注塑模具注塑機(jī)流量控制閥學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1注塑模具注塑機(jī)流量注塑模具注塑機(jī)流量(liling)控制閥控制閥第一頁(yè)，共70頁(yè)。2本章主要(zhyo)內(nèi)容為 ： 本章重點(diǎn)是節(jié)流口的流量特性、流量負(fù)反饋、調(diào)速閥的工作原理和性能本章重點(diǎn)是節(jié)流口的流量特性、流量負(fù)反饋、調(diào)速閥的工作原理和性能(xngnng)。學(xué)習(xí)時(shí)應(yīng)從液壓橋路和流量負(fù)反饋等基本概念著手理解這些閥的基本工作原理。學(xué)習(xí)時(shí)應(yīng)從液壓橋路和流量負(fù)反饋等基本概念著手理解這些閥的基本工作原理。 第1頁(yè)/共70頁(yè)第二頁(yè)，共70頁(yè)。3對(duì)于節(jié)流孔口來(lái)說(shuō)，可將流量公式寫(xiě)成下列形式:（7.1）mpAKq式中:A閥口通流面積；p閥口前、后壓差；m由節(jié)流口形狀和結(jié)構(gòu)決定的指數(shù)，0.5ml ；K節(jié)流

2、系數(shù)。第2頁(yè)/共70頁(yè)第三頁(yè)，共70頁(yè)。4)(221ppACqd 關(guān)于節(jié)流口的流量公式，我們只引用流體力學(xué)中的結(jié)論來(lái)說(shuō)明。當(dāng) , m=0.5 時(shí)，流過(guò)薄壁小孔的流量公式由式（7.1）變?yōu)?/2dCK 式中: Cd流量系數(shù)(xsh)； 油液密度。在流體力學(xué)中，我們可以遇到兩大類節(jié)流口。 一類是細(xì)長(zhǎng)(x chn)孔，m=1。在液壓工程中，往往把這類節(jié)流口當(dāng)作固定(不可調(diào)如阻尼孔等)節(jié)流器使用。qp細(xì)長(zhǎng)細(xì)長(zhǎng)孔孔m=1簿壁簿壁口口m=0.5 另一類是薄壁孔口,m=0.5。常常(chngchng)把這類孔口作為節(jié)流閥閥口來(lái)使用。（為什么？我們后面介紹）流量與壓差之間為二次拋物線關(guān)系，如圖示。第3頁(yè)/共7

3、0頁(yè)第四頁(yè)，共70頁(yè)。5上式也可寫(xiě)成上式也可寫(xiě)成mdpACq)2( 在上式中節(jié)流指數(shù)在上式中節(jié)流指數(shù)m m為常數(shù)，那么閥口前后壓差為常數(shù)，那么閥口前后壓差 也是常數(shù)時(shí)，這樣調(diào)節(jié)面積也是常數(shù)時(shí)，這樣調(diào)節(jié)面積A A，就可以調(diào)節(jié)通過(guò)節(jié)流閥的流量，就可以調(diào)節(jié)通過(guò)節(jié)流閥的流量q q。p 需要說(shuō)明的是流量系數(shù)Cd并不一定是常數(shù)，節(jié)流口的結(jié)構(gòu)、形狀、壓力(yl)差、油溫都對(duì)Cd都有影響。精確的Cd值需靠試驗(yàn)確定。一般Cd=0.60.8。m 值也受多種因素影響，一般m =0.51。一般薄壁節(jié)流口的m 為0.5左右。盡管式（7-1）包含著一些非確定因素，但它畢竟給我們提供了一個(gè)對(duì)流量進(jìn)行概略計(jì)算的簡(jiǎn)明表達(dá)式。第

4、4頁(yè)/共70頁(yè)第五頁(yè)，共70頁(yè)。6 液壓系統(tǒng)在工作時(shí)，希望節(jié)流口大小調(diào)節(jié)好后，流量 q穩(wěn)定不變。但實(shí)際上流量總會(huì)有變化(binhu)，特別是小流量時(shí)，流量穩(wěn)定性與節(jié)流口形狀、節(jié)流口前后壓差以及油液溫度變化(binhu)等因素有關(guān)。 7.1.2 7.1.2 影響流量影響流量(liling)(liling)穩(wěn)定性的因素穩(wěn)定性的因素 （1 1）壓差）壓差(y ch)(y ch)變化對(duì)流量穩(wěn)定性的影響變化對(duì)流量穩(wěn)定性的影響 當(dāng)節(jié)流口前后壓差變化時(shí)，通過(guò)節(jié)流口的流量將明顯隨之改變，節(jié)流口的這種特性可用當(dāng)節(jié)流口前后壓差變化時(shí)，通過(guò)節(jié)流口的流量將明顯隨之改變，節(jié)流口的這種特性可用節(jié)流剛度節(jié)流剛度T T來(lái)描述

5、。來(lái)描述。 qpmpqT1)/(1（7.2） 節(jié)流剛度節(jié)流剛度第5頁(yè)/共70頁(yè)第六頁(yè)，共70頁(yè)。7tgqppqT11m=0.5qp細(xì)長(zhǎng)孔細(xì)長(zhǎng)孔m=1 1 2 3p1p2123簿壁口簿壁口流量剛度的物理意義如下流量剛度的物理意義如下(rxi)： 當(dāng)當(dāng)p有某一增量時(shí)，有某一增量時(shí)，q值相應(yīng)的也有某一增量，值相應(yīng)的也有某一增量，q的增量值越大，說(shuō)明流量的變化也就越大，從（的增量值越大，說(shuō)明流量的變化也就越大，從（7.2）式看，剛度就越小。反之，則剛度大。）式看，剛度就越小。反之，則剛度大。它反映了節(jié)流閥能夠抵抗它反映了節(jié)流閥能夠抵抗(dkng)負(fù)載變化的能力負(fù)載變化的能力第6頁(yè)/共70頁(yè)第七頁(yè)，共7

