流量控制阀A.pptx

流量控制阀流量控制阀n流量控制阀是通过改变阀口大小来改变液阻实现流量控制阀是通过改变阀口大小来改变液阻实现流量调节的阀。流量调节的阀。n普通流量控制阀包括节流阀、调速阀、溢流节流普通流量控制阀包括节流阀、调速阀、溢流节流阀和分流集流阀。阀和分流集流阀。节节流流阀阀调调速速阀阀流量控制原理流量控制原理n流经薄壁小孔的流量流经薄壁小孔的流量 q=cdA(2p/)1/2 n流经细长孔的流量流经细长孔的流量 q=(d 4/128l)pn综合两式得通用节流方程综合两式得通用节流方程 q=KLAp mn节流元件的节流口结构有锥形、节流元件的节流口结构有锥形、三角槽形、矩形、三角形等。三角槽形、矩形、三角形等。工业上又将节流口的过流面积工业上又将节流口的过流面积A 的倒数称为液阻，将过流面的倒数称为液阻，将过流面积可调的节流口称为可变液阻。积可调的节流口称为可变液阻。由节流方程知，当压力差一定由节流方程知，当压力差一定时，改变开口面积即改变液阻时，改变开口面积即改变液阻就可改变流量。就可改变流量。节流阀节流阀n结构原理结构原理 主要零件有阀芯、阀主要零件有阀芯、阀体和螺母。阀体上开体和螺母。阀体上开有进油口和出油口。有进油口和出油口。阀芯一端开有三角尖阀芯一端开有三角尖槽，另一端加工有螺槽，另一端加工有螺纹，旋转阀芯即可轴纹，旋转阀芯即可轴向移动改变阀口过流向移动改变阀口过流面积。为平衡液压径面积。为平衡液压径向力，三角槽须对称向力，三角槽须对称布置。布置。n流量特性方程流量特性方程 q=KLAp m 它反映了流经节流阀的流量它反映了流经节流阀的流量q与阀前后压力差与阀前后压力差p 和开口面积和开口面积A 之间的关系。之间的关系。n刚性刚性 外负载波动引起阀前后压力差外负载波动引起阀前后压力差p 变化，即使阀的开变化，即使阀的开口面积口面积A 不变，也会导致流经阀的流量不变，也会导致流经阀的流量q 不稳定。不稳定。n定义：阀的开口面积定义：阀的开口面积A 一定时一定时，T=dp/dq =p1-m/KLAm 为节流阀的刚性为节流阀的刚性。T 越大，节流阀的性能越好。故薄刃口（越大，节流阀的性能越好。故薄刃口（m=0.5）多作节）多作节流阀阀口。流阀阀口。p 大有利于提高节流阀刚性，但过大不仅造大有利于提高节流阀刚性，但过大不仅造成压力损失增大，而且可能因阀口太小而堵塞，一般取成压力损失增大，而且可能因阀口太小而堵塞，一般取p（0.150.4）MPa。n最小稳定流量最小稳定流量 节流阀在很小开口下工作时，流经阀的流节流阀在很小开口下工作时，流经阀的流量会出现周期性脉动，甚至间歇式断流，这种现象称为节流阀量会出现周期性脉动，甚至间歇式断流，这种现象称为节流阀的堵塞现象。为此对节流阀有一个能正常工作的最小流量的限的堵塞现象。为此对节流阀有一个能正常工作的最小流量的限制。制。节流阀的应用节流阀的应用当节流阀前后当节流阀前后p 一定一定时，改变时，改变A 可改变流经可改变流经阀的流量阀的流量起节流调起节流调速作用，如阀速作用，如阀3。当当q 一定时，改变一定时，改变A 可可改变阀前后压力差改变阀前后压力差p起负载阻尼作用，如起负载阻尼作用，如阀阀1。当当q0 时，安装节流元时，安装节流元件可延缓压力突变的影件可延缓压力突变的影响响起压力缓冲作用，起压力缓冲作用，如阀如阀2。调速阀调速阀n结构原理结构原理n调速阀是由定差减压阀与节流调速阀是由定差减压阀与节流阀串连而成。阀串连而成。n压力油压力油p1先经定差减压阀，然先经定差减压阀，然后经节流阀流出。节流阀进、后经节流阀流出。节流阀进、出口压力油出口压力油p2、p3经阀体流道经阀体流道被引至定差减压阀阀芯的两端，被引至定差减压阀阀芯的两端，(p2-p3)与定差减压阀的弹簧力与定差减压阀的弹簧力进行比较，因定差减压阀阀口进行比较，因定差减压阀阀口的压力补偿作用，使得的压力补偿作用，使得(p2-p3)基本不变。