第八章 流量阀和节流调速回路

超颖工作室金沐灶
调速方法概述调速方法概述调速方法概述调速方法概述
节流阀节流阀节流阀节流阀
采用节流阀的节流调速回路采用节流阀的节流调速回路采用节流阀的节流调速回路采用节流阀的节流调速回路
节流调速的速度稳定节流调速的速度稳定节流调速的速度稳定节流调速的速度稳定
其它流量阀其它流量阀其它流量阀其它流量阀
同步回路同步回路同步回路同步回路第八章第八章第八章第八章流量阀和节流调速回路流量阀和节流调速回路流量阀和节流调速回路流量阀和节流调速回路超颖工作室金沐灶一般液压传动机构都需要调节执行元件运动一般液压传动机构都需要调节执行元件运动一般液压传动机构都需要调节执行元件运动一般液压传动机构都需要调节执行元件运动速度速度速度速度。。。。在液压系统中在液压系统中在液压系统中在液压系统中,,,,执行元件液压缸或马达执行元件液压缸或马达执行元件液压缸或马达执行元件液压缸或马达。。。。在在在在不考虑液压油的压缩性和泄漏性的情况下不考虑液压油的压缩性和泄漏性的情况下不考虑液压油的压缩性和泄漏性的情况下不考虑液压油的压缩性和泄漏性的情况下，，，，液压缸液压缸液压缸液压缸的运动速度为的运动速度为的运动速度为的运动速度为V=Q/AV=Q/AV=Q/AV=Q/A;;;;液压马达的转速为液压马达的转速为液压马达的转速为液压马达的转速为n=Q/n=Q/n=Q/n=Q/qqqqmmmm。。。。式中式中式中式中QQQQ----输入执行元件的流量输入执行元件的流量输入执行元件的流量输入执行元件的流量；；；；AAAA----液压缸的有效面液压缸的有效面液压缸的有效面液压缸的有效面积积积积；；；；qqqqmmmm----液压马达的排量液压马达的排量液压马达的排量液压马达的排量。。。。从上两式可知从上两式可知从上两式可知从上两式可知，，，，改变输入液压缸的流量改变输入液压缸的流量改变输入液压缸的流量改变输入液压缸的流量QQQQ或改变或改变或改变或改变液压缸有效面积液压缸有效面积液压缸有效面积液压缸有效面积AAAA，，，，都可以达到改变速度的目的都可以达到改变速度的目的都可以达到改变速度的目的都可以达到改变速度的目的。。。。但对于特定的液压缸来说但对于特定的液压缸来说但对于特定的液压缸来说但对于特定的液压缸来说，，，，一般用改变输入液压缸一般用改变输入液压缸一般用改变输入液压缸一般用改变输入液压缸流量流量流量流量QQQQ的办法来变速的办法来变速的办法来变速的办法来变速。。。。而对于液压马达而对于液压马达而对于液压马达而对于液压马达，，，，既可用改既可用改既可用改既可用改变输入流量也可用改变马达排量的方法来变速变输入流量也可用改变马达排量的方法来变速变输入流量也可用改变马达排量的方法来变速变输入流量也可用改变马达排量的方法来变速。。。。§§§§§§§§88888888--------11111111调速方法概述调速方法概述调速方法概述调速方法概述调速方法概述调速方法概述调速方法概述调速方法概述超颖工作室金沐灶概括起来概括起来概括起来概括起来，，，，调速方法可分以下几种调速方法可分以下几种调速方法可分以下几种调速方法可分以下几种：：：：1111、、、、节流调速节流调速节流调速节流调速。。。。即用定量泵供油即用定量泵供油即用定量泵供油即用定量泵供油，，，，采用节流元件调采用节流元件调采用节流元件调采用节流元件调节输入执行元件的流量节输入执行元件的流量节输入执行元件的流量节输入执行元件的流量QQQQ来实现调速来实现调速来实现调速来实现调速；；；；2222、、、、容积调速容积调速容积调速容积调速。。。。即改变变量泵的供油量即改变变量泵的供油量即改变变量泵的供油量即改变变量泵的供油量QQQQ和改变变量和改变变量和改变变量和改变变量液压马达的排量液压马达的排量液压马达的排量液压马达的排量qqqqmmmm来实现调速来实现调速来实现调速来实现调速；；；；3333、、、、容积节流调速容积节流调速容积节流调速容积节流调速。。。。