6、0頁(yè)。8由式（由式（7.27.2）可知：）可知：節(jié)流剛度與節(jié)流口壓差成正比，壓差越大，剛度越大；節(jié)流剛度與節(jié)流口壓差成正比，壓差越大，剛度越大；壓差一定時(shí)，剛度與流量成反比，流量越小，剛度越大；壓差一定時(shí)，剛度與流量成反比，流量越小，剛度越大；系數(shù)系數(shù)m m越小，剛度越大。薄壁孔（越小，剛度越大。薄壁孔（m m0.50.5）比細(xì)長(zhǎng)孔（）比細(xì)長(zhǎng)孔（m m1 1）的流量穩(wěn)定性受）的流量穩(wěn)定性受PP變化變化(binhu)(binhu)的影響要小。因此，為了獲得較小的節(jié)流指數(shù)的影響要小。因此，為了獲得較小的節(jié)流指數(shù)m m，應(yīng)盡量避免采用細(xì)長(zhǎng)孔節(jié)流口，應(yīng)使節(jié)流口形式接近于薄壁孔口，以獲得較好的流量穩(wěn)定性

7、。，應(yīng)盡量避免采用細(xì)長(zhǎng)孔節(jié)流口，應(yīng)使節(jié)流口形式接近于薄壁孔口，以獲得較好的流量穩(wěn)定性。 qPmPqT1)/(1第7頁(yè)/共70頁(yè)第八頁(yè)，共70頁(yè)。9 油溫升高，油液粘度降低。對(duì)于細(xì)長(zhǎng)孔，當(dāng)油溫升高時(shí)，油的粘度降低，流量q 就會(huì)增加。所以節(jié)流通道長(zhǎng)時(shí)溫度(wnd)對(duì)流量的穩(wěn)定性影響大。T q ，但是對(duì)于薄壁孔口一般無(wú)影響。（2 2）油溫變化）油溫變化(binhu)(binhu)對(duì)流量穩(wěn)定性的影響對(duì)流量穩(wěn)定性的影響 對(duì)于薄壁孔，油的溫度對(duì)流量的影響是較小的，這是由于流體流過(guò)薄刃式節(jié)流口時(shí)為紊流狀態(tài)，其流量與雷諾數(shù)無(wú)關(guān)(wgun)，即流量不受油液粘度變化的影響；節(jié)流口形式越接近于薄壁孔，流量穩(wěn)定性就越

8、好。 第8頁(yè)/共70頁(yè)第九頁(yè)，共70頁(yè)。10節(jié)流閥的堵塞節(jié)流閥的堵塞(ds)現(xiàn)象現(xiàn)象（3 3）堵塞）堵塞(ds)(ds)對(duì)流量穩(wěn)定性的影響對(duì)流量穩(wěn)定性的影響 當(dāng)閥口的流量小時(shí)，流量穩(wěn)定性與油液的性質(zhì)和節(jié)流口的結(jié)構(gòu)都有關(guān)。當(dāng)閥口的流量小時(shí)，流量穩(wěn)定性與油液的性質(zhì)和節(jié)流口的結(jié)構(gòu)都有關(guān)。第9頁(yè)/共70頁(yè)第十頁(yè)，共70頁(yè)。11產(chǎn)生堵塞的主要原因是：產(chǎn)生堵塞的主要原因是：油液中的雜質(zhì)或因氧化析出的膠質(zhì)等污物堆積在節(jié)流縫隙處；油液中的雜質(zhì)或因氧化析出的膠質(zhì)等污物堆積在節(jié)流縫隙處；由于油液老化或受到擠壓后產(chǎn)生帶電的極化分子，被吸附到縫隙表面，形成牢固的邊界吸附層，因而影響了節(jié)流縫隙的大小。以上堆積、吸附物增

9、長(zhǎng)到一定厚度時(shí)，會(huì)被液流沖刷掉，隨后又重新由于油液老化或受到擠壓后產(chǎn)生帶電的極化分子，被吸附到縫隙表面，形成牢固的邊界吸附層，因而影響了節(jié)流縫隙的大小。以上堆積、吸附物增長(zhǎng)到一定厚度時(shí)，會(huì)被液流沖刷掉，隨后又重新(chngxn)附在閥口上。這樣周而復(fù)始，就形成流量的脈動(dòng)附在閥口上。這樣周而復(fù)始，就形成流量的脈動(dòng); 閥口壓差較大時(shí)容易產(chǎn)生堵塞現(xiàn)象。閥口壓差較大時(shí)容易產(chǎn)生堵塞現(xiàn)象。第10頁(yè)/共70頁(yè)第十一頁(yè)，共70頁(yè)。12減小堵塞減小堵塞(ds)現(xiàn)象的措施有：現(xiàn)象的措施有： 適當(dāng)選擇節(jié)流口前后的壓差,或用多個(gè)節(jié)流口串聯(lián)(chunlin)。一般取P0.20.3MPa。 精密過(guò)濾并定期更換油液。在節(jié)流

10、閥前設(shè)置單獨(dú)的精濾裝置，為了除去鐵屑和磨料，可采用(ciyng)磁性過(guò)濾器。 ，以減小吸附層的厚度。使帶電的極化分子不易被吸附。，以減小吸附層的厚度。使帶電的極化分子不易被吸附。 。一般通流面積越大、節(jié)流通道越短、以及水力半徑越大時(shí)，節(jié)流口越不易堵塞。一般通流面積越大、節(jié)流通道越短、以及水力半徑越大時(shí)，節(jié)流口越不易堵塞。( (通流面積濕周）通流面積濕周）第11頁(yè)/共70頁(yè)第十二頁(yè)，共70頁(yè)。137.1.37.1.3節(jié)流節(jié)流(ji li)(ji li)口的形式口的形式 (1) (1)直角直角(zhjio)(zhjio)凸肩節(jié)流口凸肩節(jié)流口hB；B 閥體沉割槽的寬度。 直角凸肩節(jié)流口直角凸肩節(jié)流口

