第四節(jié)流量控制閥

1、第四節(jié)第四節(jié) 流量控制閥流量控制閥Flow control valve2對(duì)于節(jié)流孔口來(lái)說(shuō)，可將流量公式寫(xiě)成下列形式對(duì)于節(jié)流孔口來(lái)說(shuō)，可將流量公式寫(xiě)成下列形式:mpAKQ一、流量控制原理一、流量控制原理-節(jié)流口的流量特性節(jié)流口的流量特性 節(jié)流口流量公式節(jié)流口流量公式 式中:A閥口通流面積；閥口通流面積；p閥口前、后壓差；閥口前、后壓差；m由節(jié)流口形狀和結(jié)構(gòu)決由節(jié)流口形狀和結(jié)構(gòu)決定的指數(shù)，定的指數(shù)，0.5ml ；K節(jié)流系數(shù)。節(jié)流系數(shù)。Qp圖圖 節(jié)流口的節(jié)流口的流量流量- -壓力特性壓力特性細(xì)長(zhǎng)孔細(xì)長(zhǎng)孔m=1簿壁口簿壁口m=0.53 (1)直角凸肩節(jié)流口直角凸肩節(jié)流口hB；B 閥體沉割槽的寬度。 直

2、角凸肩節(jié)流口直角凸肩節(jié)流口D 本結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是過(guò)流面積和開(kāi)口量呈線性結(jié)構(gòu)關(guān)系，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工藝性好。但流量的調(diào)節(jié)范圍較小，小流量時(shí)流量不穩(wěn)定，一般節(jié)流閥較少使用。 節(jié)流口是流量閥的關(guān)鍵部位，節(jié)流口形式及其特性在很大程度上決定著流量控制閥的性能。 4(2)針閥式（錐形凸肩）節(jié)流口針閥式（錐形凸肩）節(jié)流口圖圖7.2(a) 7.2(a) 針閥（錐形）節(jié)流口針閥（錐形）節(jié)流口Dh( a ) 特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可當(dāng)截止閥用。調(diào)節(jié)范圍較大。由于過(guò)流斷面仍是同心環(huán)狀間隙，水力半徑較小，小流量時(shí)易堵塞，溫度對(duì)流量的影響較大。一般用于要求較低的場(chǎng)合 。5(3)偏心式節(jié)流口偏心式節(jié)流口 節(jié)流口由偏心的三角溝槽組成。閥芯

3、有轉(zhuǎn)角時(shí)，節(jié)流口過(guò)流斷面面積即產(chǎn)生變化。本結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是，小流量調(diào)節(jié)容易。但制造略顯得麻煩、閥芯所受的徑向力不平衡，只宜用在低壓場(chǎng)合。6(4)軸向三角槽式節(jié)流口軸向三角槽式節(jié)流口 沿閥芯的軸向開(kāi)若干個(gè)三角槽。閥芯做軸向運(yùn)動(dòng)，即可改變開(kāi)口量h，從而改變過(guò)流斷面面積。 本節(jié)流口結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，水力半徑大，調(diào)節(jié)范圍較大。小流量時(shí)穩(wěn)定性好，最低對(duì)流量的穩(wěn)定流量為50ml/min。lDh圖圖7.2(c) 三角槽式節(jié)流口三角槽式節(jié)流口7圖圖7.2(d) 7.2(d) 周向縫隙式節(jié)流口周向縫隙式節(jié)流口(5)周向縫隙式節(jié)流口周向縫隙式節(jié)流口 閥芯上開(kāi)有狹縫，旋轉(zhuǎn)閥芯可以改變縫隙的通流面積大小。這種節(jié)流口可以作成薄刃結(jié)

4、構(gòu)，從而獲得較小的穩(wěn)定流量，但是閥芯受徑向不平衡力，只適于低壓節(jié)流閥中。 8 本結(jié)構(gòu)為薄壁節(jié)流口，壁厚約0.070.09mm，流量受溫度的影響小、不易堵塞、最低穩(wěn)定流量約20ml/min 。閥芯的軸向位移可改變節(jié)流口過(guò)流斷面的面積。節(jié)流口易變形，工藝復(fù)雜是本結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)。(6)軸向縫隙式節(jié)流口軸向縫隙式節(jié)流口圖圖7e) 7e) 軸向縫隙式節(jié)流口軸向縫隙式節(jié)流口9減輕堵塞現(xiàn)象的措施有：減輕堵塞現(xiàn)象的措施有： 。一般取P0.20.3MPa。 。在節(jié)流閥前設(shè)置單獨(dú)的精濾裝置，為了除去鐵屑和磨料，可采用磁性過(guò)濾器。 ，以減小吸附層的厚度。 。一般通流面積越大、節(jié)流通道越短、以及水力半徑越大時(shí)，節(jié)流口越不

