液壓控制閥4課件

5.4流量控制閥流量閥通過改變節(jié)流口的開口面積來控制流量，從而控制執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度。流量閥有節(jié)流閥、單向節(jié)流閥、行程節(jié)流閥、調(diào)速閥、行程調(diào)速閥、單向調(diào)速閥、溢流節(jié)流閥、延時(shí)閥、分流閥、集流閥等許多品種。其中以節(jié)流閥為最基本的流量閥，其它大多是為克服節(jié)流閥的某一方面的不足而發(fā)展起來的。基本性能要求(1)流量調(diào)節(jié)范圍：一般在50以上(2)流量—壓力特性的剛度：輸出流量能保持穩(wěn)定，不受外界負(fù)載變動(dòng)的影響(3)壓力損失：通過額定流量時(shí)的壓力損失一般為0.4MPa以下，高壓時(shí)可至0.8MPa。(4)調(diào)節(jié)的線性：動(dòng)作輕便，調(diào)節(jié)力小(5)內(nèi)泄漏量：盡可能小一普通節(jié)流閥節(jié)流閥是結(jié)構(gòu)最簡單、應(yīng)用最普遍的一種流量控制閥。它是借助于控制機(jī)構(gòu)使閥芯相對于閥體孔運(yùn)動(dòng)，以改變閥口的通流面積，從而調(diào)節(jié)輸出流量的閥類。壓力油從進(jìn)油口P1流入，經(jīng)節(jié)流口后從P2流出，節(jié)流口的形狀為軸向三角槽式。節(jié)流閥芯5在彈簧6的推力作用下，始終緊靠在推桿2上。調(diào)節(jié)頂蓋上的手輪，借助推桿2可推動(dòng)閥芯5作左右移動(dòng)。通過閥芯的左右移動(dòng)，改變了節(jié)流口的開口量大小，實(shí)現(xiàn)流量的調(diào)節(jié)。節(jié)流閥q—p特性

—節(jié)流剛度kT

定義：AT一定時(shí)，壓力差的變化量與節(jié)流閥流量變化量之比值稱為節(jié)流剛度?；蛘哒f，節(jié)流閥產(chǎn)生單位流量變化量所需要加大的節(jié)流閥的前后壓力差。意義：壓力差變化引起流量變化

·φ小，kT就大，故應(yīng)盡可能采用薄壁小孔；·Δp=Const，AT大kT就?。弧T=Const，Δp大kT就大；Δp小kT就?。?/p>

kT大，Δp變化引起q的變化小；節(jié)流口堵塞及最小穩(wěn)定流量節(jié)流口在小開口下工作時(shí)，特別是進(jìn)出口壓差較大時(shí)，雖然不改變油溫和閥的壓差，但流量也會(huì)出現(xiàn)時(shí)大時(shí)小的脈動(dòng)現(xiàn)象。開口越小，脈動(dòng)現(xiàn)象越嚴(yán)重，甚至在閥口沒有關(guān)閉時(shí)就完全斷流。節(jié)流口堵塞⑴油液中的機(jī)械雜質(zhì)或因氧化析出的膠質(zhì)、瀝青、炭渣等污物堆積在節(jié)流縫隙處。⑵由于油液老化或受到擠壓后產(chǎn)生帶電的極化分子，而節(jié)流縫隙的金屬表面上存在電位差，故極化分子被吸附到縫隙表面，形成牢固的邊界吸附層，吸附層厚度一般為5～8μm。因而影響了節(jié)流縫隙的大小。⑶閥口壓差較大時(shí)，因閥口溫升高，液體受擠壓的程度增強(qiáng)，金屬表面也更易受摩擦作用而形成電位差，因此壓差大時(shí)容易產(chǎn)生堵塞現(xiàn)象。主要原因減輕堵塞現(xiàn)象的措施節(jié)流口堵塞及最小穩(wěn)定流量

⑴選擇水力半徑大的薄刃節(jié)流口；⑵精密過濾并定期更換液壓油；⑶合理選擇節(jié)流口前后的壓差；⑷采用電位差較小的金屬材料、選用抗氧化穩(wěn)定性好的油液、減小節(jié)流口的表面租糙度等，都有助于緩解堵塞的產(chǎn)生。最小穩(wěn)定流量最小穩(wěn)定流量越小，說明節(jié)流閥節(jié)流口的通流性越好，系統(tǒng)可獲得的最低速度越低，閥的調(diào)速范圍越大。為了保證系統(tǒng)在低速工作時(shí)速度的穩(wěn)定性，最小穩(wěn)定流量必須小于系統(tǒng)以最低速度運(yùn)行所需要的流量值。在不發(fā)生節(jié)流堵塞現(xiàn)象的最小流量。節(jié)流閥的應(yīng)用當(dāng)節(jié)流閥前后Δp一定時(shí)，改變A可改變流經(jīng)閥的流量——起節(jié)流調(diào)速作用，如閥3。當(dāng)q一定時(shí)，改變A可改變閥前后壓力差Δp——起負(fù)載阻尼作用，如閥1。當(dāng)q＝0時(shí)，安裝節(jié)流元件可延緩壓力突變的影響——起壓力緩沖作用，如閥2。節(jié)流閥常與定量泵、溢流閥一起組成節(jié)流調(diào)速回路。二調(diào)速閥：工作原理p1pmp2工作過程p2↑閥芯→閥口xV↑，Δpj↓，pm↑p2↓閥芯←閥口xV↓，Δpj↑，pm↓結(jié)論：pm隨p2變化而變化。如何使ΔpT=Const？—壓差恒定原理減壓閥閥芯受力平衡式：隨負(fù)載變化

