8
(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。
l h
D
α
φ
图7.2(c) 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。
根据“流量负反馈”原理设计而成的流量阀称为调速 阀。根据“串联减压式”和“并联分流式”之差别，又分 为调速阀和溢流节流阀2种主要类型，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。
调节 手轮 螺帽 阀芯 阀体
(a)
18
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。
动画
19
图 7.6
本节流阀具有 螺旋曲线开口和薄 刃式结构的精密节 流阀。转动手轮和 节流阀芯后，螺旋 曲线相对套筒窗口 升高或降低，改变 节流面积，即可实 现对流量的调节。
插装阀可组成方向阀、压力阀、流量阀，它相当于电 液动阀，流量大、密封好，常用于大流量系统中。
综合应用
液压工作原理
37
38
39
40
41
29
7.5.1 比例电磁铁 比例电磁铁是一种直流电磁铁，与普通换向阀用电 磁铁的不同主要在于，比例电磁铁的输出推力与输入的 线圈电流基本成比例。
1一轭铁；2—线圈； 3一限位环； 4—隔磁环；5一壳体； 6—内盖； 7一盖；8—调节螺钉； 9—弹簧； 10—衔铁；11一支承环 ；12—导向套
30
用比例电磁铁取代先导型 溢流阀导阀的调压手柄， 便成为先导型比例溢流阀 7.6.2.2 电液比例溢流阀
D
h≤B；B — 阀体沉割槽的宽度。
直角凸肩节流口
6
(2)针阀式（锥形凸肩）节流口
h
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 度对流量的影响较大。 一般用于要求较低的 场合 。
图7.2(a)
D
θ
(a)
针阀（锥形）节流口
7
Байду номын сангаас
(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。
1
流量控制阀简称流量阀，它通过改变节流 口通流面积或通流通道的长短来改变局部阻力 的大小，从而实现对流量的控制，进而改变执 行机构的运动速度。流量控制阀包括节流阀、
调速阀、分流集流阀等。
2
7.1 节流口的流量特性
7.1.1 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
电液比例阀
电液比例阀是一种按输入的电气信号连续地、按 比例地对油液的压力、流量或方向进行远距离控制的阀。 能够提高液压系统参数的控制水平，结构简单、成本低， 广泛应用于要求对液压参数进行连续控制或程序控制， 但对控制精度和动态特性要求不太高的液压系统中。 电液比例控制阀的构成，从原理上讲相当于在普通液 压阀上，装上一个比例电磁铁以代替原有的控制（驱动） 部分。分为电液比例压力阀、电液比例流量阀和电液比例 方向阀三大类。
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 ；
（7.1）
m=1
细长孔
p
A
m
K
簿壁口 m=0.5
节流系数。
图7.1 节流口的 流量-压力特性
Δp
3
在流体力学中，我们遇到过两大类节流口。 一类是细长孔，m=1。在液压工程中，往往把这类节 流口当作固定(不可调)节流器使用。 另一类是薄壁节流口,m=0.5。用紊流计算这一类节流 口的流量。常常把它们作为节流阀阀口使用。 关于薄壁节流口的流量公式，令 K Cq 2 / , m=0.5流过薄壁小孔的流量公式由式（7.1）变为:
本章提要
本章主要内容为 ： • 节流口的流量特性； • 流量负反馈； • 节流阀、调速阀、分流阀等三种流量控制阀的 原理、结构、主要性能和应用； • 其它液压阀，如插装阀、电液比例阀、电液伺 服阀的工作原理及应用。 本章重点是节流口的流量特性、流量负反馈、调速 阀的工作原理和性能。学习时应从液压桥路和流量负反 馈等基本概念着手理解这些阀的工作原理。
流量调节阀口Rx 流量传感器RQ
Q
pq
pq
