第三节：流量控制阀
64-10
产生堵塞的主要原因是： ①油液中的杂质或因氧化析出的胶质等污物堆积在节流缝
隙处；
②由于油液老化或受到挤压后产生带电的极化分子，被吸 附到缝隙表面，形成牢固的边界吸附层，因而影响了节流缝 隙的大小。以上堆积、吸附物增长到一定厚度时，会被液流 冲刷掉，随后又重新附在阀口上。这样周而复始，就形成流 量的脉动; ③ 阀口压差较大时容易产生堵塞现象。
第三节 流量控制阀
流量控制阀(简称流量阀)是在一定的压差下通过改
变节流口通流面积的大小，改变通过阀口流量的阀。
在液压系统中，控制流量的目的是对执行元件的运 动速度进行控制，因此液压系统流量控制回路又常称为 速度控制回路或调速回路。 常见的流量控制阀有节流阀、调速阀等。
第三节：流量控制阀
64-1
一、节流阀
关，即不受油液粘度变化的影响；节流口形式越接近于薄壁
孔，流量稳定性就越好。
第三节：流量控制阀
64-9
（3）阻塞对流量稳定性的影响
节流阀的阻塞现象
一般节流阀，只要保持油足够清洁，不会出现阻 塞。有的系统要求缸的运动速度极慢，节流阀的开 口只能很小,于是导致阻塞现象的出现。此时，通过 节流阀的流量时大时小，甚至断流。 流量小时，流量稳定性与油液的性质和节流口 的结构都有关。
行元件供应相同的流量(等量分流)，或按一定比例向两个执行
元件供应流量(比例分流)，以实现两个执行元件的速度保持同 步或定比关系。集流阀的作用，则是从两个执行元件收集等流 量或按比例的回油量，以实现其间的速度同步或定比关系。
第三节：流量控制阀
64-30
分流、集流阀符号 (a)分流阀；(b)集流阀；(c)分流集流阀
油路和旁油路上。而溢流节流阀只能安装在节流调速回路的进油
路上组成进油路节流调速回路。 (2)采用溢流节流阀的系统效率较高。
(3)调速阀较溢流节流阀流量稳定性好。
第三节：流量控制阀
64-29
分流阀
分流阀又称为同步阀，它是分流阀、集流阀和分流集流阀 的总称。 分流阀的作用是使液压系统中由同一个油源向两个以上执
直角凸肩节流口 第三节：流量控制阀
64-13
(2)针阀式（锥形凸肩）节流口 特点：结构简单， 可当截止阀用。调节范 围较大。由于过流断面 仍是同心环状间隙，水 力半径较小，小流量时 易堵塞，温度对流量的
D
h
θ
影响较大。一般用于要
求较低的场合 。 (a)
针阀（锥形）节流口 第三节：流量控制阀
64-14
64-21
(3)温度补偿节流阀
节流阀芯杆 2由热膨胀系数 较大的材料制 成，当油温升 高时，芯杆热 膨胀使节流阀 口关小，能抵 消由于粘性降 低使流量增加 的影响。
第三节：流量控制阀
64-22
调速阀
减压阀串联在节流阀之前，称为调速阀。溢流阀和节流阀
并联，称为溢流节流阀。
调速阀中又有普通调速阀和温度补偿型调速阀两种结构。 调速阀和节流阀在液压系统中的应用基本相同，主要与定
量泵、溢流阀组成节流调速系统。
节流阀适用于一般的系统，而调速阀适用于执行元件负载 变化大而运动速度要求稳定的系统中。
第三节：流量控制阀
64-23
1.串联减压式调速阀的工作原理
p3
A1
A0
第三节：流量控制阀
64-24
第三节：流量控制阀
64-25
调速阀的静态特性分析
调速阀能保持流量稳定，主要是由于在节流阀之前串联了减压 阀，而减压阀具有压力补偿作用，这样就使节流阀口前后的压差保 持近似不变，而使流量保持近似恒定。
(3)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。本结构的特点是，小流量调节容易。但制 造略显得麻烦、阀芯所受的径向力不平衡，只宜用在低压场合。
第三节：流量控制阀
64-15
(4)轴向三角槽式节流口 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。
阀芯受径向不平衡力，只适于低压节流阀中。
周向缝隙式节流口 第三节：流量控制阀
64-18
(6)轴向缝隙式节流口 本结构为薄壁节流口，壁厚约0.07~0.09mm，流量受温度的影响 小、不易堵塞、最低稳定流量约20ml/min 。阀芯的轴向位移可改变 节流口过流断面的面积。节流口易变形，工艺复杂是本结构的缺点。
第三节：流量控制阀
64-12
节流口的形式与特征
节流口是流量阀的关键部位，节流口形来自及其特性在很大程度上决定着流量控制阀的性能。
(1)直角凸肩节流口 B h
D
本结构的特点是过流面 积和开口量呈线性结构关系， 结构简单，工艺性好。但流 量的调节范围较小，小流量 时流量不稳定，一般节流阀 较少使用。
h≤B；B — 阀体沉割槽的宽度。
第三节：流量控制阀
64-11
减轻堵塞现象的措施有： · 采用大水力半径的薄刃式节流口。一般通流面积越大、 节流通道越短、以及水力半径越大时，节流口越不易堵塞。 · 适当选择节流口前后的压差,用多个节流口串联。一般取 ΔP＝0.2～0.3MPa。 · 精密过滤并定期更换油液。在节流阀前设置单独的精滤装 置，为了除去铁屑和磨料，可采用磁性过滤器。 · 节流口零件的材料应尽量选用电位差较小的金属，以减小 吸附层的厚度。
Q Cd A
2

