液压与气动技术流量控制阀
第三节、流量控制阀及节流调速回路
本次课教学目标: 1.掌握节流阀、调速阀的原理和结构,节流调速
回路的工作原理及应用场合 2.熟悉节流阀、调速阀的职能符号的含义,能正
确使用各种节流调速回路 本次课教学内容: 1.节流阀的工作原理及职能符号 2.调速阀的工作原理及职能符号 3.节流调速回路
路、回油路节流调速回路、旁路节流调速回路。 特点:结构简单、使用方便、用普通阀调速速度稳定性差、
溢流阀起溢流调压作用、能量损失大(溢流损失+节流损失) 效率低。 应用:用于小功率的液压系统,用调速阀调速时能保证速 度的稳定性。
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(1)进油路节流调速回路
特点:节流阀串联与在执行元件 前。阀口开度增大执行元件速度 增大;速度随负载增大而下降; 阀口开度小和负载小时速度平稳 性较好;不同的阀口开度其最大 的承载力是相同的,所以称进油 路节流调速回路为恒推力调速。
应用:广泛用于功率不大、负 载变化较大或平稳性要求较高 的液压系统。
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(3)旁油路节流调速回路
特点:节流阀与执行元件并联。 阀口开度增大速度下降;同样 阀口开度时负载增大,执行元 件速度下降;相同的阀口开度 负载较小时速度平稳性差、负 载较大时速度平稳性较好;相 同的负载,阀开口小时速度平 稳性好,开口大时的速度平稳 性差;阀开口度不同,其最大 承载能力不同,开口小承载能 力高,开口大承载能力低;无 溢流损失效率较高。
应用:一般用于低速、轻载,且 负载变化小的液压系统。如果用 调速阀代替普通接流阀速度稳定 性将大大提高。
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(2)回油路节流调速回路
特点:节流阀串联在执行元件 之后。其执行元件速度计算公 式与进油路节流调速回路公式 相同,因此有相同的调速特性。
与进油路节流调速回路比较 它有以下优点:一是回路有较 大的背压,运动平稳性好,二 是油液通过节流阀,因压降而 发热后直流油箱,容易散热。
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调速阀
组成:调速阀是由定差减压阀和 节流阀串联而成的组合阀。
工作原理:(左图所示) ∵△p=p2-p3,负载F↑→P3↑→阀
芯左移h↑→阻尼↓→p2↑;负载 F↓→P3↓→阀芯右移h↓→阻↓ →p2↓ ∴ 负载变化时△p基本不变, 可见调速阀的流量特性比普通节 流阀要好。 应用:它适用于负载变化较大、 速度平稳性要求较高的液压系统。 如各种组合机床、车床、铣床等 设备的液压系统。
流量综合式 ∵AtV↓=→KVA↓t△pm
/Aq=,K∴At△Apt↑m→V↑
,
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节流口形状
流量节流口有三种基本形式, 即薄壁小孔(性能最好)、 短孔和细长孔(性能最差)。
实际使用的左图几种控制方
式。针式结构简单,但流量
不稳定,用于要求不高的场
合;偏心式,结构简单,最
轴 向 三 角 槽 形
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作业
思考与练习第二题
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确使用各种节流调速回路 本次课教学内容: 1.节流阀的工作原理及职能符号 2.调速阀的工作原理及职能符号 3.节流调速回路
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流量控制阀
功用:通过改变阀口(节流口)过流 面积来调节输出流量,从而控制执行 元件的运动速度。
分类:节流阀、调速阀和同步阀等。
工作原理:液流流经小孔及薄壁小孔
组成:轴向三角槽式的阀芯、弹簧、推杆及手轮。 工作原理:扳动手轮克服弹簧力调节节流口过流截面积 AT便可改编通过节流阀的流量q。液流路径是: p1→a→b→p2。
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节流口流量稳定性的影响因素:
①节流口前后压差△p, Q=KAt△pm 当At调定后,通过 节流阀的流量随△p而变化,即流量不稳定。②油的温 度,t↑→μ↓→K↑→Q↑。节流孔逾长,则影响逾大, 薄壁小孔长度最短,影响最小
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节流阀的应用
节流阀的应用:节流阀结构简单、成本低、使用方便、 维护保养容易。但由于负载及温元件速度稳定性要求不高的液压系统。
具体使用:在定量泵液压系统中与溢流阀配合,组成 进油口、回油口、旁路油口的节流回路;在变量泵系 统中与安全阀配合,组成进油口容积节流调速回路; 也可串联在执行元件回油路上做背压阀用。
小流量较稳定,径向力不平 衡,用于低压系统;轴向三 角槽式可获的较小的流量, 应用广泛;周向缝隙式接近 薄壁小孔型,油温对流量影 响小,但受力不平衡,制造 较困难,多用于小流量的场
合;轴向缝隙式调节性能好,
油温对流量影响也小,常用
于调速精度较高的场合。
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普通节流阀结构和工作原理
③节流口的阻塞和最小稳定流量,当压差、温度、粘 度同等时,节流口越小,流量越不稳定甚至堵塞,堵 塞造成系统执行元件运动不均匀,因此节流阀有一个 能正常工作的最小流量的限定值,称为最小稳定流量。 薄壁小孔最小稳定流量可低到10~15ml/min,细长小孔 最小稳定流量为30~50ml/min。
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应用:用于负载较大,速度较 高,运动平稳性要求不高的中 等功率的液压系统。例如,牛 头刨床的主传动系统。
※以上节流调速回路采用调速 阀代替节流阀,其速度的刚性 (平稳性)将明显提高。
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本次课小结
1.节流阀 改变通流面积的大小改变流量,受负载变化 影响较大。
2.调速阀 节流阀与定差减压阀串联而成,流量温定, 不受负载变化的影响。
节流阀的特性曲线
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单向节流阀
单向节流阀是节流阀和单向 阀的组合阀。在结构上,这 种阀是利用一个阀芯同时起 着单象阀和节流阀的作用。 当压力油正向进入时,油液 经轴向三角节流槽流出,阀 起节流作用;当压力油从反 向进油口进入时,阀芯被压 下,油液直接从反向出油口 流出,这时阀起单向阀的作 用。
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节流阀在调速回路中的应用举例
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三、节流调速回路
调速原理: 液压缸移动速度,υQ/A,∵通过节流阀的流量 Q=KAT△pm, υ= KAT△pm/A ∴ 改变节流阀的阀口通流面积AT, 便可改变液压缸移动速度υ
组成:定量泵+流量阀(节流阀或调速阀) 分类:按节流阀安装的位置不同分为,进油路节流调速回
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知识回顾
方向控制阀 单向阀 换向阀 压力控制阀 溢流阀 顺序阀 减压阀 压力继电器
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第三节、流量控制阀
本次课教学目标: 1.掌握节流阀、调速阀的原理和结构,节流调速
回路的工作原理及应用场合 2.熟悉节流阀、调速阀的职能符号的含义,能正