《液压与气压传动教课件》5.3流量控制阀.ppt

5.3流量控制阀－概述 功用：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，以实现对流量的控制，从而控制执行元件的速度。 分类：节流阀、调速阀、溢流节流阀和分流集流阀，其中调速阀、溢流节流阀和分流集流阀也可归为流量调节阀。 节流阀：在相同的流量断面情况下，流量随着节流口压差变化而变化。 流量调节阀：在相同的流量断面情况下，流量保持不变，与流量调节阀的压差无关。 5.3流量控制阀－概述 流量控制原理 （5-22） 5.3流量控制阀－概述 公式（ 5-22 ）说明 k为节流系数，由节流口形状、流体状态、流体性质决定。 对薄壁锐边孔口， ，其中 为流量系数； 对细长孔， ，由于该式中存在油液粘度，所以细长孔流量受温度影响。 m为孔口形状决定的指数。 薄壁孔，m=0.5；细长孔，m=1。 5.3流量控制阀－概述 由（5-22）可知，在一定压差下，改变阀芯开口即可改变阀的通流面积，从而改变通过阀的流量，节流口的流量－压力特性曲线如图5-16所示，可见各种形状的节流口的m介于0.5和1之间。 5.3流量控制阀－概述 影响流量稳定性的因素 压差对流量稳定性的影响：流量阀在使用时希望流量受压差变化的影响要小，由式（5-22）知m越大，压差变化对流量的影响越大，所以薄壁孔口m＝0.5的流量稳定性较好，所以流量阀的节流口形式常采用薄壁孔口类型。 5.3流量控制阀－概述 影响流量稳定性的因素 温度对流量稳定性的影响：温度变化影响油液的粘度，由于细长孔节流系数 ，可见细长孔节流系数和油液粘度有关，所以细长孔式阀口的流量受温度变化影响。而对锐边薄壁孔口而言，紊流时，流量系数 不受油温影响，层流时，流量系数 受油温影响。综上，采用锐边或薄壁孔口受温度影响较小。 5.3流量控制阀－概述 影响流量稳定性的因素 最小稳定流量：最小稳定流量用于保证不发生节流阀堵塞的最小流量，低于该值，节流阀的输出流量将出现时断时续甚至断流的现象。造成的原因主要是油液杂质、析出的胶质等附着阀口所致。为了减少堵塞，可选用大水力直径的节流口。 5.3流量控制阀－概述 常用节流口的形式和特征 针阀式节流口：阀芯和阀体形成环形通道，阀芯水平移动，可改变通流面积。结构简单，节流口长度大，水力直径小，易堵塞，流量受油温影响较大，用于对性能不高的场合。 5.3流量控制阀－概述 常用节流口的形式和特征 偏心式节流口：阀芯上开有截面为三角形的偏心槽，通过转动阀芯，来改变通道大小。易于制造，阀芯径向力不平衡，旋转阀芯时费力，水力直径小，用于压力较低、流量较大和流量稳定性要求不高的场合。 5.3流量控制阀－概述 常用节流口的形式和特征 轴向三角槽节流口：阀芯端部开有斜的三角槽，轴向移动阀芯可改变三角槽通流面积从而调节流量。水力直径较大，小流量稳定性较好。 5.3流量控制阀－概述 常用节流口的形式和特征 缝隙式节流口：阀芯上开有缝隙，油液通过该缝隙进入阀芯内孔，再从左边流出，旋转阀芯，可以改变阀芯通流面积。阀芯受径向力不平衡力作用，只在低压节流阀中采用。 5.3流量控制阀－概述 常用节流口的形式和特征 轴向缝隙式节流口：套筒上开有轴向缝隙，轴向移动阀芯可改变缝隙通流面积。小流量稳定性好，可用于性能要求较高的场合，但需改善结构刚度。 5.3流量控制阀－节流阀(throttle valve) 节流阀分类 功用：单向节流阀、精密节流阀、节流截止阀等； 节流口形式：针式、沉割槽式、偏心槽式、锥阀式、三角槽式、薄刃式； 调节功能：简式和可调式。 简式：阀芯没有采用平衡措施，高压下调节困难，须在无压或低压下调节。 可调式：阀芯采用平衡措施,可任何工况调节。 5.3流量控制阀－节流阀(throttle valve) 轴向三角槽式节流阀 流量受温度影响 流量受进出口压差影响 5.3流量控制阀－节流阀(throttle valve) 螺旋曲线开口式节流阀 阀芯开有螺旋曲线开口 薄刃式结构 精密节流阀 流量受温度影响小 5.3流量控制阀－节流阀(throttle valve) 5.3流量控制阀－节流阀(throttle valve) 5.3流量控制阀－节流阀(throttle valve) 5.3流量控制阀－节流阀(throttle valve) 5.3流量控制阀－节流阀(throttle valve) 流量特性：反映输出流量与节流口压差之间的变化，流量阀在不同开口时的特性曲线，叫流量特性曲线。 刚度：节流阀