( p1 p2 )
细长孔
式中: Cd—流量系数； ρ—油液密度。
第三节：流量控制阀
簿壁口 m=0.5
Δp
64-4
上式也可写成
Q Cd A(
2

p) m
在上式中若m为常数，且 则可调节通过节流阀的流量Q。
(2 / )pm 也是常数，调节A，
需要说明的是流量系数Cd并不是常数，节流口的结构、形
l h
D
α
φ
三角槽式节流口 本节流口结构简单，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。因小流量稳 定性好，是目前应用最广的一种节流口。
第三节：流量控制阀
64-16
l h
α
D
h
b
α
φ
φ
a
第三节：流量控制阀
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(5)周向缝隙式节流口 阀芯上开有狭缝，旋转阀芯可以改变缝隙的通流面积大小。 这种节流口可以作成薄刃结构，从而获得较小的稳定流量，但是
qVT KT B( xT )
2

( p2 p3 )
第三节：流量控制阀
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2.溢流节流阀
溢流节流阀是由定差溢 流阀和节流阀并联组成的组 合阀。
第三节：流量控制阀
64-27
第三节：流量控制阀
64-28
3.调速阀与溢流节流阀的比较
(1)调速阀应用范围较广。调速阀可安装在执行元件的进、回
1
细长孔
Q
3
m=1
3 2
簿壁口
1
2
m=0.5
Δp1
第三节：流量控制阀
Δp2
Δp
64-7
可知：
流量刚度与节流口压差成正比，压差越大，刚度越大； 压差一定时，刚度与流量成反比，流量越小，刚度越大； 系数m越小，刚度越大。薄壁孔（m＝0.5）比细长孔（m＝1）
的流量稳定性受ΔP变化的影响要小。因此，为了获得较小的系数
⒈流量控制原理
第三节：流量控制阀
64-2
节流口的流量特性
节流口流量公式
对于节流孔口来说，可将流量公式写成下列形式:
Q K A p m
式中: Q 阀口通流面积； 阀口前、后压差； 由节流口形状和结构决定 的指数，0.5＜m＜l ； 节流系数。
第三节：流量控制阀 节流口的 流量-压力特性
第三节：流量控制阀
64-31
1、分流阀
可将从泵来的 压力油按一定流 量比例分配给两 个并联液压缸或 马达而不管它们 的负载如何变化；
第三节：流量控制阀
64-32
分流集流阀
第三节：流量控制阀
64-33
变，节流口的这种特性可用流量刚度T来表征。
Q 1 P T 1 /( ) P m Q
第三节：流量控制阀
64-6
1 p 1 T Q Q tg p
刚度的物理意义如下： 当 △p有某一增量时，Q值相应 的也有某一增量，Q的增量 值越大，说明流量的变化也 就越大，从式看，刚度就越 小。反之，则刚度大。
轴向缝隙式节流口 第三节：流量控制阀
64-19
二.节流阀的典型结构
（1）普通节流阀
当节流阀的进出口压 力差为定值时，改变节流 口的开口量，即可改变流 过节流阀的流量。 节流阀和其它阀，例 如单向阀、定差减压阀、 溢流阀，可构成组合节流 阀。
第三节：流量控制阀
64-20
（2）单向节流阀
第三节：流量控制阀
m，应尽量避免采用细长孔节流口，应使节流口形式接近于薄壁 孔口，以获得较好的流量稳定性。
第三节：流量控制阀
64-8
（2）油温变化对流量稳定性的影响 油温升高，油液粘度降低。对于细长孔，当油温升高使油 的粘度降低时，流量Q就会增加。所以节流通道长时温度对流 量的稳定性影响大。 对于薄壁孔，油的温度对流量的影响是较小的，这是由 于流体流过薄刃式节流口时为紊流状态，其流量与雷诺数无
状、压力差、油温都对Cd有影响。精确的Cd值需靠试验确定。
一般Cd=0.6~0.8。m值也受多种因素影响，一般m=0.5~1。一般 薄壁节流口的m为0.5左右。尽管式包含着一些非确定因素，但 它毕竟给我们提供了一个对流量进行概略计算的简明表达式。
第三节：流量控制阀
64-5
影响流量稳定性的因素