基本不变。n调速阀工作原理动画调速阀工作原理动画n调速阀可以是定差减压阀在前，调速阀可以是定差减压阀在前，节流阀在后，也可以是节流阀节流阀在后，也可以是节流阀在前，定差减压阀在后。在前，定差减压阀在后。n调速阀工作时的静态方程调速阀工作时的静态方程n定差减压阀受力平衡方程定差减压阀受力平衡方程 p2A=p3A+Ft-Fsn定差减压阀压力流量方程定差减压阀压力流量方程 q1=Cd1d x2（p1-p2）/1/2n节流阀压力流量方程节流阀压力流量方程 q2=Cd2 Aj 2（p2-p3）/1/2n通过调速阀的流量通过调速阀的流量 q1=q2=q流量稳定性分析流量稳定性分析调速阀用于调节执行元件运动速度，并保证其速度的稳定。这是调速阀用于调节执行元件运动速度，并保证其速度的稳定。这是因为节流阀既是调节元件，又是检测元件。当阀口面积调定后，因为节流阀既是调节元件，又是检测元件。当阀口面积调定后，它一方面控制流量的大小，一方面检测流量信号并转换为阀口前它一方面控制流量的大小，一方面检测流量信号并转换为阀口前后压力差反馈作用到定差减压阀阀芯的两端面，与弹簧力相比较，后压力差反馈作用到定差减压阀阀芯的两端面，与弹簧力相比较，当检测的压力差偏离预定值时，定差减压阀阀芯产生相应位移，当检测的压力差偏离预定值时，定差减压阀阀芯产生相应位移，改变减压缝隙进行压力补偿，保证节流阀前后的压力差基本不变。改变减压缝隙进行压力补偿，保证节流阀前后的压力差基本不变。但是阀芯位移势必引起弹簧力和液动力波动，因此流经调速阀的但是阀芯位移势必引起弹簧力和液动力波动，因此流经调速阀的流量只能基本稳定。调速阀的速度刚性可近似为流量只能基本稳定。调速阀的速度刚性可近似为。为保证定差减压阀的压力补偿作用，调速阀的进出口压力差应大为保证定差减压阀的压力补偿作用，调速阀的进出口压力差应大于弹簧力于弹簧力Ft 和液动力和液动力Fs 所确定的最小压力差。否则无法保证流量所确定的最小压力差。否则无法保证流量稳定。稳定。旁通型调速阀旁通型调速阀n结构原理结构原理 该阀又称为溢流节流阀，该阀又称为溢流节流阀，由节流阀与差压式溢流由节流阀与差压式溢流阀并连而成，阀体上有阀并连而成，阀体上有一个进油口，一个出油一个进油口，一个出油口，一个回油口。这里口，一个回油口。这里节流阀既是调节元件，节流阀既是调节元件，又是检测元件；差压式又是检测元件；差压式溢流阀是压力补偿元件，溢流阀是压力补偿元件，它保证了节流阀前后压它保证了节流阀前后压力差力差p 基本不变。基本不变。动作原理动画动作原理动画旁通型调速阀用于调节执行元件运动速度只能安装在执行元件的进油路上，旁通型调速阀用于调节执行元件运动速度只能安装在执行元件的进油路上，其速度刚性较调速阀小，但因此时的系统压力为（负载压力节流阀前后其速度刚性较调速阀小，但因此时的系统压力为（负载压力节流阀前后压差压差p），是变压系统，与调速阀调速回路相比，回路效率较高。），是变压系统，与调速阀调速回路相比，回路效率较高。分流集流阀分流集流阀n分流集流阀是用来保证多个分流集流阀是用来保证多个执行元件速度同步的流量控执行元件速度同步的流量控制阀，又称为同步阀。它包制阀，又称为同步阀。它包括分流阀、集流阀和分流集括分流阀、集流阀和分流集流阀三种控制类型。流阀三种控制类型。n分流阀结构原理分流阀结构原理：它由两个：它由两个固定节流孔固定节流孔1、2、阀体、阀、阀体、阀芯和两个对中弹簧等组成。芯和两个对中弹簧等组成。阀芯两端台肩与阀体沉割槽阀芯两端台肩与阀体沉割槽组成两个可变节流口组成两个可变节流口3、4。固定节流孔起检测流量的作固定节流孔起检测流量的作用，可变节流口起压力补偿用，可变节流口起压力补偿作用，其过流面积通过压力作用，其过流面积通过压力p1和和p2 的反馈作用进行控制。的反馈作用进行控制。无论负载压力无论负载压力p3、p4如何变如何变化，都能保证化，都能保证q1q2。n动作原理动画动作原理动画