项目9.3.1 节流口的流量特性及流量控制阀的结构特点

液压与气动系统的使用与维护节流口流量特性及流量控制阀的结构特点2流量控制阀的功用：通过改变阀口通流截面面积的大小来调节通过阀口的流量的大小，达到调节执行元件运动速度的目的。流量控制阀的类型：节流阀和调速阀。课程导入：授课导航节流阀的结构特点调速阀的工作原理及特点

节流口的流量特性

节流口流量特性4节流口形式薄壁孔细长孔短孔L/d≤0.5L/d>40.5<L/d≤4常用的节流口型式：轴向三角槽式节流口，结构简单，可得到较小的稳定流量小孔结构节流口流量特性5节流口的流量特性公式：q=KAT∆pm式中：K－孔口形状系数；AT－孔口的截面积；∆p－孔口前后两端压力差；m－由孔的长径比决定的指数。节流口流量特性当系数K、指数m和∆p一定时，只要改变节流口通流面积A就可调节通过阀的流量。节流口流量特性61.压差对流量的影响：薄壁小孔受压差改变的影响最小；2.温度对流量的影响：油温影响油液粘度。对于薄壁小孔，粘度对流量几乎没有影响，油温变化时薄壁小孔流量基本不变。3.孔口形状对流量的影响：最小稳定流量与节流口截面形状有关，一般节流口通流面积越大，节流通道越短，越不容易堵塞。一般流量阀的最小稳定流量为0.05L/min。影响节流口流量的因素节流阀的结构特点7在液压系统中，当流量控制阀的节流口开度调定后，我们希望通过的流量q能保持稳定不变，以使执行元件获得稳定的速度。而实际上不同的流量控制阀结构原理不同，流量特性也就有所不同。由节流口的流量特性可知:薄壁孔的m值最小

负载变化时因压差变化引起的流量变化小油温变化时系数K基本不变

流量受温差变化的影响也小薄壁孔是理想的节流口型式。节流阀的结构特点8节流阀的结构简单、体积小，调节方便，但负载和温度的变化对流量的稳定性影响较大，因此，只适用于负载和温度变化不大或对速度稳定性要求不高的液压系统中。节流阀特点实际中，因加工等诸多因素，节流阀的节流口往往处于薄壁孔和短孔之间。节流阀常采用轴向三角槽式的节流口。调速阀工作原理及特点9图为调速阀结构图，调速阀由定差减压阀1和节流阀2串联而成。节流阀调节通过的流量，定差减压阀保持节流阀前后压差为定值，使得通过节流阀的流量不受负载变化影响。忽略油温变化的影响，通过节流口的流量就基本保持不变。原理详细图形符号简化图形符号由于工作负载的变化很难避免，为了改善调速系统的性能，常常使用调速阀。，小结论：调速阀通过改变内部节流阀口的大小来调节流量，节流阀口一定而负载变化时，定差式减压阀通过其阀芯的自动调节，能保证节流口前后的压力差恒定，从而使调速阀的流量稳定，不受负载变化的影响。调速阀工作原理及特点10分析详细图形符号简化图形符号由于工作负载的变化很难避免，为了改善调速系统的性能，常常使用调速阀。系统工作时，调速阀的进口压力由溢流阀调定，基本保持恒定；压力为P1的压力油进入调速阀后，先经过定差减压阀阀口1，压力降为P2，减压阀的出口即为节流阀的进口；P2经节流阀口3，压力又降为P3；P3的大小由液压缸负载决定。调速阀工作原理及特点11分析P3↑→减压阀芯下移→阀口增→P2↑P3↓

→减压阀芯下移→阀口增→P2↓节流阀前后压差P2-P3保持不变

保证了流量的稳定调速阀工作原理及特点12如图，若负载增加，调速阀出口压力P3增大，减压阀芯失去平衡而上移，伴随减压阀口增加，液流阻力减小，减压阀口的减压作用减小，导致减压阀出口压力P2增加；反之，若负载减小，则P3减小、P2也减小。即减压阀芯总是能自动调整减压阀口h的大小，直至减压阀芯处于新的平衡位置上，也就是说，负载变化时，P2总是随P3变化，保证了节流口前后的压力差基本不变，从而使调速阀的流量基本稳定，不受负载变化的影响。分析调速阀工作原理及特点13节流阀的流量随其进出口压力差的变化较大。特性曲线调速阀的进、出油口压力差

大于一定数值后曲线则基本保持水平状态，表示负载变化阀的进出口压力差变化时，调速阀的流量q基本不变。调速阀在进、出油口压力差较小的曲线区域内，因压差所产生的液压力不足以克服减压阀弹簧的预紧力，这时减压阀始终处于初始位置，减压口全开，减压阀不起减压作用，此时的特性曲线与节流阀相同。所以调试设备时，应保证调速阀的进出口压力差不小于最小压差。调速阀工作原理及特点14

在中低压系统中，调速阀正常工作必须保证有0.4~0.5MPa的最小压力差，否则减压阀将不起作用，和普通节流阀性能一样，在系统调试时要注意。特点调速阀常应用于负载变化大、或对执行元件运动稳定性要求高的调速系