《液压与气动》第六章 流量控制阀与速度控制回路.ppt

* * 《液压与气动》电子教案 丛书主编 李乃夫 主 编 孙名楷 副 主 编 王永润 中等职业教育机电技术专业规划教材 第二单元  液压阀与基本液压回路 第6章 流量控制阀与节流调速控制回路 6.1 流量控制阀 6.2 速度控制回路 6.1.1 流量控制原理 6.1.2 节流阀 6.2.1 节流阀调速回路 6.2.2 调速阀调速回路 6.1.3 调速阀 6.1 流量控制阀 6.1.1 流量控制原理 节流阀和调速阀都是流量控制阀，通过改变阀口大小，从而改变液阻实现流量调节。 图6.1 常用节流口的结构形式 a）锥形 b）三角槽形 c）矩形 d）三角形 由流体力学知识可知，孔口及缝隙作为液阻，其通用压力流量方程为： q = KLAΔpm （6-1） 式中： KL——节流系数，一般视为常数； A——孔口或缝隙的过流面积； Δp——孔口或缝隙的前后压力差。 m——指数，0.5≤m≤1 显然，在KL、Δp一定时，改变过流面积A，即改变液阻的大小，可以调节通流量，这就是流量控制阀的控制原理。因此，称这些孔口及缝隙为节流口。式（6-1）又称为节流方程。常用节流口的结构形式如图6.1所示。 6.1 流量控制阀 6.1.2 节流阀 节流阀是一种最简单又最基本的流量控制阀，其实质相当于一个可变节流口，即一种借助于控制机构使阀芯相对于阀体孔运动改变阀口过流面积的阀。常用在定量泵节流调速回路实现调速。 1．结构与原理 图6.2所示为一种典型的节流阀机构图，主要零件包括阀芯、阀体和螺母。 油液的流通路线如下： A口进 节流口 B口出 原理：旋转阀芯即可轴向移动改变阀口过流面积，即阀的开口面积，以改变系统的流量。 注意：阀芯两端液压力平衡。 2．阻塞和最小稳定流量 由于油液中的污物堵塞或吸附层的原因，节流阀在小开口工作时会出现流量脉动甚至间歇式断流，执行元件出现爬行现象。因此，对节流阀有一个正常工作的最小流量限制。这个限制值称为节流阀的最小稳定流量，用于限制执行元件的最低稳定速度。 图6.2 节流阀及其图形符号 6.1 流量控制阀 6.1.3 调速阀 原理：利用流量的变化所引起的油路压力的变化，通过阀芯的负反馈动作来自动调节节流部分的压力差，使其保持不变。 1．结构组成 调速阀由定差减压阀与节流阀串联而成（如图6.3所示）。 图6.3调速阀 (a)工作原理图(b)职能符号(c)简化职能符号(d)特性曲线 1—减压阀2—节流阀 2．工作原理 油液流经路线： 液压泵 P1 减压口 P2 节流阀 P3 液压缸 工作原理如图6.4所示。 图6.4 调速阀工作原理 6.2 速度控制回路 6.2.1 节流调速回路 液压缸中活塞移动的速度主要取决与进入液压缸流量的大小，改变系统的流量大小就可以调节液压缸的移动速度。 （1）回路组成：定量泵、流量控制阀、溢流阀和执行元件等。 （2）分类：按流量控制阀安放的位置的不同分为进油、回油和旁路节流调速回路。 图6.5 进油节流调速回路 回油节流调速回路 旁路节流调速回路 进油、回油节流调速回路结构简单，价格低廉，但效率较低，只适宜在负载变化不大、低速、小功率的场合，如某些机床的进给系统中。 旁路节流调速回路只有节流损失，而无溢流损失，因而功率损失比前两种调速回路小，效率高。这种调速回路一般用于功率较大且对速度稳定性要求不高的场合。 6.2 速度控制回路 6.2.2 调速阀调速回路 节流调速回路的两处不足：速度刚性差和不能随机调节，所以使用场合有局限。为改善调节性能，可以选用调速阀进行调节。 （1）采用调速阀的调速回路 特点：在负载变化条件下保证节流阀两端压差基本不变，因而回路的速度刚性调高。 注意：调速阀两端的压差限制为0.5～1MPa；不能实现随机调速，只能手动调节。 图6.6 调速阀调速回路 图6.7 旁通型调速阀的调速回路 （2）采用旁通性调速阀的调速回路 特点：功率损失小，效率高，但流量稳定性差。 *