流量閥與節(jié)流調(diào)速回路ppt課件

1、第8章 流量閥與節(jié)流調(diào)速回路 n調(diào)速原理與方式 n節(jié)流閥與節(jié)流調(diào)速回路 n調(diào)速閥 調(diào)速原理與方式 對液壓缸 v=q/A 對液壓馬達 n=q/vm調(diào)速方法:節(jié)流調(diào)速回路:用定量泵供油，采用流量控制閥調(diào)理進入執(zhí)行元件的流量實現(xiàn)調(diào)速容積調(diào)速回路:改動變量泵的排量或改動變量馬達的排量實現(xiàn)調(diào)速容積節(jié)流調(diào)速回路:用自動改動排量的變量泵與流量控制閥結(jié)合調(diào)速 節(jié)流閥與節(jié)流調(diào)速回路 流量控制閥:控制流體流量的閥 (節(jié)流閥與調(diào)速閥) 任務(wù)原理:利用改動閥口通流截面積的方法來控制流體流量，從而控制執(zhí)行元件的運動速度 節(jié)流閥的節(jié)流特性 節(jié)流口的主要方式 節(jié)流閥的構(gòu)造與常見缺點 節(jié)流調(diào)速回路 節(jié)流閥的節(jié)流特性n 式中

2、AT:節(jié)流口通流截面積； P:節(jié)流口前后的壓差；n K:由節(jié)流口的方式、尺寸和流體性質(zhì)決議的系數(shù)；n 薄壁小孔 細(xì)長孔k=d2/32ln n m:由節(jié)流口的長徑比決議的指數(shù).n 薄壁孔m=0.5，細(xì)長孔m=1n Cd:流量系數(shù)，普通取0.620.63n影響流量q變化要素：n 負(fù)載變化的影響 n 溫度變化的影響 n 節(jié)流口外形的影響 最小穩(wěn)定流量:0.05L/minn結(jié)論： 薄壁小孔好 mTPkAq2dck 節(jié)流口的主要方式節(jié)流閥的構(gòu)造與常見缺點n適用于負(fù)載和溫度變化不大，或速度穩(wěn)定性要求較低的液壓系統(tǒng) n防止節(jié)流閥缺點的措施 n壓差P=0.20.3Mpa1-調(diào)節(jié)手把 2-推桿 3-閥芯 4-彈

3、簧出油口圖8.2 普通節(jié)流閥（a）結(jié)構(gòu)圖123b進油口4（b）圖形符號節(jié)流調(diào)速回路節(jié)流調(diào)速：用節(jié)流閥實現(xiàn)流量調(diào)理的方法節(jié)流調(diào)速回路由定量泵、溢流閥、節(jié)流閥與執(zhí)行元件組成，按節(jié)流閥在油路中安裝位置不同，可分為：進油節(jié)流調(diào)速回路回油節(jié)流調(diào)速回路旁油路節(jié)流調(diào)速回路 節(jié)流調(diào)速的原理n節(jié)流元件用來調(diào)理流量是有條件的:即要求有一個接受節(jié)流元件壓力信號的環(huán)節(jié)(與之并聯(lián)的溢流閥或恒壓變量泵)進油節(jié)流調(diào)速回路(定壓式)n速度負(fù)載特性:在回路中調(diào)速元件的調(diào)定值不變的情況下，負(fù)載變化所引起速度變化的性能nq1=kATPm=kAT(PP - F/A1)m n n液壓缸的運動速度與節(jié)流閥通流面積成正比n當(dāng)節(jié)流閥通流面積

4、一定時，液壓缸的運動速度隨著負(fù)載添加而減小 vFP1qpppq1qATp2= 0A1A2P圖 8 . 3 進 油 節(jié) 流 調(diào) 速 回 路11Aq11)(mmPTAFAPkA進油節(jié)流調(diào)速回路n速度剛度kv:n n 物理意義:引起單位速度變化時負(fù)載力的變化量。它是速度負(fù)載特性曲線上某點處斜率的倒數(shù)n 當(dāng)節(jié)流閥通流面積AT不變時，負(fù)載越小，速度剛度越大，曲線越平緩，角越小；n 負(fù)載一定時，節(jié)流閥通流面積越小，那么速度剛度越大n 這種調(diào)速回路的速度穩(wěn)定性，在低速輕載情況下，比高速重載時好n 增大液壓缸有效面積和提高液壓泵供油壓力，可提高速度剛度 tan1Fkv進油節(jié)流調(diào)速回路n 最大承載才干: Fma

5、x= PpA1n 功率和效率: Pp = ppqp n P1 = p1q1 n P = Pp P1 = ppqpp1q1n = pp (q1 +q)(pppT) q1n = ppq +pT q1 n該回路功率損失由兩部分組成，即溢流損失和節(jié)流損失n回路的效率c： n進油節(jié)流調(diào)速回路適用于輕載、低速、負(fù)載變化不大和對速度穩(wěn)定性要求不高的小功率液壓系統(tǒng) pppcqpqpPP111回油節(jié)流調(diào)速回路(定壓式)n速度負(fù)載特性:n n n n進油節(jié)流調(diào)速回路與回油調(diào)速回路的速度負(fù)載特性和剛度根本一樣n假設(shè)液壓缸是兩腔有效面積一樣的雙出桿液壓缸A1=A2，那么兩種n調(diào)速回路的速度負(fù)載特性和剛度就完全一樣 圖