用自动改变流量的变量泵及节用自动改变流量的变量泵及节用自动改变流量的变量泵及节用自动改变流量的变量泵及节流元件联合进行调速流元件联合进行调速流元件联合进行调速流元件联合进行调速。。。。本章介绍以节流元件为基础的各种流量控制阀的结本章介绍以节流元件为基础的各种流量控制阀的结本章介绍以节流元件为基础的各种流量控制阀的结本章介绍以节流元件为基础的各种流量控制阀的结构构构构、、、、原理以及节流调速回路的性能原理以及节流调速回路的性能原理以及节流调速回路的性能原理以及节流调速回路的性能。。。。返回返回返回返回结束结束结束结束超颖工作室金沐灶§§§§§§§§88888888--------22222222节流阀节流阀节流阀节流阀节流阀节流阀节流阀节流阀流量控制阀包括节流阀流量控制阀包括节流阀流量控制阀包括节流阀流量控制阀包括节流阀、、、、调速阀和溢流节流阀调速阀和溢流节流阀调速阀和溢流节流阀调速阀和溢流节流阀等等等等，，，，其中以节流阀最为简单其中以节流阀最为简单其中以节流阀最为简单其中以节流阀最为简单。。。。一一一一、、、、节流阀的作用节流阀的作用节流阀的作用节流阀的作用二二二二、、、、节流阀的特性节流阀的特性节流阀的特性节流阀的特性三三三三、、、、节流口的形式和节流阀的典型结构节流口的形式和节流阀的典型结构节流口的形式和节流阀的典型结构节流口的形式和节流阀的典型结构超颖工作室金沐灶节流阀节流阀节流阀节流阀是借助改变阀口通流面积或通道长度来是借助改变阀口通流面积或通道长度来是借助改变阀口通流面积或通道长度来是借助改变阀口通流面积或通道长度来改变阻力的可变液阻改变阻力的可变液阻改变阻力的可变液阻改变阻力的可变液阻。。。。在液压回路中在液压回路中在液压回路中在液压回路中，，，，液阻对通过的流量起限制作液阻对通过的流量起限制作液阻对通过的流量起限制作液阻对通过的流量起限制作用用用用，，，，因此节流阀可以调速因此节流阀可以调速因此节流阀可以调速因此节流阀可以调速。。。。如图所示如图所示如图所示如图所示,,,,将节流阀串将节流阀串将节流阀串将节流阀串联在液压泵与执行元件之间联在液压泵与执行元件之间联在液压泵与执行元件之间联在液压泵与执行元件之间,,,,同时在节流阀与液压泵之间同时在节流阀与液压泵之间同时在节流阀与液压泵之间同时在节流阀与液压泵之间并联一个溢流阀并联一个溢流阀并联一个溢流阀并联一个溢流阀....调节节流调节节流调节节流调节节流阀阀阀阀,,,,可使进入液压缸的流量可使进入液压缸的流量可使进入液压缸的流量可使进入液压缸的流量改变改变改变改变....由于系统中采用定量由于系统中采用定量由于系统中采用定量由于系统中采用定量泵供油泵供油泵供油泵供油，，，，多余的油从溢流阀多余的油从溢流阀多余的油从溢流阀多余的油从溢流阀溢出溢出溢出溢出。。。。这样节流阀就能达到这样节流阀就能达到这样节流阀就能达到这样节流阀就能达到调节液压缸速度的目的调节液压缸速度的目的调节液压缸速度的目的调节液压缸速度的目的。。。。一一一一、、、、节流阀的作用节流阀的作用节流阀的作用节流阀的作用图8-1节流调速原理超颖工作室金沐灶1111、、、、节流阀的节流口有三种形式节流阀的节流口有三种形式节流阀的节流口有三种形式节流阀的节流口有三种形式：：：：薄壁小孔薄壁小孔薄壁小孔薄壁小孔、、、、细长细长细长细长小孔小孔小孔小孔和和和和厚壁小孔厚壁小孔厚壁小孔厚壁小孔。。。。他们的流量特性各不相同他们的流量特性各不相同他们的流量特性各不相同他们的流量特性各不相同。。。。薄壁小孔的特性方程为薄壁小孔的特性方程为薄壁小孔的特性方程为薄壁小孔的特性方程为：：：：Q=CQ=CQ=CQ=Cqqqqa(2a(2a(2a(2ΔΔΔΔPPPP////ρρρρ))))1/21/21/21/2=K=K=K=K....a(a(a(a(ΔΔΔΔP)P)P)P)1/21/21/21/2式中式中式中式中K=CK=CK=CK=Cqqqq(2/(2/(2/(2/ρρρρ))))1/21/21/21/2....