[工学]液压传动53.ppt

WUST 流量控制阀及其应用 液压系统在工作时，常需随工作状态的不同而以不同的速度工作，只要控制流量就控制了速度；无论那一种流量控制阀，内部一定有节流阀的构造，因此节流阀可说是最基本的流量控制阀了。? 速度控制的概念 1.对液压执行元件而言，控制“流入执行元件的流量”或“流出执行元件的流量”都可控制执行元件的速度。 流量控制阀及其应用 2．任何液压系统都要有泵，所谓速度控制或控制流量只是使流入执行元件之流量小于泵的流量而已，故常将其称为节流调速。 图4－30所示说明定量泵在无负载且设回路无压力损失的状况下，其节流前后的差异；节流前泵打出的的油全进入回路，此时泵输出压力趋近于零；节流后泵50L/min的流量才有30L/min能进入回路，虽然其压力趋近于零，但是剩余的20L/min得经溢流阀流回油箱，若将溢流阀压力设定为5MPa，此时就算是没有负载，系统压力仍将会大于5MPa，也就是说不管负载的大小如何，只要作了速度控制，则泵的输出压力将会趋近溢流阀的设定压力，趋近的程度由节流量的多少与负载大小来决定。 本节提要 节流口的流量特性； 节流阀、调速阀、分流阀等三种流量控制阀的原理、结构、主要性能和应用； 常用节流口的形状 节流阀 (矩形阀心） 节流阀 （锥形阀心） 节流阀 （三角形阀心） 节流阀的特性 1 节流阀的压力特性：图4－33（a）所示液压系统未装节流阀，若推动活塞前进所需最低工作压力为1MPa,那么当活塞前进时，压力表指示的压力为1MPa；当装了节流阀控制活塞前进速度如图4－33（b）所示，那么当活塞前进时，则节流阀入口压力会上升到溢流阀所调定的压力，溢流阀被打开，一部分油液经溢流阀流入油箱。 节流阀的特性 2．? 节流阀流量特性：节流阀的节流口形式可归纳为三种基本形式：孔口、阻流管、与介于两者之间的节流孔。根据实验，通过节流口的流量可用下式表式： 由上式可知，当k、Δp、m不变时，改变节流阀的节流面积A可改变通过的流量大小，又当k、A、m不变时，节流阀进出口压力差Δp有变化，通过的流量也会有变化。 当液压缸所推动的负载变化时，使得节流阀进出口压力差变化，通过的流量也有变化，从而活塞的速度不稳定。为使活塞运动速度不会因负载的变化而变化，应该采用下文所述的调速阀。 代表两路负载流量Q1和Q2大小的压差值ΔP1和ΔP2同时反馈到公共的减压阀芯6上，相互比较后驱动减压阀芯来调节Q1和Q2大小，使之趋于相等。 分流阀可以看作是由两个串联减压式流量控制阀结合为一体构成的。 5.11.1 分流阀 该阀采用“流量-压差-力”负反馈，用两个面积相等的固定节流孔1、2作为流量一次传感器，作用是将两路负载流量Q1、Q2分别转化为对应的压差值ΔP1和ΔP2。 5.11.2 集流阀 集流阀与分流阀的不同处为： 只能保证执行元件回油时同步。 集流阀装在两执行元件的回油路上，将两路负载的回油流量汇集在一起回油； 两流量传感器共出口O，流量传感器的通过流量Q1（或Q2）越大，其进口压力P1（或P2）则越高。因此集流阀的压力反馈方向正好与分流阀相反； 5.11.3 分流集流阀 分流集流阀又称同步阀，它同时具有分流阀和集流阀两者的功能，能保证执行元件进油、回油时均能同步。 挂钩式分流集流阀的结构原理图。 * 流量控制阀简称流量阀，它通过改变节流口通流面积或通流通道的长短来改变局部阻力的大小，从而实现对流量的控制，进而改变执行机构的运动速度。流量控制阀包括节流阀、调速阀和分流集流阀等。 第三节 流量控制阀 本节主要内容为 ： 本节重点是节流口的流量特性、调速阀的工作原理和性能。学习时应从基本概念着手理解这些阀的工作原理。 5.8 节流口的形式与特征 (1)直角凸肩节流口 h≤B；B — 阀体沉割槽的宽度。 直角凸肩节流口 D B h 本结构的特点是过流面积和开口量呈线性结构关系，结构简单，工艺性好。但流量的调节范围较小，小流量时流量不稳定，一般节流阀较少使用。 节流口是流量阀的关键部位，节流口形式及其特性在很大程度上决定着流量控制阀的性能。 (2)针阀式（锥形凸肩）节流口 图 (a) 针阀（锥形）节流口 D h ( a ) θ 特点：结构简单，可当截止阀用。调节范围较大。由于过流断面仍是同心环状间隙，水力半径较小，小流量时易堵塞，温度对流量的影响较大。一般用于要求较低的场合 。 (3)偏心式节流口 节流口由偏心的三角沟槽组成。阀芯有转角时，节流口过流断面面积即产生变化。本结