液压与气压传动 第7章 流量阀与节流课件

1、第7章 流量阀与节流调速回路 调速原理与方式 节流阀与节流调速回路 调速阀 调速原理与方式 对液压缸 v=q/A 对液压马达 n=q/vm调速方法:节流调速回路:用定量泵供油，采用流量控制阀调节进入执行元件的流量实现调速容积调速回路:改变变量泵的排量或改变变量马达的排量实现调速容积节流调速回路:用自动改变排量的变量泵与流量控制阀联合调速 节流阀与节流调速回路 流量控制阀:控制流体流量的阀 (节流阀与调速阀) 工作原理:利用改变阀口通流截面积的方法来控制流体流量，从而控制执行元件的运动速度 节流阀的节流特性 节流口的主要形式 节流阀的结构与常见故障 节流调速回路 节流阀的节流特性 式中 AT:节

2、流口通流截面积； P:节流口前后的压差； K:由节流口的形式、尺寸和流体性质决定的系数； 薄壁小孔 细长孔k=d2/32l m:由节流口的长径比决定的指数. 薄壁孔m=0.5，细长孔m=1 Cd:流量系数，一般取0.620.63影响流量q变化因素： 负载变化的影响 温度变化的影响 节流口形状的影响 最小稳定流量:0.05L/min结论： 薄壁小孔好 节流口的主要形式节流调速回路节流调速：用节流阀实现流量调节的方法节流调速回路由定量泵、溢流阀、节流阀与执行元件组成，按节流阀在油路中安装位置不同，可分为：进油节流调速回路回油节流调速回路旁油路节流调速回路 节流调速的原理节流元件用来调节流量是有条件

3、的:即要求有一个接受节流元件压力信号的环节(与之并联的溢流阀或恒压变量泵)进油节流调速回路速度刚度kv: 物理意义:引起单位速度变化时负载力的变化量。它是速度负载特性曲线上某点处斜率的倒数 当节流阀通流面积AT不变时，负载越小，速度刚度越大，曲线越平缓，角越小； 负载一定时，节流阀通流面积越小，则速度刚度越大 这种调速回路的速度稳定性，在低速轻载情况下，比高速重载时好 增大液压缸有效面积和提高液压泵供油压力，可提高速度刚度 进油节流调速回路 最大承载能力: Fmax= PpA1 功率和效率: Pp = ppqp P1 = p1q1 P = Pp P1 = ppqpp1q1 = pp (q1 +

4、q)(pppT) q1 = ppq +pT q1 该回路功率损失由两部分组成，即溢流损失和节流损失回路的效率c： 进油节流调速回路适用于轻载、低速、负载变化不大和对速度稳定性要求不高的小功率液压系统 回油节流调速回路(定压式)速度负载特性: 进油节流调速回路与回油调速回路的速度负载特性和刚度基本相同如果液压缸是两腔有效面积相同的双出杆液压缸（A1=A2），则两种调速回路的速度负载特性和刚度就完全一样 旁油路节流调速回路(变压式) 速度负载特性:在节流阀通流面积不变的情况下，液压缸的速度因负载增大而显著减小，其速度负载特性比进、回油节流调速更软。旁油路节流调速回路最大承载能力: 最大承载能力随着

5、节流阀能流面积增大而减小 低速时承载能力很差 功率和效率:Pp = ppqp = p1qp P1 = p1q1 P = Pp P1 = p1 (qpq1)= p1qT 只有节流损失p1qT，没有溢流损失，比前两种调速回路功率损失小，效率较高旁路节流调速回路的速度负载特性较差，调速范围小，但效率较高，一般用于高速重载、对速度稳定性要求不高和功率较大的液压系统 调速阀的工作原理 定差减压阀能根据负载变化自动调节液阻，使节流阀前后压差保持不变，从而保持流量的稳定 节流阀和调速阀的流量与进出口压差的关系 节流阀的流量随压差变化较大调速阀则在其两端压差大于一定数值（pmin）后，其流量就不随压差的变化而

6、变化。 要使调速阀正常工作， 必须有一最小压力差， 中低压调速阀压差值：0.5MPa， 高压调速阀： 1MPa Q型调速阀：工作压力：0.5MPa6.3MPa 温度补偿调速阀基本原理：随着温度的增加使节流口自动减小，以保持流量基本不变。 温度补偿调速阀与普通调速阀的结构基本相似，主要不同是，节流阀内有一根温度补偿杆，它是用热膨胀系数较大的聚氯乙烯塑料制成。当温度升高时，补偿杆伸长，节流口关小，使流量保持不变 用调速阀的节流调速回路 调速阀应用于进油、回油和旁路节流调速回路中，都能改善速度负载特性，提高速度稳定性。 只要调速阀的工作压差超过它的最小压差值（一般为0.5MPa1MPa），通过调速阀的流量就几乎不受负载影响。 由于调速阀的最小压差比节流阀压差大，因此其调速回路的功率损失比用节流阀的调速回路要大一些。 练习一如图所示回路中，已知两节流阀通流截面分别A1=0.02cm2，A2=0.01cm2，流量系数Cq=0.67，油液密度=900kg/m3，负栽压力p1=2MPa，