11、D 本結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是過(guò)流面積和開(kāi)口(ki ku)量呈線性結(jié)構(gòu)關(guān)系，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工藝性好。但流量的調(diào)節(jié)范圍較小，小流量時(shí)流量不穩(wěn)定，一般節(jié)流閥較少使用。 節(jié)流口是流量閥的關(guān)鍵部位，節(jié)流口形式在很大程度上決定著流量控制閥的性能。節(jié)流口是流量閥的關(guān)鍵部位，節(jié)流口形式在很大程度上決定著流量控制閥的性能。 第12頁(yè)/共70頁(yè)第十三頁(yè)，共70頁(yè)。14(2)(2)針閥式（錐形凸肩）節(jié)流針閥式（錐形凸肩）節(jié)流(ji li)(ji li)口口圖圖7.2(a) 7.2(a) 針閥（錐形）節(jié)流針閥（錐形）節(jié)流(ji li)(ji li)口口Dh( a ) 特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可當(dāng)截止閥用。調(diào)節(jié)范圍較大。由于過(guò)流斷面仍是同心

12、環(huán)狀間隙，水力半徑較小，小流量時(shí)易堵塞(ds)，溫度對(duì)流量的影響較大。一般用于要求較低的場(chǎng)合 。第13頁(yè)/共70頁(yè)第十四頁(yè)，共70頁(yè)。15(3)(3)偏心偏心(pinxn)(pinxn)式節(jié)流口式節(jié)流口 節(jié)流口由偏心的三角節(jié)流口由偏心的三角(snjio)溝槽組成。閥芯有轉(zhuǎn)角時(shí)，節(jié)流口過(guò)流斷面面積即產(chǎn)生變化。本結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是，小流量調(diào)節(jié)容易。但制造略顯得麻煩、閥芯所受的徑向不平衡力較大，只適宜用在低壓場(chǎng)合。溝槽組成。閥芯有轉(zhuǎn)角時(shí)，節(jié)流口過(guò)流斷面面積即產(chǎn)生變化。本結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是，小流量調(diào)節(jié)容易。但制造略顯得麻煩、閥芯所受的徑向不平衡力較大，只適宜用在低壓場(chǎng)合。第14頁(yè)/共70頁(yè)第十五頁(yè)，共70頁(yè)。16

13、(4)(4)軸向三角軸向三角(snjio)(snjio)槽式節(jié)流口槽式節(jié)流口 沿閥芯的軸向開(kāi)若干個(gè)三角槽。閥芯做軸向運(yùn)動(dòng)，即可改變沿閥芯的軸向開(kāi)若干個(gè)三角槽。閥芯做軸向運(yùn)動(dòng)，即可改變(gibin)開(kāi)口量開(kāi)口量h，從而改變，從而改變(gibin)過(guò)流斷面面積。過(guò)流斷面面積。 本節(jié)流口結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，水力半徑大，調(diào)節(jié)范圍較大(jio d)。小流量時(shí)穩(wěn)定性好，最低穩(wěn)定流量為50ml/min。因小流量穩(wěn)定性好，是目前應(yīng)用最廣的一種節(jié)流口。lDh圖圖7.2(c) 三角槽式節(jié)流口三角槽式節(jié)流口第15頁(yè)/共70頁(yè)第十六頁(yè)，共70頁(yè)。17圖圖7.2(d) 7.2(d) 周向縫隙式節(jié)流口周向縫隙式節(jié)流口(5)(5)周

14、向縫隙周向縫隙(fngx)(fngx)式節(jié)流口式節(jié)流口 閥芯上開(kāi)有狹縫，旋轉(zhuǎn)閥芯可以改變通流面積(min j)大小。這種節(jié)流口可以作成薄刃結(jié)構(gòu)，從而獲得較小的穩(wěn)定流量，但是閥芯受徑向不平衡力，只適于低壓節(jié)流閥中。 第16頁(yè)/共70頁(yè)第十七頁(yè)，共70頁(yè)。18 本結(jié)構(gòu)為薄壁節(jié)流口，壁厚約本結(jié)構(gòu)為薄壁節(jié)流口，壁厚約0.070.070.09mm0.09mm，流量受溫度的影響小、不易堵塞、最低穩(wěn)定流量約，流量受溫度的影響小、不易堵塞、最低穩(wěn)定流量約20ml/min 20ml/min 。閥芯的軸向位移可改變節(jié)流口過(guò)流斷面的面積。節(jié)流口易變形，工藝復(fù)雜是本結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)。一般用于伺服控制。閥芯的軸向位移可改變節(jié)

15、流口過(guò)流斷面的面積。節(jié)流口易變形，工藝復(fù)雜是本結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)。一般用于伺服控制。(6)(6)軸向縫隙式節(jié)流口軸向縫隙式節(jié)流口圖圖7.2(e) 7.2(e) 軸向縫隙式節(jié)流口軸向縫隙式節(jié)流口第17頁(yè)/共70頁(yè)第十八頁(yè)，共70頁(yè)。197.27.2流量流量(liling)(liling)負(fù)反饋負(fù)反饋 當(dāng)通過(guò)調(diào)節(jié)面積對(duì)流量進(jìn)行調(diào)整以后，負(fù)載變化可以引起閥前后的壓差變化，從而引起流量的波動(dòng)，這方面可以通過(guò)流量負(fù)反饋來(lái)加以控制。與壓力負(fù)反饋一樣，流量負(fù)反饋控制的核心是要構(gòu)造(guzo)一個(gè)流量比較器和流量測(cè)量傳感器。流量閥的流量測(cè)量方法主要有“壓差法”和“位移法”兩種。壓差法是把節(jié)流口前后的壓差變化檢測(cè)后形成