（1）流量 测量原理
14
再设置一个作为流量二次传感的测压油缸A，将一次传 感器输出的压差PQ引入该测压油缸A的两腔，即可将流量转 化成与之相关的活塞推力FQ，FQ即为反馈信号。
流量调节阀口Rx 流量传感器RQ
Q
液阻RQ和压差 测量缸A一起 构成“压差法”
Q Cd A
2

( p1 p2 )
Q
m=1
细长孔
式中: Cd—流量系数； ρ—油液密度。
簿壁口 m=0.5
Δp 4
上式也可写成
Q Cd A(
2

p) m
在上式中若m为常数，且 (2 / )pm 也是常数，调节A， 则可调节通过节流阀的流量Q。
需要说明的是流量系数Cd并不是常数，节流口的结构、
pq
pq
流量传感器。
15
流量调节阀口Rx
流量传感器RQ
Q
指令力
pq
pq A 弹簧力 恒定 Q p q 固定节流孔液阻 所以Q 恒定
pq
代表流量大小的
压差力
与压力负反馈相类似，可用弹簧预压力F指作为指令信 号，并与流量传感器的反馈力FQ共同作用在力比较器上， 构成“流量 - 压差 - 力负反馈”，利用比较信号驱动流量调 节器阀芯（液阻Rx ），最终达到流量自动稳定控制之目的。
图7.2(e)
轴向缝隙式节流口
12
7.2
流量负反馈
负载变化引起的流量波动可以通过流量负反 馈来加以控制。与压力负反馈一样，流量负反馈 控制的核心是要构造一个流量比较器和流量测量 传感器。流量阀的流量测量方法主要有“压差法” 和“位移法”两种。
13
7.2.1
流量的“压差法”测量
在主油路中串联一个节流面积A0已调定的液阻RQ作为流 量一次传感器，其压力差 ΔPq 代表流量QL；
形状、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。
5
节流口的形式与特征 节流口是流量阀的关键部位，节流口形式及其特性 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 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。 B h
动画
24
c
d
A2 p3 p2 p1
1
e b 2 g h
p2 p1
(b)符号原理 p3 p1
A2 a
(c) 简化符号 ( a ) 结构原理
图7.8 调速阀工作原理 1-减压阀芯； 2-节流阀芯
25
图 7.8
26
c
节流阀
d
减压阀
A1 1 p3 p2 p1
k p3 e b 2
p2
p1
A2
a
(b) 详细符号
23
7.4.1 串联减压式调 速阀的工作原理
串联减压式调速阀是由定 差减压阀1和节流阀2串联而成 的组合阀。 节流阀1充当流量传感器， 节流阀口不变时，定差减压阀2 作为流量补偿阀口，通过流量 负反馈，自动稳定节流阀前后 的压差，保持其流量不变。因 节流阀（传感器）前后压差基 本不变，调节节流阀口面积时， 又可以人为地改变流量的大小。
20
7.3.2
单向节流阀
流体正向流动
时，与节流阀一样，
节流缝隙的大小可 通过手柄进行调节；
当流体反向流动时，
靠油液的压力把阀 芯4压下，下阀芯 起单向阀作用，单 向阀打开，可实现 流体反向自由流动。 节流阀芯分成了上阀芯
和下阀芯两部分。
21
7.3.2
单向节流阀
图 7.7
单向节流阀
22
7.4
调速阀
1一阀座；2—先 导锥阀；3-轭铁； 4r—衔铁；5—弹 簧；6—推秆； 7—线圈；8—弹 簧；9—先导阀
31
7.6.2.2 电液比例溢流阀
阀下部与普通溢流阀 的主阀相同，上部则为比 例先导压力阀。该阀还附 有一个手动调整的安全阀 （先导阀）9，用以限制 比例溢流阀的最高压力。
32
先导比例阀
安全阀
33
7.6.2.3 比例方向节流阀
34
7.6.2.4 电液比例调速阀
35
小
结
节流阀没有流量负反馈，因此无法自动稳定流量，但 用于节流调速系统时功率损失比调速速阀小。轴向三角槽 式节流口的水力半径较大，加工简单，应用较广。
电液比例阀能按输入的电气信号连续地、比例地控制压 力或流量，与电液伺服阀相比，响应速度和精度低一些，多 用于开环比例控制。 电液伺服阀精度高、响应快，多用于闭环控制。
p3
(c) 简化符号
p1
g
( a ) 结构原理
h
A3
27