項(xiàng)目9.3.1 節(jié)流口的流量特性及流量控制閥的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

液壓與氣動(dòng)系統(tǒng)的使用與維護(hù)節(jié)流口流量特性及流量控制閥的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2流量控制閥的功用：通過改變閥口通流截面面積的大小來調(diào)節(jié)通過閥口的流量的大小，達(dá)到調(diào)節(jié)執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)速度的目的。流量控制閥的類型：節(jié)流閥和調(diào)速閥。課程導(dǎo)入：授課導(dǎo)航節(jié)流閥的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)調(diào)速閥的工作原理及特點(diǎn)

節(jié)流口的流量特性

節(jié)流口流量特性4節(jié)流口形式薄壁孔細(xì)長孔短孔L/d≤0.5L/d>40.5<L/d≤4常用的節(jié)流口型式：軸向三角槽式節(jié)流口，結(jié)構(gòu)簡單，可得到較小的穩(wěn)定流量小孔結(jié)構(gòu)節(jié)流口流量特性5節(jié)流口的流量特性公式：q=KAT?pm式中：K－孔口形狀系數(shù)；AT－孔口的截面積；?p－孔口前后兩端壓力差；m－由孔的長徑比決定的指數(shù)。節(jié)流口流量特性當(dāng)系數(shù)K、指數(shù)m和?p一定時(shí)，只要改變節(jié)流口通流面積A就可調(diào)節(jié)通過閥的流量。節(jié)流口流量特性61.壓差對(duì)流量的影響：薄壁小孔受壓差改變的影響最??；2.溫度對(duì)流量的影響：油溫影響油液粘度。對(duì)于薄壁小孔，粘度對(duì)流量幾乎沒有影響，油溫變化時(shí)薄壁小孔流量基本不變。3.孔口形狀對(duì)流量的影響：最小穩(wěn)定流量與節(jié)流口截面形狀有關(guān)，一般節(jié)流口通流面積越大，節(jié)流通道越短，越不容易堵塞。一般流量閥的最小穩(wěn)定流量為0.05L/min。影響節(jié)流口流量的因素節(jié)流閥的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)7在液壓系統(tǒng)中，當(dāng)流量控制閥的節(jié)流口開度調(diào)定后，我們希望通過的流量q能保持穩(wěn)定不變，以使執(zhí)行元件獲得穩(wěn)定的速度。而實(shí)際上不同的流量控制閥結(jié)構(gòu)原理不同，流量特性也就有所不同。由節(jié)流口的流量特性可知:薄壁孔的m值最小

負(fù)載變化時(shí)因壓差變化引起的流量變化小油溫變化時(shí)系數(shù)K基本不變

流量受溫差變化的影響也小薄壁孔是理想的節(jié)流口型式。節(jié)流閥的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)8節(jié)流閥的結(jié)構(gòu)簡單、體積小，調(diào)節(jié)方便，但負(fù)載和溫度的變化對(duì)流量的穩(wěn)定性影響較大，因此，只適用于負(fù)載和溫度變化不大或?qū)λ俣确€(wěn)定性要求不高的液壓系統(tǒng)中。節(jié)流閥特點(diǎn)實(shí)際中，因加工等諸多因素，節(jié)流閥的節(jié)流口往往處于薄壁孔和短孔之間。節(jié)流閥常采用軸向三角槽式的節(jié)流口。調(diào)速閥工作原理及特點(diǎn)9圖為調(diào)速閥結(jié)構(gòu)圖，調(diào)速閥由定差減壓閥1和節(jié)流閥2串聯(lián)而成。節(jié)流閥調(diào)節(jié)通過的流量，定差減壓閥保持節(jié)流閥前后壓差為定值，使得通過節(jié)流閥的流量不受負(fù)載變化影響。忽略油溫變化的影響，通過節(jié)流口的流量就基本保持不變。原理詳細(xì)圖形符號(hào)簡化圖形符號(hào)由于工作負(fù)載的變化很難避免，為了改善調(diào)速系統(tǒng)的性能，常常使用調(diào)速閥。，小結(jié)論：調(diào)速閥通過改變內(nèi)部節(jié)流閥口的大小來調(diào)節(jié)流量，節(jié)流閥口一定而負(fù)載變化時(shí)，定差式減壓閥通過其閥芯的自動(dòng)調(diào)節(jié)，能保證節(jié)流口前后的壓力差恒定，從而使調(diào)速閥的流量穩(wěn)定，不受負(fù)載變化的影響。調(diào)速閥工作原理及特點(diǎn)10分析詳細(xì)圖形符號(hào)簡化圖形符號(hào)由于工作負(fù)載的變化很難避免，為了改善調(diào)速系統(tǒng)的性能，常常使用調(diào)速閥。系統(tǒng)工作時(shí)，調(diào)速閥的進(jìn)口壓力由溢流閥調(diào)定，基本保持恒定；壓力為P1的壓力油進(jìn)入調(diào)速閥后，先經(jīng)過定差減壓閥閥口1，壓力降為P2，減壓閥的出口即為節(jié)流閥的進(jìn)口；P2經(jīng)節(jié)流閥口3，壓力又降為P3；P3的大小由液壓缸負(fù)載決定。調(diào)速閥工作原理及特點(diǎn)11分析P3↑→減壓閥芯下移→閥口增→P2↑P3↓

→減壓閥芯下移→閥口增→P2↓節(jié)流閥前后壓差P2-P3保持不變

保證了流量的穩(wěn)定調(diào)速閥工作原理及特點(diǎn)12如圖，若負(fù)載增加，調(diào)速閥出口壓力P3增大，減壓閥芯失去平衡而上移，伴隨減壓閥口增加，液流阻力減小，減壓閥口的減壓作用減小，導(dǎo)致減壓閥出口壓力P2增加；反之，若負(fù)載減小，則P3減小、P2也減小。即減壓閥芯總是能自動(dòng)調(diào)整減壓閥口h的大小，直至減壓閥芯處于新的平衡位置上，也就是說，負(fù)載變化時(shí)，P2總是隨P3變化，保證了節(jié)流口前后的壓力差基本不變，從而使調(diào)速閥的流量基本穩(wěn)定，不受負(fù)載變化的影響。分析調(diào)速閥工作原理及特點(diǎn)13節(jié)流閥的流量隨其進(jìn)出口壓力差的變化較大。特性曲線調(diào)速閥的進(jìn)、出油口壓力差

大于一定數(shù)值后曲線則基本保持水平狀態(tài)，表示負(fù)載變化閥的進(jìn)出口壓力差變化時(shí)，調(diào)速閥的流量q基本不變。調(diào)速閥在進(jìn)、出油口壓力差較小的曲線區(qū)域內(nèi)，因壓差所產(chǎn)生的液壓力不足以克服減壓閥彈簧的預(yù)緊力，這時(shí)減壓閥始終處于初始位置，減壓口全開，減壓閥不起減壓作用，此時(shí)的特性曲線與節(jié)流閥相同。所以調(diào)試設(shè)備時(shí)，應(yīng)保證調(diào)速閥的進(jìn)出口壓力差不小于最小壓差。調(diào)速閥工作原理及特點(diǎn)14

在中低壓系統(tǒng)中，調(diào)速閥正常工作必須保證有0.4~0.5MPa的最小壓力差，否則減壓閥將不起作用，和普通節(jié)流閥性能一樣，在系統(tǒng)調(diào)試時(shí)要注意。特點(diǎn)調(diào)速閥常應(yīng)用于負(fù)載變化大、或?qū)?zhí)行元件運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性要求高的調(diào)速系