16、反饋力與指令彈簧力比較以恒定壓差，借以恒定流量（調(diào)速閥）。位移法是把節(jié)流口的開(kāi)口位移變化檢測(cè)后形成反饋力與指令彈簧力比較以恒定開(kāi)口面積，借以恒定流量。第18頁(yè)/共70頁(yè)第十九頁(yè)，共70頁(yè)。、串聯(lián)、串聯(lián)(chunlin)減壓式流減壓式流量負(fù)反饋控量負(fù)反饋控制制 所謂“恒壓源串聯(lián)減壓式調(diào)節(jié)”是指系統(tǒng)(xtng)采用恒壓源供油，流量調(diào)節(jié)閥口RQ、流量控制閥口Rx與負(fù)載Z相串聯(lián)，此時(shí)閥口Rx稱為減壓閥口。這是一種先減壓后節(jié)流的流量控制形式。恒定所以固定節(jié)流孔液阻恒定彈簧力qpqApqq流量控流量控制閥口制閥口Rxqp流量傳流量傳感器感器Rq代表流量大小的壓差力指令力Lq第19頁(yè)/共70頁(yè)第二十頁(yè)，共7

17、0頁(yè)。qp流量傳感器流量傳感器RQ流量控制閥口流量控制閥口Rx代表流量大小的壓差力指令力則為常值常值qppppxpFLqL22第20頁(yè)/共70頁(yè)第二十一頁(yè)，共70頁(yè)。恒定所以固定節(jié)流孔液阻恒定彈簧力qpqApqqqp流量傳感器流量傳感器RQ、并聯(lián)、并聯(lián)(bnglin(bnglin) )溢流式流溢流式流量負(fù)反饋量負(fù)反饋控制控制 指令力代表流量大小的壓差力流量控制流量控制閥口閥口Rx “流量源并聯(lián)溢流式調(diào)節(jié)”則是指系統(tǒng)用恒流量源供油，流量控制閥口Rx與負(fù)載(fzi)Z相并聯(lián)。泵出口壓力可隨負(fù)載(fzi)變化。 第21頁(yè)/共70頁(yè)第二十二頁(yè)，共70頁(yè)。 此時(shí)閥口Rx稱為溢流閥口。當(dāng)流量qL變化時(shí)，流

18、量傳感器Rq上的壓力差pq也會(huì)發(fā)生變化，以此作為控制信號(hào)，調(diào)節(jié)溢流閥口Rx的開(kāi)口度，使流量朝著(cho zhe)誤差減小的方向變化，從而維持負(fù)載負(fù)載流量qL基本恒定。據(jù)此原理設(shè)計(jì)而成的流量閥稱為“溢流節(jié)流閥”。 則為常值常值qppppxpFLqL11第22頁(yè)/共70頁(yè)第二十三頁(yè)，共70頁(yè)。、串聯(lián)、串聯(lián)(chunlin)與并與并聯(lián)式對(duì)比聯(lián)式對(duì)比圖圖7.3調(diào)速閥調(diào)速閥溢流節(jié)流閥溢流節(jié)流閥特點(diǎn)(tdin)：恒壓源、串聯(lián)，調(diào)速閥特點(diǎn)：恒流源、并聯(lián)，溢流節(jié)流閥第23頁(yè)/共70頁(yè)第二十四頁(yè)，共70頁(yè)。25 與“壓差法”相反，位移法是在主油路中串聯(lián)一個(gè)基本恒定的壓差pq，但節(jié)流面積A0可變的節(jié)流口Rq作為流

19、量的一次傳感器。因傳感器的壓差恒定，故液阻Rq及傳感器閥芯位移xq將隨負(fù)載流量qL而變化(binhu)。常用于比例流量閥控制中。xKApKKCxCqpxKKpAKqmLmmL0000000:常數(shù)式中根據(jù)節(jié)流口流量根據(jù)節(jié)流口流量(liling)(liling)公式，有：公式，有：第24頁(yè)/共70頁(yè)第二十五頁(yè)，共70頁(yè)。圖圖7.4第25頁(yè)/共70頁(yè)第二十六頁(yè)，共70頁(yè)。277.37.3 普通普通(ptng)(ptng)節(jié)流閥節(jié)流閥7.3.1節(jié)流閥節(jié)流閥 液流從進(jìn)油口流入經(jīng)節(jié)流口后，從閥的出油口流出。本閥的閥芯液流從進(jìn)油口流入經(jīng)節(jié)流口后，從閥的出油口流出。本閥的閥芯3的錐臺(tái)上開(kāi)有三角形槽。轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)手

20、輪的錐臺(tái)上開(kāi)有三角形槽。轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)手輪(shu ln)1，閥芯，閥芯3產(chǎn)生軸向位移，節(jié)流口的開(kāi)口量即發(fā)生變化。閥芯越上移開(kāi)口量就越大。產(chǎn)生軸向位移，節(jié)流口的開(kāi)口量即發(fā)生變化。閥芯越上移開(kāi)口量就越大。閥芯閥芯調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)手輪手輪螺帽螺帽閥體閥體(a)第26頁(yè)/共70頁(yè)第二十七頁(yè)，共70頁(yè)。28 當(dāng)節(jié)流閥的進(jìn)出口壓力當(dāng)節(jié)流閥的進(jìn)出口壓力(yl)差為定值時(shí)，改變節(jié)流差為定值時(shí)，改變節(jié)流口的開(kāi)口量，即可改變流過(guò)口的開(kāi)口量，即可改變流過(guò)節(jié)流閥的流量。但是，當(dāng)負(fù)節(jié)流閥的流量。但是，當(dāng)負(fù)載變化時(shí)，會(huì)造成進(jìn)出口壓載變化時(shí)，會(huì)造成進(jìn)出口壓差改變，使節(jié)流閥控制的流差改變，使節(jié)流閥控制的流量發(fā)生變化。所以它一般可量發(fā)生變