6、 8 . 5 出 口 節(jié) 流 調(diào) 速 回 路ppqpqvq1q2P1=ppP2A2A1FATq2q2 p12122)(mmpTAFApKAAqmFApmFApkAAFkpmpTmv11112)(回油節(jié)流調(diào)速回路 最大承載才干、功率和效率: 回油節(jié)流調(diào)速回路的最大承載才干、功率和效率與進油節(jié)流調(diào)速回路的情況一樣回油節(jié)流調(diào)速回路中由于節(jié)流閥的存在而使液壓缸的回油腔具有一定背壓，不僅提高了液壓缸的平穩(wěn)性，并且使它能接受負(fù)方向的負(fù)載負(fù)值負(fù)載，與液壓缸運動方向一樣的負(fù)載力 而進油節(jié)流調(diào)速回路那么只需在液壓缸的回油路上設(shè)置背壓閥后，才可接受負(fù)值負(fù)載。在回油節(jié)流調(diào)速回路中，流經(jīng)節(jié)流閥而發(fā)熱的油液，直接流回油

7、箱而得到冷卻。 在進油節(jié)流調(diào)速回路中流經(jīng)節(jié)流閥而發(fā)熱的油液，那么直接進入液壓缸中，使液壓缸走漏添加，導(dǎo)致其速度穩(wěn)定性降低。對于單出桿液壓缸而言，在回油節(jié)流調(diào)速回路中，當(dāng)負(fù)載為零時，液壓缸的背壓將會升得很高，這樣會使密封件壽命降低，而導(dǎo)致走漏添加效率降低?；赜凸?jié)流調(diào)速回路，如長時間停車后，由于走漏在液壓缸回油腔會構(gòu)成空隙，重新啟動時，由于瞬時負(fù)載為零而導(dǎo)致液壓泵全部流量進入液壓缸，進油腔而使活塞前沖。 在進油節(jié)流調(diào)速回路中，只需在啟動時關(guān)小節(jié)流閥就能防止前沖 旁油路節(jié)流調(diào)速回路(變壓式) n速度負(fù)載特性:n在節(jié)流閥通流面積不變的情況下，n液壓缸的速度因負(fù)載增大而顯著n減小，其速度負(fù)載特性比進、回

8、n油節(jié)流調(diào)速更軟。1111)()(AAFkAAFkqAqqmTLttpppvP2A2A1qp圖 8.6 旁 路 節(jié) 流 調(diào) 速 回 路P1q1FAT圖8 .7旁 路 節(jié) 流 調(diào) 速 回 路 速 度 負(fù) 載 特 性 曲 線0VFAT 1AT 2AT 3AT 1AT 2AT 3旁油路節(jié)流調(diào)速回路n最大承載才干:n 最大承載才干隨著節(jié)流閥能流面積增大而減小n 低速時承載才干很差 n功率和效率:Pp = ppqp = p1qp n P1 = p1q1 n P = Pp P1 = p1 (qpq1)= p1qT n只需節(jié)流損失p1qT，沒有溢流損失，比前兩種調(diào)速回路功率損失小，效率較高n旁路節(jié)流調(diào)速回路

9、的速度負(fù)載特性較差，調(diào)速范圍小，但效率較高，普通用于高速n重載、對速度穩(wěn)定性要求不高和功率較大的液壓系統(tǒng) pTppcqqqpqpPP11111調(diào)速閥n調(diào)速閥的任務(wù)原理、功能與構(gòu)造n 調(diào)速閥由定差減壓閥與節(jié)流閥串聯(lián)而成，定差減壓閥能自動堅持節(jié)流閥兩端壓差不變，從而使經(jīng)過節(jié)流閥的流量不受負(fù)載變化的影響；執(zhí)行元件的運動速度那么由節(jié)流閥開口大小來調(diào)定 n用調(diào)速閥的節(jié)流調(diào)速回路 調(diào)速閥的任務(wù)原理 定差減壓閥能根據(jù)負(fù)載變化自動調(diào)理液阻，使節(jié)流閥前后壓差堅持不變，從而堅持流量的穩(wěn)定 圖 8. 8調(diào) 速 閥 工 作 原 理 和 符 號p3（a） 結(jié) 構(gòu) 原 理 圖e節(jié) 流 閥fp2xavc（c ） 簡 化 圖

10、 形 符 號（ b） 詳 細(xì) 圖 形 符 號dp1定 差 減 壓 閥p1p3Fbp1p3節(jié)流閥和調(diào)速閥的流量與進出口壓差的關(guān)系 n節(jié)流閥的流量隨壓差變化較大n調(diào)速閥那么在其兩端壓差大于一定數(shù)值pmin后，其流量就不隨壓差的變化而變化。n 要使調(diào)速閥正常任務(wù)，n 必需有一最小壓力差，n 中低壓調(diào)速閥壓差值：0.5MPa，n 高壓調(diào)速閥： 1MPa Pm inqp0mn調(diào) 速 閥節(jié) 流 閥圖 8.9調(diào) 速 閥 和 節(jié) 流 閥 的 流 量 特 性Q型調(diào)速閥：任務(wù)壓力：0.5MPa6.3MPa 溫度補償調(diào)速閥n根本原理：隨著溫度的添加使節(jié)流口自動減小，以堅持流量根本不變。n 溫度補償調(diào)速閥與普通調(diào)速閥的構(gòu)造根本類似，主要不同是，節(jié)流閥內(nèi)有一根溫度補償桿，它是用熱膨脹系數(shù)較大的聚氯乙烯塑料制成。當(dāng)溫度升高時，補償桿伸長，節(jié)流口關(guān)小，使流量堅持不變 用調(diào)速閥的節(jié)流調(diào)速回路 調(diào)速閥運用于進油、回油和旁路節(jié)流調(diào)速回路中，都能改善速度負(fù)載特性，提高速度穩(wěn)定性。 只需