壓力補(bǔ)償原理調(diào)速閥的靜態(tài)特性調(diào)速閥與節(jié)流閥的壓差Δp與通過流量q的靜特性曲線。當(dāng)壓差Δp較小時(shí)，調(diào)速閥與節(jié)流閥的特性曲線重合，即二者性能相同。這是因?yàn)閴翰钸^小，即小于彈簧的預(yù)緊力時(shí)，在彈簧力作用下，減壓閥閥芯處于最底端，閥口全部打開，減壓閥不起作用。要保證調(diào)速閥正常工作，閥兩端必須保持一定的壓差，MSA型調(diào)速閥兩端的最小壓差為0.5MPa～1MPa。調(diào)速閥應(yīng)用于有較高速度穩(wěn)定性要求的液壓系統(tǒng)中。溫度補(bǔ)償調(diào)速閥在手柄1和節(jié)流閥芯4之間采用了溫度補(bǔ)償桿2，由熱膨脹系數(shù)較大的材料（如聚氯乙烯塑料）制成。若溫度增高，油的粘度降低，通過節(jié)流口的流量增大，但由于溫度升高使溫度補(bǔ)償桿2變長而推動(dòng)節(jié)流閥閥芯，節(jié)流口隨之減小，限制流量的增大。節(jié)流口減小正好能消除由于溫度增高使流量變大的影響，使流量基本上能保持在原來的調(diào)定值上。反之，若溫度降低，粘度增加，流量將減小，此時(shí)溫度補(bǔ)償桿縮短，使節(jié)流口增大，流量仍然維持原來的調(diào)定值。采用一種溫度膨脹系數(shù)較大的材料附加控制節(jié)流口的大小。二調(diào)速閥：結(jié)構(gòu)圖⑵威格仕閥溢流節(jié)流閥由定差溢流閥與節(jié)流閥并聯(lián)而成。在進(jìn)油路上設(shè)置溢流節(jié)流閥，通過溢流閥的壓力補(bǔ)償作用達(dá)到穩(wěn)定流量的效果。溢流節(jié)流閥也稱為旁通調(diào)速閥。恒流閥三溢流節(jié)流閥

工作原理p1p1p2從液壓泵輸出的壓力油p1，一部分通過節(jié)流閥4的閥口y，由出油口處流出，壓力降為p2，進(jìn)入液壓缸使活塞克服負(fù)載F以速度v運(yùn)動(dòng)；另一部分則通過溢流閥的閥口x溢回油箱。溢流閥閥芯上端的彈簧腔與節(jié)流閥的出口（p2）相通，其肩部的油腔和下端的油腔與入口壓力油p1相通。在穩(wěn)定工況下，當(dāng)負(fù)載力F增加，即出口壓力p2增大時(shí)，溢流閥閥芯上端壓力增加，閥芯右移，溢流口x減小，液阻加大，使液壓泵供油壓力p1增加，因而使節(jié)流閥前后的壓差Δpj＝p1－p2可基本保持不變。當(dāng)p2減少時(shí)，溢流閥溢流口x加大，液阻減少，使液壓泵出口p1相應(yīng)地減小，同樣使Δpj＝p1－p2保持基本不變。例題5.5液壓插裝閥將基本組件插入特定設(shè)計(jì)加工的閥體內(nèi)，配以蓋板、先導(dǎo)閥組成一種多功能的復(fù)合閥。因插裝閥基本組件只有兩個(gè)油口，因此被稱為二通插裝閥，簡稱插裝閥。與普通液壓閥比較，插裝閥有如下特點(diǎn)：（1）通流能力大，特別實(shí)用于大流量場合，最大通徑可達(dá)200mm~250mm，通過的流量可達(dá)10000L/min。（2）密封性好，泄露量小，壓力損失小。（3）閥芯動(dòng)作靈敏，抗污染能力強(qiáng)。（4）結(jié)構(gòu)簡單，易于實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。5.5液壓插裝閥：結(jié)構(gòu)液壓插裝閥：壓力、流量閥5.6電液比例閥隨著其自身的發(fā)展，又出現(xiàn)了閉環(huán)比例閥，其性能已達(dá)到或者接近伺服閥的性能，同時(shí)又具有抗污染、成本較低的優(yōu)點(diǎn)。在液壓控制工作中獲得十分廣泛的應(yīng)用。比例閥最常用的分類方法是按其控制功能來分類。可分為比例壓力控制閥、比例流量控制閥和比例方向控制閥?；蛘呤撬鼈兊膹?fù)合，稱為比例復(fù)合閥。按液壓放大級數(shù)來分類，又可分為直動(dòng)式和先導(dǎo)式。直動(dòng)式是由電-機(jī)轉(zhuǎn)換元件直接推動(dòng)液壓功率級而工作。由于受電-機(jī)轉(zhuǎn)換元件的輸出力的限制，直動(dòng)式比例閥能控制的功率有限。先導(dǎo)式比例閥由兩級以上的液壓放大級構(gòu)成