21、化。所以它一般可用在負(fù)載用在負(fù)載F基本不變，對(duì)流量基本不變，對(duì)流量的控制精度要求不高的液壓的控制精度要求不高的液壓系統(tǒng)中。系統(tǒng)中。 另外，節(jié)流閥還可和其它另外，節(jié)流閥還可和其它閥，例如單向閥、定差減壓閥，例如單向閥、定差減壓閥、定差溢流閥，構(gòu)成組合閥、定差溢流閥，構(gòu)成組合式節(jié)流閥。式節(jié)流閥。圖圖 7.57.5第27頁(yè)/共70頁(yè)第二十八頁(yè)，共70頁(yè)。297.3.27.3.2單向單向(dn xin)(dn xin)節(jié)流閥節(jié)流閥 流體正向流動(dòng)時(shí)流體正向流動(dòng)時(shí)，與節(jié)流閥一樣，節(jié)流，與節(jié)流閥一樣，節(jié)流縫隙的大小可通過(guò)手柄縫隙的大小可通過(guò)手柄進(jìn)行調(diào)節(jié)；當(dāng)流體反向進(jìn)行調(diào)節(jié)；當(dāng)流體反向流動(dòng)時(shí)，靠油液的壓力流動(dòng)

22、時(shí)，靠油液的壓力(yl)把閥芯把閥芯4壓下，下壓下，下閥芯起單向閥作用，單閥芯起單向閥作用，單向閥打開(kāi)，可實(shí)現(xiàn)流體向閥打開(kāi)，可實(shí)現(xiàn)流體反向自由流動(dòng)。反向自由流動(dòng)。 節(jié)流閥芯分成(fn chn)了上閥芯和下閥芯兩部分。右往左節(jié)流狀態(tài)右往左節(jié)流狀態(tài)左往右單向直通狀態(tài)左往右單向直通狀態(tài)第28頁(yè)/共70頁(yè)第二十九頁(yè)，共70頁(yè)。30 根據(jù)“流量負(fù)反饋”原理設(shè)計(jì)而成的流量閥稱為調(diào)速閥。根據(jù)“串聯(lián)減壓式”和“并聯(lián)分流式”之差別，又分為調(diào)速閥和溢流節(jié)流閥2種主要(zhyo)類型，調(diào)速閥中又有普通調(diào)速閥和溫度補(bǔ)償型調(diào)速閥兩種結(jié)構(gòu)。 調(diào)速閥和節(jié)流閥在液壓系統(tǒng)中的應(yīng)用基本相同，主要(zhyo)與定量泵、溢流閥組成節(jié)

23、流調(diào)速系統(tǒng)。 節(jié)流閥適用于一般的系統(tǒng)，而調(diào)速閥適用于執(zhí)行元件負(fù)載變化大而運(yùn)動(dòng)速度要求穩(wěn)定的系統(tǒng)中。即速度精度要求較高的場(chǎng)合。 7.47.4調(diào)調(diào) 速速 閥閥第29頁(yè)/共70頁(yè)第三十頁(yè)，共70頁(yè)。31 串聯(lián)減壓式調(diào)速閥是由定差減壓閥和節(jié)流閥串聯(lián)而成的組合閥。 節(jié)流閥充當(dāng)流量傳感器，用以調(diào)節(jié)(tioji)節(jié)流閥口面積，人為地調(diào)節(jié)(tioji)流量的大小。節(jié)流閥口不變時(shí)，定差減壓閥2作為流量補(bǔ)償閥口，通過(guò)流量負(fù)反饋，自動(dòng)穩(wěn)定節(jié)流閥前后的壓差不變，從而保持其流量不變。7.4.1 7.4.1 串聯(lián)減壓式串聯(lián)減壓式調(diào)速閥的工作調(diào)速閥的工作(gngzu)(gngzu)原理原理圖圖 7.8(a)7.8(a)第3

24、0頁(yè)/共70頁(yè)第三十一頁(yè)，共70頁(yè)。32p1p3(c) 簡(jiǎn)化簡(jiǎn)化符號(hào)(b)符號(hào)原理符號(hào)原理p1p3p2圖圖7.8 調(diào)速閥工作原理調(diào)速閥工作原理1-減壓閥芯；減壓閥芯； 2-節(jié)流閥芯節(jié)流閥芯acd1A2eb2ghp1( a )p2A2結(jié)構(gòu)原結(jié)構(gòu)原理理1p3p第31頁(yè)/共70頁(yè)第三十二頁(yè)，共70頁(yè)。33(b) 詳細(xì)符號(hào)詳細(xì)符號(hào)p1p3(c) 簡(jiǎn)化符號(hào)簡(jiǎn)化符號(hào)p1p3p2( a ) 結(jié)構(gòu)原理結(jié)構(gòu)原理p1p3p2節(jié)流閥節(jié)流閥定差減壓閥定差減壓閥acdA2eb2ghA11A3保證節(jié)流閥前后壓差不變保證節(jié)流閥前后壓差不變調(diào)節(jié)開(kāi)口面積調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)開(kāi)口面積調(diào)節(jié)流量則為常值常值qppppxpFq22第32頁(yè)/共

