液压传动 课件 调速阀

调速阀主讲人：任好玲华侨大学机电及自动化学院2026年8月10日第六章液压控制阀2内容提要二通调速阀三通调速阀性能比较123一、二通调速阀调速阀能在负载变化的状况下，保持进口、出口压力差恒定。二通调速阀的结构，它是由一定差减压阀和一节流阀串联而成。它主要由阀体1、旋钮2、节流阀3、定差减压阀4组成。油口A到B的流量在节流位置5处被节流，旋转旋钮2可改变起节流作用的过流面积。为了保证流量近似恒定，且与阀口前后压差无关，须要在节流位置5的下游的出口处B安装一个定差减压阀4作为压力补偿器。压缩弹簧6将节流阀3和定差减压阀4分别压至限制位置。当没有流量通过该阀时，定差减压阀4保持在开启位置。当有流量通过该阀时，A口的压力经节流孔7作用在定差减压阀4上，并使定差减压阀4移动到补偿位置直至达到力平衡。此时如果A口的压力增加，定差减压阀4的阀芯则向关闭方向移动，直至再达到力平衡。1—阀体；2—旋钮；3—节流阀；4—定差减压阀；5—节流位置；6—压缩弹簧；7—节流孔一、二通调速阀具体工作原理A2A1A3将出口压力反馈到阀芯一侧，与弹簧力形成比较，因此属于减压阀一、二通调速阀具体工作原理压力油pl进入调速阀后，先经过定差减压阀的阀口x（压力由pl减至p2），然后经过节流阀阀口流出，出口压力为p3。从图可以看到，节流阀进出口压力p2、p3经过阀体上的流道被引到定差减压阀阀芯的两端（p3引到阀芯弹簧端，p2引到阀芯无弹簧端），作用在定差减压阀芯上的力包括液压力、弹簧力Fs。调速阀工作时的静态方程如下:在设计时确定：保证：此时只要将弹簧力固定，则在油温基本不变时，输出流量即可固定。图形符号A2A1A3工作原理示意图一、二通调速阀调速阀稳态特性III:压差很大，高于最大压差时，压力补偿阀的阀口在压差作用下关得很小，并压缩弹簧使其弹簧力显著增大。此时，压力补偿阀已不能保持p2-p3恒定，即节流阀进出口压差恒定。由于p2-p3就等于弹簧力，因此，弹簧力增大，压差增大，输出的流量也随之增大。流量-压差曲线呈现上翘趋势。I:压差在0到最小压差之间时，由于压差<弹簧预紧力，在弹簧力的作用下减压阀阀芯处于最下端，减压阀全开，不起减压作用，此时，整个调速阀犹如一个节流阀，通过的流量随着压差的增大而增大，不能起到稳定流量的作用。II:工作区，从特性曲线看出，这个区域流量相对稳定，基本不随压差变化而变化。这是由于在这种情况下，压力补偿阀起作用，能够稳定节流阀两端的压差。在二通减压阀工作时，定差减压阀与节流阀是串联的，存在两个液阻的串联，因此在正常工作时，会有0.4~0.5MPa的压降。一、二通调速阀二通调速阀中定差减压阀与节流阀的相对位置的影响调速阀在进油路的结构：此时，当负载压力pL发生波动时，变化的压力可以通过反馈通道直接作用在定差减压阀的阀芯上，通过减压阀的调整作用，能够很快地达到新的平衡，从而保证输出流量的稳定；反应灵敏，调整快。而如果采用节流阀在前，定差减压阀在后的结构，负载压力的变化经过减压阀后才能作用于减压阀的阀芯，响应慢，不能达到快速响应负载压力变化的能力。调速阀安装在液压马达的出油口，调速阀的结构应该调整成节流阀在前，定差减压阀在后的结构，也是为了当负载发生波动时，调速阀能够很快的响应负载变化，达到快速稳定输出流量的目的。调速阀在进油路调速阀在回油路一、二通调速阀二通调速阀中定差减压阀与节流阀的相对位置的影响其他影响：首先，对于调速阀在进油路的情况，减压阀在前，节流阀在后，流入液压马达的液压油由于先经过了减压阀的阀口，产生的能量损失使液压油温度升高，较高温度的液压油流经节流阀会影响输出流量的精度；其次，对于调速阀在回油路的情况，节流阀在前，减压阀在后，此时由于马达输出的压力油先经过节流阀后在进入减压阀，相对来说流入节流阀的油温不是很高，不会影响节流阀输出流量的精度，同时由于节流阀处于回油路，能为液压马达提供一定的背压，使马达的工作稳定。调速阀在进油路调速阀在回油路二、三通调速阀三通调速阀溢流节流阀又称之为三通调速流阀或旁通式调速阀，如原理示意图所示，是节流阀与定差溢流阀并联而成它采用的压力补偿阀属于什么阀？从原理图看出，它是将进口压力油通过阀体上的油道引入到阀芯的下方，与上方的弹簧力形成比较，因此属于溢流阀。二、三通调速阀三通调速阀当负载压力p2变化时，例如负载压力变大，溢流阀的平衡被破坏，使得溢流阀的弹簧腔压力升高推动溢流阀阀芯向下运动，溢流阀口通流面积减小，进出油口之间的压差变大，因此进口压力p1也相应升高，当重新达到：时达到新的平衡，只要弹簧力Fs近似不变，即保证了节流阀两端的压差基本保持恒定，从而保证了通过的流量基本不变。由于该阀具有进油口p1，出油口p2和去油箱的T口共三个连接口，因此又被称为三通调速阀。图形符号二、三通调速阀二通调速阀与三通调速阀的比较首先，图中给出的两种阀都安装在执行元件的进油口上，用于定压源供油的节流调速系统中。二通调速阀回路的液压泵并联一个溢流阀，而三通调速阀的液压泵没有并联溢流阀。主要是由于三通调速阀本身具有一流和安全功能，因此进油口不必单独设置溢流阀。其次，二通调速阀除了可用于刚才看到的进油路外，还可以用于回油路或旁路。而三通调速阀只能用于进油路，泵的供油压力将随负载压力而改变，系统的功率损失小，效率高，发热量小。最后，由于采用三通调速阀的回路一般不单独设置溢流阀，因此液压泵输出的流量基本上全部通过三通调速阀，因此流过的流量比二通调速阀大，所以阀芯运动时阻力较大，弹簧较硬，使节流阀前后压差加大，一般是0.3~0.5MPa，因此流量稳定性稍差，一般用于速度稳定性要求不太高而功率较大的场合。三、本节小结1、二通调速阀是定差减压阀与节流阀串联，定压减压阀起压力补偿器的作用；在液压系统中可以安装在进油路、回油路和旁路，一般液压系统属于定量泵系统，液压泵应并联溢流阀起溢流和安全保护的作用；2、三通调速阀是定压溢流阀与节流阀并联，定差溢流阀起压力补偿器的作用；在液压系统中只能安装在进油路上，由于三通调