液压与气压传动 第7章 流量控制阀.ppt

工作原理在无输入电信号时，先导阀芯在反馈弹簧作用下，先导阀口处于关闭位置。由此，主调节器阀芯的两端油压相等．由于阀芯面积差和复位弹簧的作用，无论流量阀进口压力有多高，主调节器阀口均处于关闭状态。此时没有油液通过比例流量阀。也就是说，在无输入信号时，该阀能实现可靠的自锁。工作原理：输入电信号i→产生电磁力F→先导阀芯向下移动→先导阀口开启→可变液阻↓→P2↓→（PA-P2)压差作用下主调节器阀芯向右移动，阀口开启→流过的主流量经流量传感器检测后流向负载→流量传感器将流量值转换为行程Xf，通过反馈弹簧将行程Xf转换为作用在先导阀芯上的弹簧力→此弹簧力与输入电磁力相平衡，从而调整了先导阀口的开度及控制压力P2，保证阀运行在某一稳定的工作点上→最终使比例流量阀输出流量与输入电信号成比例关系。工作原理当系统出现干扰信号,例如负载压力PB↑→PC↑且流过调节器和流量传感器的体积流量↓→流量传感器的行程Xf↓→反馈弹簧力KXf↓→由于输入电磁力不变，先导阀口↑→液阻↓→P2↓→主节流阀的阀口开度↑→使通过阀口的体积流量↑P1↑→流量传感器行程Xf就回复或接近于与输入电信号相对应的调定值，输出流量也恢复至调定值附近。调整结果流量传感器：Z恢复原位，P1↑使（P1－PB）恢复原值，q不变主节流阀：阀口增大，P1↑使（PA－P1）减小，使q恢复原值液阻R1的作用动压反馈作用：由动态阻尼R1所产生的动压反馈力A3(PC-PB),使先导阀口获得附加的启闭力,这就加强了动态阻尼的作用，并在先导级与功率级之间，建立了速度反馈联系，改善了阀的动态性能，阀的瞬态超调被显著抑制。流量－位移－力反馈阀的原理框图先导式比例调速阀与直动式比例调速阀比较直动式比例调速阀补偿原理：依靠与之串联的定差减压阀的压力补偿功能来获得稳定输出流量。先导式比例调速阀补偿原理：依靠主节流口通流面积的变化来补偿因负载而引起的流量变化，通过流量－位移－力反馈内部闭环来获得稳定输出流量。流量补偿原理不同通流能力不同直动式比例流量阀适用于小于NG10通径的阀，当通径大于10~16mm时，就要采用先导式比例流量阀。先导式比例流量阀由于采用两级阀控结构，适用于高压大流量的液流控制。稳态负载特性不同采用阀内流量－位移－力反馈闭环控制及级间速度－动压反馈原理，克服了传统流量阀的负载压力阶跃启动流量超调大，抗负载变化流量调节刚性差、体积大而且频响低等缺陷，大幅度提高了比例流量阀的静、动态特性。***共性原理是通过改变阀口大小，从而改变液阻实现流量调节。主要包括节流阀、调速阀、溢流节流阀和分流集流阀等。本节重点：节流阀、调速阀的工作原理，结构特点、职能符号、区别及应用。本节难点：调速阀的工作原理，结构特点及其与节流阀的区别。7.1流量控制阀概述7.1.1节流口的流量特性由流体力学知薄壁孔和细长孔的流量公式分别为：综合考虑各种因素得节流口的流量公式：式中：K—由节流口形状和油液性质决定的系数A—节流口的通流截面积Δp—节流阀前、后压差m—由节流口形状决定的指数m=0.5~1qΔp节流口的流量-压力特性细长孔m=1簿壁口m=0.5液压系统在工作时，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。流量特性与刚性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。刚度越大，说明流量抵抗负载变化的能力强，即流量随负载变化不敏感。qΔp细长孔m=1?1?2?3Δp1Δp2123簿壁口7.1.2节流口的结构形式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。针阀式（锥形凸肩）节流口针阀（锥形）节流口Dhθ优点：结构简单，可当截止阀用。调节范围较大。缺点：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。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。小流量调节容易，阀芯所受的径向力不平衡，只宜用在低压场合。三角槽式节流口沿阀芯的轴向开若干个三角槽。阀芯做轴向运动，即可改变开口量h，从而改变过流断面面积。结构简单，水力半径大，调节范围较大。小流量时稳定性好，最低对流量的稳定流量为50mL/min。φlDhα三角槽式节流口工作原理：单阀结构，没有压力和温度补偿，故流量稳定性差。工作特点：结构：职能符