25、70頁(yè)第三十三頁(yè)，共70頁(yè)。34 溫度(wnd)補(bǔ)償調(diào)速閥減壓閥部分的原理和普通調(diào)速閥相同。 節(jié)流閥芯桿節(jié)流閥芯桿2 2由熱膨脹系數(shù)較大的材料制成，當(dāng)油溫升高時(shí)，芯桿熱膨脹使節(jié)流閥口關(guān)小，能抵消由于粘性降低使流量增加的影響。原理如下：由熱膨脹系數(shù)較大的材料制成，當(dāng)油溫升高時(shí)，芯桿熱膨脹使節(jié)流閥口關(guān)小，能抵消由于粘性降低使流量增加的影響。原理如下： 圖圖 7.97.9抵消影響右移伸長(zhǎng)qxqT2第33頁(yè)/共70頁(yè)第三十四頁(yè)，共70頁(yè)。357.4.2 7.4.2 溢流溢流(y (y li)li)節(jié)流閥節(jié)流閥安全閥則為常值常值qppppxpFq11第34頁(yè)/共70頁(yè)第三十五頁(yè)，共70頁(yè)。36 分流閥的

26、作用(zuyng)是使液壓系統(tǒng)中由同一個(gè)油源向兩個(gè)以上執(zhí)行元件供應(yīng)相同的流量(等量分流)、或按一定比例向兩個(gè)執(zhí)行元件供應(yīng)流量(比例分流)時(shí)，用來(lái)使兩個(gè)執(zhí)行元件的速度保持同步的或定比的關(guān)系。集流閥的作用(zuyng)，則是從兩個(gè)執(zhí)行元件收集等同流量或按比例的回油流量，用以實(shí)現(xiàn)它們的速度同步或定比關(guān)系。分流集流閥則兼有分流閥和集流閥的功能。它們的圖形符號(hào)如圖7.11所示。 7.57.5分流分流(fn li)(fn li)集流閥集流閥 分流分流(fn li)集流閥又稱為同步閥，它是分流集流閥又稱為同步閥，它是分流(fn li)閥、集流閥及分流閥、集流閥及分流(fn li)集流閥的總稱。集流閥的總稱。

27、第35頁(yè)/共70頁(yè)第三十六頁(yè)，共70頁(yè)。37圖圖7.11 分流集流閥符號(hào)分流集流閥符號(hào)分流閥分流閥集流閥集流閥分流集流閥分流集流閥第36頁(yè)/共70頁(yè)第三十七頁(yè)，共70頁(yè)。38 代表兩路負(fù)載(fzi)流量q1和q2大小的壓差值p1和p2通過(guò)p1 、 p2同時(shí)反饋到公共的減壓閥芯6上，相互比較后驅(qū)動(dòng)減壓閥芯運(yùn)動(dòng)來(lái)調(diào)節(jié)q1和q2大小，使之趨于相等。 分流閥可以看作是由兩個(gè)串聯(lián)減壓式流量控制閥結(jié)合(jih)為一體構(gòu)成的。7.5.17.5.1分流分流(fn li)(fn li)閥閥 該閥采用該閥采用“流量流量- -壓差壓差- -力力”負(fù)反饋，用兩個(gè)面積相等的固定節(jié)流孔負(fù)反饋，用兩個(gè)面積相等的固定節(jié)流孔1

28、 1、2 2作為流量一次傳感器，作用是將兩路負(fù)載流量作為流量一次傳感器，作用是將兩路負(fù)載流量q q1 1、q q2 2分別轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的壓差值分別轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的壓差值pp1 1和和pp2 2。第37頁(yè)/共70頁(yè)第三十八頁(yè)，共70頁(yè)。397.5.17.5.1分流分流(fn li)(fn li)閥閥2121214313qqqqppxxpp，閥芯左移采用采用不同不同節(jié)流節(jié)流邊時(shí)邊時(shí)的兩的兩種結(jié)種結(jié)構(gòu)構(gòu)(jigu)形式形式第38頁(yè)/共70頁(yè)第三十九頁(yè)，共70頁(yè)。407.5.27.5.2集流閥集流閥只能(zh nn)保證執(zhí)行元件回油時(shí)同步。集流閥裝在兩執(zhí)行(zhxng)元件的回油路上，將兩路負(fù)載的回油流量匯

29、集在一起回油；兩流量傳感器具有共同出口，流量傳感器的通過(guò)流量q1（或q2）越大，其進(jìn)口壓力(yl)p1（或p2）則越高。因此集流閥的壓力(yl)反饋方向正好與分流閥相反；故集流閥和分流閥不能互為使用。集流閥與分流閥的不同處表現(xiàn)為：集流閥與分流閥的不同處表現(xiàn)為：第39頁(yè)/共70頁(yè)第四十頁(yè)，共70頁(yè)。417.5.37.5.3分流分流(fn li)(fn li)集流閥集流閥掛鉤式分流集流閥的結(jié)構(gòu)原理圖。 分流集流閥又稱同步閥，它同時(shí)具有分流閥和集流閥兩者的功能(gngnng)，能保證執(zhí)行元件進(jìn)油、回油時(shí)均能同步。 第40頁(yè)/共70頁(yè)第四十一頁(yè)，共70頁(yè)。42 分流時(shí)，因p0p1（或p0p2），此壓力

