、出口再经节流阀流出。节流阀进、出口压力油压力油引至定差减压阀芯下引至定差减压阀芯下端和上端，端和上端，与定差减压阀与定差减压阀的弹簧力的弹簧力比较。比较。为定值，出口负载压为定值，出口负载压力力减压阀阀芯减压阀阀芯阀口阀口减压作用减压作用节流阀进口压节流阀进口压力力，减压阀阀芯，减压阀阀芯在新位置平衡在新位置平衡减压阀的压力补偿减压阀的压力补偿使使为恒值。出口负载压力为恒值。出口负载压力同样保证同样

11、保证为恒值。为恒值。a)p2f节流阀ep3b)d)调速阀p2p1p3p1d差压式减压阀cbc)aFsxRFxR上章节上章节上章节上章节上章节上章节下下下下下下章节章节章节章节章节章节2022-5-313第五章第五章 液压控制阀液压控制阀-5.4 流量控制阀流量控制阀-5.4.3 调速阀调速阀n2静态特性静态特性n忽略液动力和摩擦力忽略液动力和摩擦力，定差减压阀，定差减压阀的阀芯受力平衡方程为：的阀芯受力平衡方程为：n因为因为弹簧刚度较低，弹簧刚度较低，且且工作中减压工作中减压阀芯位移较小，可认为阀芯位移较小，可认为Fs不变，不变，p=p3p2为定值，稳定了节流阀为定值，稳定了节流阀前后的压差，

12、前后的压差，即即稳定了通过节流阀稳定了通过节流阀的流量。的流量。a)p2f节流阀ep3b)d)调速阀p2p1p3p1d差压式减压阀cbc)aFsxRFxR上章节上章节上章节上章节上章节上章节下下下下下下章节章节章节章节章节章节2022-5-314第五章第五章 液压控制阀液压控制阀-5.4 流量控制阀流量控制阀-5.4.3 调速阀调速阀n调速阀静态特性或流量特性调速阀静态特性或流量特性n调速阀和普通节流阀的调速阀和普通节流阀的q -p曲曲线如图，调速阀的速度刚性可近线如图，调速阀的速度刚性可近似看成似看成 ，比节流阀好得多。，比节流阀好得多。n调速阀有减压阀和节流阀两串联调速阀有减压阀和节流阀两

13、串联液阻，正常工作要液阻，正常工作要0.40.5MPa 的压差。因为压差很小时，减压的压差。因为压差很小时，减压阀芯在弹簧作用下处最下端，阀阀芯在弹簧作用下处最下端，阀口全开，不能稳定节流阀前后压口全开，不能稳定节流阀前后压 差。这里的压差为整个调速阀的压差，即差。这里的压差为整个调速阀的压差，即p1 = p1p3。n应用：应用：用于执行元件负载变化大而运动速度要求稳定的系统用于执行元件负载变化大而运动速度要求稳定的系统中，也可用在容积中，也可用在容积-节流调速回路中。节流调速回路中。上章节上章节上章节上章节上章节上章节下下下下下下章节章节章节章节章节章节2022-5-315第五章第五章 液压

14、控制阀液压控制阀-5.4 流量控制阀流量控制阀-5.4.3 调速阀调速阀n5.3.4 旁通型节流阀旁通型节流阀n旁通型节流阀：差压式溢流阀和节流阀旁通型节流阀：差压式溢流阀和节流阀 并联，并联，又称又称溢流节流溢流节流阀阀，也能保证通过阀的流量不受负载影响。，也能保证通过阀的流量不受负载影响。n工作原理：工作原理：进口处高压油进口处高压油p1，一部分通过节流阀，一部分通过节流阀4由出油口流由出油口流出，压力降到出，压力降到p2；另一部分通过溢流阀；另一部分通过溢流阀3溢回油箱。溢流阀溢回油箱。溢流阀3上上端油腔端油腔a与节流阀与节流阀4后的压力油后的压力油p2相通，下端油腔相通，下端油腔b与节

15、流阀与节流阀4 前的压力油前的压力油p1相通，当出口压力相通，当出口压力p2增大时，阀芯下移，关小阀增大时，阀芯下移，关小阀口，这样就使进口压力口，这样就使进口压力p1增加，节流阀增加，节流阀4 前后的压差前后的压差p1p2基基本上不变，通过节流阀本上不变，通过节流阀4 的流量也就不变。的流量也就不变。反之亦然。反之亦然。n安全阀安全阀2：在出口压力在出口压力p2大于等于其调整压力时打开，使大于等于其调整压力时打开，使 p2 (亦亦即即p1)不再升高，防止系统过载。不再升高，防止系统过载。n图形符号图形符号上章节上章节上章节上章节上章节上章节下下下下下下章节章节章节章节章节章节2022-5-316第五章第五章 液压控制阀液压控制阀-5.4 流量控制阀流量控制阀-5.4.3 调速阀调速阀xTxR12A3p24p 1A1FA2p 1p2TTa)b)c)abp 1p2上章节上章节上章节上章节上章节上章节下下下下下下章节章节章节章节章节章节2022-5-317第五章第五章 液压控制阀液压控制阀-5.4 流量控制阀流量控制阀-5.4.3 调速阀调速阀n旁通型节流阀的特点旁通型节流阀的特点n通过通过p1随随p2变化使流量保持恒定。变化使流量保持恒定。n调速阀：调速阀：不管装在执行元件进油路还是回油路，执行元不管装在执行元件进油路还是回油路