5、易堵塞。普通節(jié)流閥常見(jiàn)的幾種節(jié)流口形式：針式節(jié)流口、三角槽式節(jié)流口、轉(zhuǎn)槽式節(jié)流口結(jié)構(gòu)：軸向三角槽式，這種節(jié)流閥的進(jìn)出油口可互換。 圖形符號(hào)： 流量特性： 節(jié)流閥的節(jié)流口一定時(shí)，其流量隨壓差的增加而增大。 節(jié)流口小到一定值時(shí)流量不穩(wěn)定，出現(xiàn)時(shí)斷時(shí)續(xù)現(xiàn)象，稱為節(jié)流口堵塞（一般0.05L/min）。不出現(xiàn)堵塞的最小流量叫最小穩(wěn)定流量。 溫度變化引起流體粘度變化使流量不穩(wěn)定（可采用溫度補(bǔ)償裝置加以補(bǔ)償）。圖4-3011tgQppQT11m=0.5Qp細(xì)長(zhǎng)孔細(xì)長(zhǎng)孔m=1 1 2 3p1p2123簿壁口簿壁口剛度的物理意義如下： 當(dāng)p有某一增量時(shí)，Q值相應(yīng)的也有某一增量，Q的增量值越大，說(shuō)明流量的變化也就

6、越大，從式看，剛度就越小。反之，則剛度大。節(jié)流閥特性12由式可知：流量剛度與節(jié)流口壓差成正比，壓差越大，剛度越大；壓差一定時(shí)，剛度與流量成反比，流量越小，剛度越大；系數(shù)m越小，剛度越大。薄壁孔（m0.5）比細(xì)長(zhǎng)孔（m1）的流量穩(wěn)定性受P變化的影響要小。因此，為了獲得較小的系數(shù)m，應(yīng)盡量避免采用細(xì)長(zhǎng)孔節(jié)流口，應(yīng)使節(jié)流口形式接近于薄壁孔口，以獲得較好的流量穩(wěn)定性。 節(jié)流閥的壓力和溫度補(bǔ)償n節(jié)流閥的壓力補(bǔ)償有兩種方式：1.將定差減壓閥與節(jié)流閥串聯(lián)起來(lái)，組合而成調(diào)速閥；2.是將穩(wěn)壓溢流閥與節(jié)流閥并聯(lián)起來(lái)，組織成溢流節(jié)流閥。這兩種壓力補(bǔ)償方式是利用流量變動(dòng)所引起油路壓力的變化，通過(guò)閥芯的負(fù)反饋動(dòng)作，來(lái)自

7、動(dòng)調(diào)節(jié)節(jié)流部分的壓力差，使其基本保持不變。油溫的變化也必然會(huì)引起油液粘度的變化，從而導(dǎo)致通過(guò)節(jié)流閥的流量發(fā)生相應(yīng)的改變，為此出現(xiàn)了溫度補(bǔ)償調(diào)速閥。調(diào)速閥 調(diào)速閥是具有恒流量功能的閥類，利用它能使執(zhí)行元件勻速運(yùn)動(dòng)。 1.組成：節(jié)流閥差壓式減壓閥2. 工作原理p1一定，p2閥芯下移 xR pR pm，p = pm- p2 =C ; p2閥芯上移 xR pR , pm ，p = pm- p2 =C。節(jié)流閥p變， q變。調(diào)速閥： F變， p不變， q不受負(fù)載變化的影響。， 圖4-31 特性曲線p閥的進(jìn)出口壓差節(jié)流閥：p=pT = p1 p2調(diào)速閥：p= pT+ pR當(dāng)F變化時(shí)，調(diào)速閥進(jìn)出口壓差p 變，

8、不變的是 pT 。要求：調(diào)速閥正常工作p 0.40.5MPa（ p 0.40.5MPa（ p 0.4MPa時(shí)減壓閥不起作用，和普通節(jié)流閥一樣）應(yīng)用：負(fù)載變化，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性要求高的調(diào)速系統(tǒng)。圖4-3237 節(jié)流閥芯桿2由熱膨脹系數(shù)較大的材料制成，當(dāng)油溫升高時(shí)，芯桿熱膨脹使節(jié)流閥口關(guān)小，能抵消由于粘性降低使流量增加的影響。 圖圖 7.97.9 溫度補(bǔ)償調(diào)速閥減壓閥部分的原理和普通調(diào)速閥相同。旁通式調(diào)速閥旁通式調(diào)速閥的工作原理、功能與結(jié)構(gòu)旁通式調(diào)速閥由溢流閥溢流閥與節(jié)流閥節(jié)流閥并聯(lián)而成，溢流閥溢流閥能自動(dòng)保持節(jié)流閥兩端壓差不變，從而使通過(guò)節(jié)流閥的流量不受負(fù)載變化的影響；執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度則由節(jié)流閥開(kāi)口大小來(lái)調(diào)定 溢流節(jié)流閥/旁通式調(diào)速閥的工作原理4-5 分流集流閥 圖4-331、2-固定節(jié)流孔 3、4-可變節(jié)流孔 5、6-閥心 分流集流閥具有分流和集流功能。當(dāng)油源向兩相同液壓缸供油時(shí)，通過(guò)分流集流閥的分流功能，可使兩液壓缸保持速度相同（同步）。當(dāng)液壓缸向油箱回油時(shí)，通過(guò)分流集流閥的集流作用，可使液壓缸回程同步。結(jié)構(gòu)（圖4-33）：分類分流閥 集流閥 分流集流閥