30、差將兩掛鉤閥芯1、2推開(kāi)，處于(chy)分流工況，此時(shí)的分流可變節(jié)流口是由掛鉤閥芯1、2的內(nèi)棱邊和閥套5、6的外棱邊組成；第41頁(yè)/共70頁(yè)第四十二頁(yè)，共70頁(yè)。43 集流時(shí)，因p0p1（或p0p2），此壓力差將掛鉤閥芯1、2合攏，處于集流工況，此時(shí)的集流可變節(jié)流口是由掛鉤閥芯1、2的外棱邊和閥套5、6的內(nèi)棱邊組成。只能(zh nn)保證執(zhí)行元件回油時(shí)同步。 第42頁(yè)/共70頁(yè)第四十三頁(yè)，共70頁(yè)。44 插裝閥又稱邏輯閥，是一種較新型的液壓元件插裝閥又稱邏輯閥，是一種較新型的液壓元件(yunjin)(yunjin)，它的特點(diǎn)是通流能力大，密封性能好，它的特點(diǎn)是通流能力大，密封性能好，動(dòng)作靈敏、

31、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，因而主要用于流量較大系，動(dòng)作靈敏、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，因而主要用于流量較大系統(tǒng)或?qū)γ芊庑阅芤筝^高的系統(tǒng)。統(tǒng)或?qū)γ芊庑阅芤筝^高的系統(tǒng)。第43頁(yè)/共70頁(yè)第四十四頁(yè)，共70頁(yè)。45圖7.16 插裝閥的組成1先導(dǎo)控制閥；2控制蓋板；3邏輯單元（主閥）、4，閥塊體 插裝閥由控制蓋板、插裝單元（閥套、彈簧、閥芯）及密封件、插裝塊體和先導(dǎo)控制閥（如先導(dǎo)閥為二位(r wi)三通電磁換向閥）組成。由于插裝單元在回路中主要起通、斷作用，故又稱二通插裝閥。第44頁(yè)/共70頁(yè)第四十五頁(yè)，共70頁(yè)。46圖7.15 插裝閥邏輯單元 7.6.1.1 插裝閥的工作插裝閥的工作(gngzu)原理原理 圖中A和B為主油路僅

32、有的兩個(gè)(lin )工作油口，K為控制油口（與先導(dǎo)閥相接）。當(dāng)K口回油時(shí)，閥芯開(kāi)啟，A與B相通；反之，當(dāng)K口進(jìn)油時(shí)，A與B之間關(guān)閉。 二通插裝閥相當(dāng)于一個(gè)液控單向閥。加控制壓力(yl)時(shí)不通。BA0BA0時(shí)，時(shí)，kkpp第45頁(yè)/共70頁(yè)第四十六頁(yè)，共70頁(yè)。477.6.1.2 方向方向(fngxing)控制插裝閥控制插裝閥 圖7.17 插裝閥用作方向(fngxing)控制閥（a）單向閥；(b)二位二通閥第46頁(yè)/共70頁(yè)第四十七頁(yè)，共70頁(yè)。487.6.1.2插裝式方向控制閥插裝式方向控制閥 圖7.17 插裝閥用作方向控制閥(c)二位三通閥;(d)二位四通閥第47頁(yè)/共70頁(yè)第四十八頁(yè)，共7

33、0頁(yè)。497.6.1.3插裝式壓力插裝式壓力(yl)控制閥控制閥 圖7.18 插裝閥用作壓力(yl)控制閥（a）溢流閥；(b)電磁溢流閥 第48頁(yè)/共70頁(yè)第四十九頁(yè)，共70頁(yè)。507.6.1.4 插裝式流量插裝式流量(liling)控制閥控制閥 圖7.19 插裝節(jié)流閥 第49頁(yè)/共70頁(yè)第五十頁(yè)，共70頁(yè)。51 電液比例閥是一種按輸入的電氣信號(hào)連續(xù)地、按電液比例閥是一種按輸入的電氣信號(hào)連續(xù)地、按比例地對(duì)油液的壓力、流量或方向進(jìn)行遠(yuǎn)距離控制的閥比例地對(duì)油液的壓力、流量或方向進(jìn)行遠(yuǎn)距離控制的閥。與手動(dòng)調(diào)節(jié)的普通液壓閥相比，電液比例控制閥能夠。與手動(dòng)調(diào)節(jié)的普通液壓閥相比，電液比例控制閥能夠提高液壓

34、系統(tǒng)參數(shù)的控制水平；與電液伺服閥相比，電提高液壓系統(tǒng)參數(shù)的控制水平；與電液伺服閥相比，電液比例控制閥在某些性能方面稍差一些，但它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單液比例控制閥在某些性能方面稍差一些，但它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低，所以它廣泛應(yīng)用于要求對(duì)液壓參數(shù)進(jìn)行連續(xù)、成本低，所以它廣泛應(yīng)用于要求對(duì)液壓參數(shù)進(jìn)行連續(xù)控制或程序控制，而對(duì)控制精度和動(dòng)態(tài)控制或程序控制，而對(duì)控制精度和動(dòng)態(tài)(dngti)特性特性要求不太高的液壓系統(tǒng)中。要求不太高的液壓系統(tǒng)中。 電液比例控制閥的構(gòu)成，從原理上講相當(dāng)于在普通液壓閥上，裝上電液比例控制閥的構(gòu)成，從原理上講相當(dāng)于在普通液壓閥上，裝上一個(gè)比例電磁鐵以代替原有的控制（驅(qū)動(dòng)）部分。根據(jù)用途和工作特點(diǎn)一

35、個(gè)比例電磁鐵以代替原有的控制（驅(qū)動(dòng)）部分。根據(jù)用途和工作特點(diǎn)的不同，電液比例控制閥可以分為電液比例壓力閥、電液比例流量閥、的不同，電液比例控制閥可以分為電液比例壓力閥、電液比例流量閥、電液比例方向閥和電液比例復(fù)合電液比例方向閥和電液比例復(fù)合(fh)閥四大類。下面對(duì)前三類比例閥作閥四大類。下面對(duì)前三類比例閥作簡(jiǎn)要介紹。簡(jiǎn)要介紹。 第50頁(yè)/共70頁(yè)第五十一頁(yè)，共70頁(yè)。52 比例電磁鐵比例電磁鐵(cti)(cti)是一種直流電磁鐵是一種直流電磁鐵(cti)(cti)，與普通換向閥用電磁鐵，與普通換向閥用電磁鐵(cti)(cti)的不同主要在于的不同主要在于，比例電磁鐵，比例電磁鐵(cti)(ct

