液压控制元件要点.ppt

* * 轴向三角槽式节流口：结构简单，水力直径中等，可得到较小的稳定流量，且调节范围较大，但节流通道有一定的长度，油温变化对流量有一定的影响，目前被广泛应用。 周向缝隙式节流口：性能接近于薄壁小孔，适用于低压小流量场合。 轴向缝隙式节流口：与（d）相似。 * * 节流元件调节流量的条件：要求有一个接受节流元件压力信号的环节，即与节流元件并联的溢流阀或恒压变量泵，来补偿节流元件的流量变化。 图(b)节流阀起不到调节流量的作用.液压泵输出的液压油全部经节流阀进入液压缸.改变节流阀节流口的大小,只是改变液流流经节流阀的压力降.节流口小,流速快;节流口大,流速慢,而总的流量是不变的,因此液压缸的运动速度不变. * * 液压传动系统对流量控制阀的要求： 较大的流量调节范围,且流量调节要均匀. 当阀前后压力差发生变化时,通过阀的流量变化要小,以保证负载运动的稳定. 油温变化对通过阀的流量影响要小. 液流通过全开阀时的压力损失要小. 当阀口关闭时,阀的泄漏要小. * * 普通节流阀 工作原理 节流通道呈轴向三角槽式.压力油从P1流入孔道a和阀芯1右端的三角槽进入孔道b,再从P2流出.调节3,可通过2使1作轴向移动,改变节流口的通流截面积来调节流量.1在弹簧的作用下始终贴紧在2上,这种节流阀的进出油口可互换. a b 3 2 1 * * * * * * 刚性:抵抗负载变化的干扰,保持流量稳定的能力. 同一阀,阀前后压力差Δp相同,节流开口小时,刚度大. 同一阀,节流开口一定时,Δp越小,刚度越低.为保证足够的刚度,节流阀只能在某一最低压力差的条件下,才能正常工作,但提高Δp将引起压力损失的增加. 取小的指数m可以提高节流阀的刚度,因此在实际使用中多希望采用薄壁小孔式节流口,即m＝0.5的节流口. * * 普通节流阀由于刚性差,在节流开口一定的条件下通过它的工作流量受工作负载(亦即其出口压力)变化的影响,不能保持执行元件运动速度的稳定,因此只适用于工作负载变化不大和速度稳定性要求不高的场合. 因工作负载的变化很难避免,为了改善调速系统的性能,通常对节流阀进行压力补偿,即采取措施使节流阀前后压力差在负载变化时始终保持不变. * * 由q=KAΔpm可知,当p基本不变时,通过阀的流量由其开口量大小来决定. 节流阀的压力补偿方式: ①将定压差式减压阀与节流阀串联起来构成调速阀; ②将稳压溢流阀与节流阀并联起来构成溢流节流阀. 这两种阀是利用流量的变化所引起的油路压力的变化,通过阀芯的负反馈动作来自动调节节流部分的压力差,使其保持不变. 油温的变化也必然会引起油液粘度的变化，从而导致通过节流阀的流量发生相应的改变，为此出现了温度补偿调速阀。 * * 调速阀 阀进口(即泵出口)压力p1由溢流阀调整基本不变,出口压力p3由缸负载F决定. 经减压阀压力降到p2;出口压力p3. 阀芯的力的平衡方程：p2A1+p2A2=p3A+Fs, 且A=A1+A2.故p2-p3=Δp=Fs/A,因弹簧刚度较低,且工作过程中减压阀阀芯位移很小,可以认为Fs基本保持不变.故节流阀两端压力差p2-p3也基本保持不变,通过节流阀的流量稳定. * * F↑→p3↑→阀芯下移→开口h↑ →p2↑→p2-p3不变 p1↑减压阀阀芯来不及运动→p2↑→阀芯上移→开口h↓→液阻增加→p2↓→p2-p3不变 无论调速阀的进出口油液压力发生变化，由于定差减压阀的自动调节作用,节流阀前后压差总能保持不变,从而保持流量稳定. * * 由图d可见,节流阀的流量随压力差变化较大,而调速阀在压力差大于一定数值后,流量基本上保持恒定. 当压力差很小时,由于减压阀阀芯被弹簧推至最下端,减压阀阀口全开,不起稳定节流阀前后压力差的作用,此时调速阀的性能与节流阀相同,所以调速阀正常工作时,至少要求有0.4~0.5 MPa以上的压力差. * * * * 温度补偿调速阀 为了减小温度对流量的影响,可以采用温度补偿调速阀。 温度补偿调速阀的压力补偿原理部分与普通调速阀相同,据q=ΔKApm可知,当Δp不变时,由于粘度下降,K值(m≠0.5的孔口)上升,此时只有适当减小节流阀的开口面积,方能保证q不变. 在节流阀阀芯和调节螺钉之间放置一个温度膨胀系数较大的聚氯乙烯推杆,当油温升高时,本来流量增加,这时温度补偿杆伸长使节流口变小,从而补偿了油温对流量的影响。 * * 溢流节流阀（旁通型调速阀） 油液从节流阀4进入液压缸推动活塞,另一部分经溢流阀的溢流口流回油箱,溢流阀阀芯3的上端a腔同节流阀4上腔相通,其压力为p2;腔b和c同溢流阀阀芯3前的油液相通,其压即为泵的压力p1. 当负载力F增大时,压力p2升高,a腔的压力也升高,使阀芯3下移,关小溢流口,这样就使液压泵的供油压力p1增加,从而使节流阀4的前后压力差(p1-