液压阀(流量阀).ppt

第三节 流量控制阀 流量控制阀(简称流量阀)是在一定的压差下通过改变节流口通流面积的大小，改变通过阀口流量的阀。 在液压系统中，控制流量的目的是对执行元件的运动速度进行控制，因此液压系统流量控制回路又常称为速度控制回路或调速回路。 常见的流量控制阀有节流阀、调速阀等。 一、节流阀 ⒈流量控制原理 调速阀的静态特性分析 调速阀能保持流量稳定，主要是由于在节流阀之前串联了减压阀，而减压阀具有压力补偿作用，这样就使节流阀口前后的压差保持近似不变，而使流量保持近似恒定。 2.溢流节流阀 溢流节流阀是由定差溢流阀和节流阀并联组成的组合阀。 3.调速阀与溢流节流阀的比较 (1)调速阀应用范围较广。调速阀可安装在执行元件的进、回油路和旁油路上。而溢流节流阀只能安装在节流调速回路的进油路上组成进油路节流调速回路。 (2)采用溢流节流阀的系统效率较高。 (3)调速阀较溢流节流阀流量稳定性好。 * *第一节：方向控制阀 *第二节：压力控制阀 *第三节：流量控制阀 *第四节：其它类型的液压控制阀 对于节流孔口来说，可将流量公式写成下列形式: 节流口的流量特性 节流口流量公式 式中: 阀口通流面积； 阀口前、后压差； 由节流口形状和结构决定的指数，0.5＜m＜l ； 节流系数。 Q Δp 节流口的 流量-压力特性 细长孔 m=1 簿壁口m=0.5 关于薄壁节流口的流量公式，在流体力学中已然推导和证明过，我们只引用其结论即可。令 , m=0.5流过薄壁小孔的流量公式由式变为: 式中: Cd—流量系数； ρ—油液密度。 一类是细长孔，m=1。在液压工程中，往往把这类节流口当作固定(不可调)节流器使用。 Q Δp 细长孔 m=1 簿壁口m=0.5 另一类是薄壁节流口,m=0.5。用紊流计算这一类节流口的流量。常常把它们作为节流阀阀口使用。 上式也可写成 在上式中若m为常数，且 也是常数，调节A，则可调节通过节流阀的流量Q。 需要说明的是流量系数Cd并不是常数，节流口的结构、形状、压力差、油温都对Cd有影响。精确的Cd值需靠试验确定。一般Cd=0.6~0.8。m值也受多种因素影响，一般m=0.5~1。一般薄壁节流口的m为0.5左右。尽管式包含着一些非确定因素，但它毕竟给我们提供了一个对流量进行概略计算的简明表达式。 液压系统在工作时，希望节流口大小调节好后，流量 Q稳定不变。但实际上流量总会有变化，特别是小流量时，影响流量稳定性与节流口形状、节流压差以及油液温度等因素有关。 影响流量稳定性的因素 （1）压差变化对流量稳定性的影响 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流量刚度T来表征。 m=0.5 Q Δp 细长孔 m=1 ?1 ?2 ?3 Δp1 Δp2 1 2 3 簿壁口 刚度的物理意义如下： 当△p有某一增量时，Q值相应的也有某一增量，Q的增量值越大，说明流量的变化也就越大，从式看，刚度就越小。反之，则刚度大。 可知： 流量刚度与节流口压差成正比，压差越大，刚度越大； 压差一定时，刚度与流量成反比，流量越小，刚度越大； 系数m越小，刚度越大。薄壁孔（m＝0.5）比细长孔（m＝1）的流量稳定性受ΔP变化的影响要小。因此，为了获得较小的系数m，应尽量避免采用细长孔节流口，应使节流口形式接近于薄壁孔口，以获得较好的流量稳定性。 （2）油温变化对流量稳定性的影响 油温升高，油液粘度降低。对于细长孔，当油温升高使油的粘度降低时，流量Q就会增加。所以节流通道长时温度对流量的稳定性影响大。 对于薄壁孔，油的温度对流量的影响是较小的，这是由于流体流过薄刃式节流口时为紊流状态，其流量与雷诺数无关，即不受油液粘度变化的影响；节流口形式越接近于薄壁孔，流量稳定性就越好。 节流阀的阻塞现象 一般节流阀，只要保持油足够清洁，不会出现阻塞。有的系统要求缸的运动速度极慢，节流阀的开口只能很小,于是导致阻塞现象的出现。此时，通过节流阀的流量时大时小，甚至断流。 （3）阻塞对流量稳定性的影响 流量小时，流量稳定性与油液的性质和节流口的结构都有关。 产生堵塞的主要原因是： ①油液中的杂质或因氧化析出的胶质等污物堆积在节流缝隙处； ②由于油液老化或受到挤压后产生带电的极化分子，被吸附到缝隙表面，形成牢固的边界吸附层，因而影响了节流缝隙的