36、i)的輸出推力與輸入的線圈電的輸出推力與輸入的線圈電流基本成比例。這一特性使比例電磁鐵流基本成比例。這一特性使比例電磁鐵(cti)(cti)可可作為液壓閥中的信號(hào)給定元件。作為液壓閥中的信號(hào)給定元件。圖7.20比例電磁鐵1一軛鐵；2線圈；3一限位環(huán)；4隔磁環(huán)；5一殼體；6內(nèi)蓋；7一蓋；8調(diào)節(jié)螺釘；9彈簧；10銜鐵；11一支承環(huán)；12導(dǎo)向套第51頁(yè)/共70頁(yè)第五十二頁(yè)，共70頁(yè)。531一閥座；2先導(dǎo)錐閥；3-軛鐵；4r銜鐵；5彈簧；6推稈；7線圈；8彈簧；9先導(dǎo)閥用比例電磁鐵取代用比例電磁鐵取代(qdi)先導(dǎo)型溢流閥導(dǎo)閥的調(diào)壓手柄，便成為先導(dǎo)型比例溢流閥先導(dǎo)型溢流閥導(dǎo)閥的調(diào)壓手柄，便成為先導(dǎo)型比

37、例溢流閥 第52頁(yè)/共70頁(yè)第五十三頁(yè)，共70頁(yè)。54 閥下部與普通溢流閥的主閥相同，上部則為比例先導(dǎo)閥下部與普通溢流閥的主閥相同，上部則為比例先導(dǎo)(xindo)壓力閥。該閥還附有一個(gè)手動(dòng)調(diào)整的安全閥（先導(dǎo)壓力閥。該閥還附有一個(gè)手動(dòng)調(diào)整的安全閥（先導(dǎo)(xindo)閥）閥）9，用以限制比例溢流閥的最高壓力。，用以限制比例溢流閥的最高壓力。 第53頁(yè)/共70頁(yè)第五十四頁(yè)，共70頁(yè)。55安全閥安全閥先導(dǎo)比例閥先導(dǎo)比例閥第54頁(yè)/共70頁(yè)第五十五頁(yè)，共70頁(yè)。56第55頁(yè)/共70頁(yè)第五十六頁(yè)，共70頁(yè)。57第56頁(yè)/共70頁(yè)第五十七頁(yè)，共70頁(yè)。58 電液伺服閥是一種比電液比例閥的精度更高電液伺服閥是

38、一種比電液比例閥的精度更高、響應(yīng)更快的液壓控制、響應(yīng)更快的液壓控制(kngzh)閥，其輸出流量閥，其輸出流量或壓力受輸入信號(hào)控制或壓力受輸入信號(hào)控制(kngzh)，主要用于高速，主要用于高速閉環(huán)液壓控制閉環(huán)液壓控制(kngzh)系統(tǒng)，而比例閥多用于響系統(tǒng)，而比例閥多用于響應(yīng)速度相對(duì)較低的開(kāi)環(huán)控制應(yīng)速度相對(duì)較低的開(kāi)環(huán)控制(kngzh)系統(tǒng)中。系統(tǒng)中。 在流量型伺服閥中，要求主閥芯的位移在流量型伺服閥中，要求主閥芯的位移XP與閥的輸入的電流與閥的輸入的電流 i成比例，為了保成比例，為了保證主閥芯的定位證主閥芯的定位(dngwi)控制，主閥和先導(dǎo)閥之間設(shè)有位置負(fù)反饋，位置反饋的控制，主閥和先導(dǎo)閥之間

39、設(shè)有位置負(fù)反饋，位置反饋的形式主要有直接位置反饋和位置形式主要有直接位置反饋和位置-力反饋兩種。力反饋兩種。 電液伺服閥多為兩級(jí)閥，有壓力電液伺服閥多為兩級(jí)閥，有壓力(yl)型伺服閥和流量型伺服閥之分型伺服閥和流量型伺服閥之分，絕大部分伺服閥為流量型伺服閥。，絕大部分伺服閥為流量型伺服閥。第57頁(yè)/共70頁(yè)第五十八頁(yè)，共70頁(yè)。力馬達(dá)力馬達(dá) 線圈運(yùn)動(dòng)，故運(yùn)動(dòng)慣性較大線圈運(yùn)動(dòng)，故運(yùn)動(dòng)慣性較大。ixi 接受位移接受位移(wiy)進(jìn)行進(jìn)行反饋反饋第58頁(yè)/共70頁(yè)第五十九頁(yè)，共70頁(yè)。60動(dòng)圈式直接動(dòng)圈式直接(zhji)(zhji)位置位置反饋伺服閥原反饋伺服閥原理圖理圖先導(dǎo)級(jí)放大元件先導(dǎo)級(jí)放大元件反饋桿P功功率率級(jí)級(jí)放放大大第59頁(yè)/共70頁(yè)第六十頁(yè)，共70頁(yè)。61動(dòng)圈式伺服閥動(dòng)圈式伺服閥反饋桿第60頁(yè)/共70頁(yè)第六十一頁(yè)，共70頁(yè)。62動(dòng)圈式伺服閥動(dòng)圈式伺服閥第61頁(yè)/共70頁(yè)第六十二頁(yè)，共70頁(yè)。63第62頁(yè)/共70頁(yè)第六十三頁(yè)，共70頁(yè)。力馬力馬達(dá)達(dá) 固定節(jié)流孔