细长小孔的流量特性方程为细长小孔的流量特性方程为细长小孔的流量特性方程为细长小孔的流量特性方程为：：：：Q=Q=Q=Q=ππππdddd4444ΔΔΔΔP/128P/128P/128P/128μμμμl=Kl=Kl=Kl=K....aaaaΔΔΔΔPPPP式中式中式中式中K=dK=dK=dK=d2222/32/32/32/32μμμμl;a=l;a=l;a=l;a=ππππdddd2222/4./4./4./4.厚壁小孔的流量特性方程为厚壁小孔的流量特性方程为厚壁小孔的流量特性方程为厚壁小孔的流量特性方程为::::Q=KQ=KQ=KQ=K....aaaaΔΔΔΔppppmmmm式中式中式中式中kkkk----系数系数系数系数；；；；aaaa----小孔截面积小孔截面积小孔截面积小孔截面积;;;;ΔΔΔΔpppp----小孔两端压小孔两端压小孔两端压小孔两端压差差差差；；；；mmmm----指数指数指数指数。。。。二二二二、、、、节流阀的特性节流阀的特性节流阀的特性节流阀的特性超颖工作室金沐灶2222、、、、流量稳定性流量稳定性流量稳定性流量稳定性（（（（1111））））压差对流量的影响压差对流量的影响压差对流量的影响压差对流量的影响当节流阀两端压差当节流阀两端压差当节流阀两端压差当节流阀两端压差ΔΔΔΔpppp改变时改变时改变时改变时，，，，通过它的流量也通过它的流量也通过它的流量也通过它的流量也要发生变化要发生变化要发生变化要发生变化。。。。三种结构形式的节流口中三种结构形式的节流口中三种结构形式的节流口中三种结构形式的节流口中，，，，通过薄壁通过薄壁通过薄壁通过薄壁小孔的流量受到压差改变的影响最小小孔的流量受到压差改变的影响最小小孔的流量受到压差改变的影响最小小孔的流量受到压差改变的影响最小，，，，见下图见下图见下图见下图。。。。图8-2压差与通过流量的关系超颖工作室金沐灶（（（（3333））））最小稳定流量最小稳定流量最小稳定流量最小稳定流量为了得到小流量为了得到小流量为了得到小流量为了得到小流量，，，，节流阀需要在小开口条件下节流阀需要在小开口条件下节流阀需要在小开口条件下节流阀需要在小开口条件下工作工作工作工作。。。。实验表明实验表明实验表明实验表明：：：：虽然节流阀的前后压差虽然节流阀的前后压差虽然节流阀的前后压差虽然节流阀的前后压差、、、、开口和开口和开口和开口和油液的粘度均保持不变油液的粘度均保持不变油液的粘度均保持不变油液的粘度均保持不变，，，，但在小开口时但在小开口时但在小开口时但在小开口时，，，，通过节流通过节流通过节流通过节流阀的流量会出现时大时小的周期性脉动现象阀的流量会出现时大时小的周期性脉动现象阀的流量会出现时大时小的周期性脉动现象阀的流量会出现时大时小的周期性脉动现象。。。。开口开口开口开口越小越小越小越小，，，，脉动现象越严重脉动现象越严重脉动现象越严重脉动现象越严重，，，，最后甚至断流最后甚至断流最后甚至断流最后甚至断流。。。。这种现象这种现象这种现象这种现象称为称为称为称为节流阀的堵塞节流阀的堵塞节流阀的堵塞节流阀的堵塞。。。。（（（（2222））））温度对流量的影响温度对流量的影响温度对流量的影响温度对流量的影响温度对薄壁小孔的流量没有影响温度对薄壁小孔的流量没有影响温度对薄壁小孔的流量没有影响温度对薄壁小孔的流量没有影响。。。。至于细长小至于细长小至于细长小至于细长小孔孔孔孔，，，，通过它的流量受粘度的影响通过它的流量受粘度的影响通过它的流量受粘度的影响通过它的流量受粘度的影响，，，，而油液粘度对温而油液粘度对温而油液粘度对温而油液粘度对温度很敏感度很敏感度很敏感度很敏感。。。。因此因此因此因此，，，，通过细长小孔的流量对温度变化通过细长小孔的流量对温度变化通过细长小孔的流量对温度变化通过细长小孔的流量对温度变化很敏感很敏感很敏感很敏感。。。。超颖工作室金沐灶三三三三、、、、节流口的形式和节流阀