流量控制阀(一)选读.ppt

* 教学内容 第四节 流量控制阀（一） 掌握节流阀的流量控制原理 理解各种节流口的形式及特点 掌握普通节流阀的工作原理及流量特性 一、流量控制阀概述 液压系统中执行元件运动速度的大小,由输入执行元件的油液流量的大小来确定。流量控制阀就是依靠改变阀口通流面积(节流口局部阻力)的大小或通流通道的长短来控制流量的液压阀类。 二、流量控制原理及节流口形式 1.节流阀节流口通常有三种基本形式:薄壁小孔、细长小孔和厚壁小孔 。 (1)压差对流量的影响：节流阀两端压差Δp变化时,通过它的流量要发生变化,三种结构形式的节流口中,通过薄壁小孔的流量受到压差改变的影响最小。 (2)温度对流量的影响：油温影响到油液粘度,对于细长小孔,油温变化时,流量也会随之改变,对于薄壁小孔粘度对流量几乎没有影响,故油温变化时,流量基本不变。 (3)节流口的堵塞：节流阀的节流口可能因油液中的杂质或由于油液氧化后析出的胶质、沥青等而局部堵塞,这就改变了原来节流口通流面积的大小,使流量发生变化,尤其是当开口较小时,这一影响更为突出,严重时会完全堵塞而出现断流现象。因此节流口的抗堵塞性能也是影响流量稳定性的重要因素,尤其会影响流量阀的最小稳定流量。一般节流口通流面积越大,节流通道越短和水力直径越大,越不容易堵塞,当然油液的清洁度也对堵塞产生影响。 综上所述,为保证流量稳定，节流口的形式以薄壁小孔较为理想。 2.典型节流口的形式及特点 （1）针阀式节流口 流量控制：针阀作轴向移动时，调节了环形通道的大小，由此改变了流量。 工作特点：通道长,湿周大,易堵塞,流量受油温影响较大，一般用于对性能要求不高的场合 2.偏心槽式节流口 流量控制：在阀芯端部开有一个或两个斜的三角槽，轴向移动阀芯就可以改变三角槽通流面积从而调节了流量。 工作特点：其性能与针阀式节流口相同,但容易制造,其缺点是阀芯上的径向力不平衡,旋转阀芯时较费力,一般用于压力较低、流量较大和流量稳定性要求不高的场合 。 3.轴向三角槽式节流口 流量控制：在阀芯端部开有一个或两个斜的三角槽，轴向移动阀芯就可以改变三角槽通流面积从而调节了流量。 工作特点：其结构简单,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 。 4.周向缝隙式节流口 流量控制：阀芯上开有狭缝，油液可以通过狭缝流入阀芯内孔再经左边的孔流出，旋转阀芯可以改变缝隙的通流面积大小。 工作特点：阀口做成薄刃形,通道短,水力直径大,不易堵塞,油温变化对流量影响小,因此其性能接近于薄壁小孔,适用于低压小流量场合 。 5.轴向缝隙式节流口 流量控制：在套筒上开有轴向缝隙，轴向移动阀芯就可以改变缝隙的通流面积大小。这种节流口可以做成单薄刃或双薄刃式结构，流量对温度不敏感。 工作特点：在小流量时水力半径大，故小流量时的稳定性好，因而可用于性能要求较高的场合(如调速阀中)。但节流口在高压作用下易变形，使用时应改善结构的刚度。 3.节流调速原理 1.图a为节流元件与溢流阀并联于液泵的出口,构成恒压油源,使泵出口的压力恒定 。 节流阀和溢流阀相当于两个并联的液阻,液压泵输出流量qp不变,流经节流阀进入液压缸的流量q1和流经溢流阀的流量Δq的大小由节流阀和溢流阀液阻的相对大小来决定。 若节流阀的液阻大于溢流阀的液阻,则q1＜Δq;反之则q1＞Δq。 节流阀是一种可以在较大范围内以改变液阻来调节流量的元件。因此可以通过调节节流阀的液阻,来改变进入液压缸的流量,从而调节液压缸的运动速度 。 2.图b仅有节流阀而没有与之并联的溢流阀 。 液压泵输出的液压油全部经节流阀进入液压缸 ，节流阀就起不到调节流量的作用 。 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。 所以节流元件用来调节流量是有条件的,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)。通过这一环节来补偿节流元件的流量变化。 节流调速原理动画 三、普通节流阀 1.工作原理：如图所示为一种普通节流阀的结构和图形符号。这种节流阀的节流通道呈轴向三角槽式。 压力油从进油口P1流入孔道和阀芯1左端的三角槽进入孔道b，再从出油口P2流出。调节手柄3，可通过推杆2使阀芯作轴向移动，以改变节流口的通流截面积来调节流量。阀芯在弹簧的作用下始终贴紧在推杆上，这种节流阀的进出油口可互换。 *