流量控制阀.流量控制阀

液压气动技术及创新应用项目四 液压控制阀的拆装与结构分析

任务三流量控制阀【任务描述】

流量控制阀是通过调节阀口通流面积来改变通过阀口的流量，从而控制执行机构运动速度的元件。【技能目标要求】1.通过对流量控制阀的拆装，进一步熟悉方向控制组成，加深对方向控制阀性能的理解。2.加深认识各种流量控制阀的工作原理、基本结构、使用方法和作用。3.培养拆装流量控制阀的实践能力。4.能够排除实验过程中出现的故障。项目四液压控制阀的拆装与结构分析任务三流量控制阀【【学习目标】1.了解和掌握流量控制阀的工作原理、基本结构、使用方法和在回路中的作用。2．能够按照实验要求对流量控制阀进行拆装。3．通过实验加深对流量控制阀工作原理的理解。4．培养拆装流量控制阀的实践能力。【所需设备、工具和材料】表4-3-1名称规格数量名称规格数量内六角扳手5mm1活口扳手6寸2尖嘴钳5寸1螺丝刀2#1液压元件和总成ZY37701A16套卡环钳6寸1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。节流阀调速阀一、流量控制阀分类和原理流经薄壁小孔的流量

q=cdA(2Δp/ρ)1/2流经细长孔的流量

q=(πd4/128μl)Δp综合两式得通用节流方程

q=KLAΔpm节流元件的节流口结构有锥形、三角槽形、矩形、三角形等。工业上又将节流口的过流面积A的倒数称为液阻，将过流面积可调的节流口称为可变液阻。由节流方程知，当压力差一定时，改变开口面积即改变液阻就可改变流量。一、流量控制阀分类和原理图5-25普通节流阀这种阀的节流油口为轴向三角槽式，主要由阀芯1、推杆2、手轮3和弹簧4等组成。压力油从油口P1流入，经阀芯1左端的轴向三角槽后由P2流出。阀芯1在弹簧力的作用下始终紧贴在推杆2的端部。

旋转手轮3，可使推杆沿轴向移动，改变节流口的通流截面积，从而调节通过阀的流量。（演示动画）

二、节流阀1.普通节流阀在液压系统中，如果要求单方向控制油液流量一般采用单向节流阀。图4-3-2所示为单向节流阀。该阀在正向通油时，即油液从口进入，从口输出。其工作原理如同普通节流阀，但油液反向流动，即从口进入，则推动阀芯压缩弹簧全部打开阀口，实现单方向控制油液的目的。二、节流阀2.单向节流阀

a)结构 b)职能符号图4-3-2单向节流阀在节流阀中，即使采用节流指数较小的开口形式，由于节流阀流量是其压差的函数，故负载变化时，还是不能保证流量稳定。要获得稳定的流量，就必须保证节流口两端压差不随负载变化，按照这个思想设计的阀就是调速阀。。二、节流阀2.单向节流阀

a)结构 b)职能符号图4-3-2单向节流阀结构原理调速阀是由定差减压阀与节流阀串连而成。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，使得(p2-p3)基本不变。调速阀工作原理动画调速阀可以是定差减压阀在前，节流阀在后，也可以是节流阀在前，定差减压阀在后。2.调速阀图5-27调速阀的工作原理如图若减压阀进口压力为p1，出口压力为p2，节流阀出口压力为p3，则减压阀a腔、b腔油压力为p2，c腔油压力为p3。若减压阀a、b、c腔有效工作截面积分别为A1、A2、A，则A=A1+A2。节流阀出口的压力为p3由液压缸的负载决定。当减压阀阀芯在其弹簧力FS、油液压力p2

和p3的作用下处于某一平衡位置时，则：p2A1+p2A2=p3A+FS2.调速阀图5-27调速阀的工作原理

故节流阀面积AT不变时，流量也为定值。也就是说，无论负载如何变化，AT也恒定不变，液压元件的运动速度也不变。2.调速阀由于弹簧刚度较低，且在工作过程中减压阀阀芯位移很小，认为FS基本不变，故△p=p2-p3也基本不变。

图5-27调速阀的工作原理如果负载增大，p3增大，减压阀右腔推力也增大，阀芯左移，阀口开大，阀口的液阻减小，p2也增大，而△p=p2-p3却不变。如果负载减小，p3减小，减压阀右腔推力也减小，阀芯右移，阀口开度减小，阀口的液阻增大，p2也减小，而△p=p2-p3也不变。因此调速阀适用于负荷变化较大，速度平稳性要求较高的组合机床、铣床等的液压系统。

2.调速阀由于弹簧刚度较低，且在工作过程中减压阀阀芯位移很小，认为FS基本不变，故△p=p2-p3也基本不变。

（动画演示）3.温度补偿调速阀的工作原理

调速阀消除了负载变化对流量的影响，但温度变化的影响依然存在。对速度稳定性要求高的液压传动系统，需用温度补偿调速阀。温度补偿调速阀与普通调速阀的结构基本相似，主要区别在于前者的节流阀阀芯1上连接着一根温度补偿杆3，如图5-28所示。温度变化时，流量会有变化，但由于温度补偿杆3的材料为温度膨胀系数大的聚氯乙烯塑料，温度高时长度增加，使阀口减小，反之则开大，故能维持流量基本不变(在20～60℃范围内流量变化不超过10％)。图示阀芯1的节流口2采用薄壁孔形式，它能减小温度变化对流量稳定性的影响。【实训任务操作】一、任务实施目的:1．加深理解流量控制阀组成及工作原理。2．掌握流量控制阀拆装的方法及过程二、任务实施要求：1.通过对节流阀的拆装，加深对其结构特点和工作原理的认识2、写出实验操作步骤三、任务实施步骤：步骤1：先将4个六角螺母用工具分别拧下，使阀体与阀座分离。步骤2：在阀体中拿出弹簧，使用工具将阀盖拧出，接着将阀芯拿出。步骤3：在阀座部分中，将调解螺母从阀座上拧下，接着将发套从阀座上拧下。步骤4：将小螺母从调节螺母上拧出后，顶针自动从调节螺母中脱出。步骤5：列出各元件的名称和数量，