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1、v调速方法概述 v节流阀 v采用节流阀的节流调速回路 v节流调速的速度稳定 v其它流量阀 v同步回路第八章 流量阀和节流调速回路一般液压传动机构都需要调节执行元件运动 速度。在液压系统中,执行元件液压缸或马达。在 不考虑液压油的压缩性和泄漏性的情况下，液压缸 的运动速度为 V=Q/A ; 液压马达的转速为 n=Q/qm。 式中 Q-输入执行元件的流量；A-液压缸的有效面 积；qm-液压马达的排量。从上两式可知，改变输入液压缸的流量Q或改变 液压缸有效面积A，都可以达到改变速度的目的。 但对于特定的液压缸来说，一般用改变输入液压缸 流量Q的办法来变速。而对于液压马达，既可用改 变输入流量也可用改
2、变马达排量的方法来变速。 8-1 8-1 调速方法概述调速方法概述概括起来，调速方法可分以下几种：1、节流调速。即用定量泵供油，采用节流元件调 节输入执行元件的流量Q来实现调速；2、容积调速。即改变变量泵的供油量Q和改变变量 液压马达的排量qm来实现调速；3、容积节流调速。用自动改变流量的变量泵及节 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 构、原理以及节流调速回路的性能。返回结束 8-2 8-2 节流阀节流阀流量控制阀包括节流阀、调速阀和溢流节流阀 等，其中以节流阀最为简单。一、节流阀的作用二、节流阀的特性三、节流口的形式和节流阀的典型结构节流阀是借助改变阀口通流面积
3、或通道长度来 改变阻力的可变液阻。 在液压回路中，液阻对通过的流量起限制作用 ，因此节流阀可以调速。如图所示,将节流阀串联 在液压泵与执行元件之间, 同时在节流阀与液压泵之间 并联一个溢流阀.调节节流 阀,可使进入液压缸的流量 改变.由于系统中采用定量 泵供油，多余的油从溢流阀 溢出。这样节流阀就能达到 调节液压缸速度的目的。一、节流阀的作用1、节流阀的节流口有三种形式：薄壁小孔、细长 小孔和厚壁小孔。他们的流量特性各不相同。 薄壁小孔的特性方程为： Q=Cqa(2P/)1/2=K.a(P)1/2 式中 K=Cq(2/)1/2. 细长小孔的流量特性方程为： Q=d4P/128l=K.aP 式中
4、 K=d2/32l; a=d2/4. 厚壁小孔的流量特性方程为: Q=K.apm 式中 k-系数；a-小孔截面积;p-小孔两端压差 ；m-指数。 二、节流阀的特性2、流量稳定性（1）压差对流量的影响当节流阀两端压差p改变时，通过它的流量也 要发生变化。三种结构形式的节流口中，通过薄壁 小孔的流量受到压差改变的影响最小，见下图。（3）最小稳定流量为了得到小流量，节流阀需要在小开口条件下 工作。实验表明：虽然节流阀的前后压差、开口和 油液的粘度均保持不变，但在小开口时，通过节流 阀的流量会出现时大时小的周期性脉动现象。开口 越小，脉动现象越严重，最后甚至断流。这种现象 称为节流阀的堵塞。（2）温度
5、对流量的影响温度对薄壁小孔的流量没有影响。至于细长小 孔，通过它的流量受粘度的影响，而油液粘度对温 度很敏感。因此，通过细长小孔的流量对温度变化 很敏感。三、节流口的形式和节流阀的典型结构a、针阀式 图中为针阀式节流元件。当针阀阀芯作轴向移 动时，即可改变环形节流口的通流面积。其优点是 结构简单、制造容易。但节流通道较长，水力直径 小，易堵塞，温度 变化对流量稳定性 影响较大.一般用于 对性能要求不高的 场合。1、节流口的结构形式图中为偏心槽式结构。阀芯上开有截面为三角 形的偏心槽，转动阀芯即可改变通流面积的大小。 其节流口的水力直径较针阀式节流口大，因此其防 堵性能优于针阀式节流口，其它特点
6、和针阀式节流 口基本相同。这 种结构形式阀芯 上的径向力不平 衡，旋转时比较 费劲，一般用于 压力较低，对流 量稳定性要求不 高的场合。b、偏心槽式图中为轴向三角槽式节流口。阀芯作轴向移动 时，改变了通流面积的大小。这种节流口结构简单 ，工艺性好，水力直径中等，可得较小的稳定流量 ，调节范围较大。由于几条三角槽沿周围方向均匀 分布，径向力平衡，故调节时所需的力也较小。但 节流通道有一定 长度，油温变化对 流量有一定影响。 这是一种目前应用 很广的节流口形式。c、轴向三角槽式图中为周向隙缝式节流口。在阀芯圆周方向上 开有一狭缝，旋转阀芯就可改变通流面积的大小。 所开狭缝在圆周上的宽度是变化的，尾
7、部宽度逐渐 缩小,在小流量时其通流截面是三角形，水力直径 较大，因此有较小的稳定流量。节流口是薄壁结构 ，油温变化对流量影响小。但阀芯所受径向力不平 衡。这种节流 阀应用于低压小 流量系统时，能 得到较为满意的 性能。d、周向隙缝式图中为轴向隙缝式节流口。在阀芯衬套上先铣 出一个槽，使该处厚度减薄，然后在其上沿轴向开 有节流口。当阀芯轴向移动时，就改变了通流面积 的大小。开口很小时通流面积为正方形，水力直径 大，不易堵塞，油 温变化对流量影响 小。这种结构的性 能与周向隙缝式节 流口的相似。e、轴向隙缝式（1）节流阀 图中是节流阀的结构和图形符号.结构中的节 流口是轴向三角槽式,油液从进油口P
8、1进入,经阀芯 上的三角槽节流 口后,由出油口P2 流出。转动把手可 使阀芯作轴向移动, 以改变节流口的通 流面积。2、节流阀的典型结构 （2）单向节流阀图中为其结构和图形符号。当压力油从油口P1 进入，经阀芯上三角槽节 流口，然后从油口P2 流出， 这时 起溢流阀作用。旋转 螺帽 即可改变阀的轴向位 置，从而使通流面积相应 的变化。当压力油从油口 P2进 入时，在压力油的作 用下阀芯克服软弹簧的作 用力而下移，油液不再经 过节流口而直接从油口P1 流出， 这时起单向阀 作用。（3）单向行程节流阀如图所示，图中分别为原理图，结构图和图形 符号。单向行程节流阀由单向阀和用机械操纵的节 流阀组合而
9、成。这种阀常用于需要实现快进慢进 快退的工作循环，也用来使执行元件在行程末端 减速，起缓 冲作用。下图为双单向节流阀结构图返回结束根据节流阀在油路中的位置的不同，调速回路 有以下三种基本形式： 进油路节流调速。节流阀串联在进入液压缸的油路 上。 回油路节流调速。节流阀串联在液压缸的回油路上 。 旁油路节流调速。节流阀装在与执行元件并联的支 路上。 8-3 8-3 采用节流阀的节流调速回路采用节流阀的节流调速回路一、进油路节流调速回路 二、回油路节流调速 三、进、回油路节流调速回路比较 四、旁油路节流调速回路 一、进油路节流调速回路1、速度负载特性从图中可看出，活塞运动速度取决于进入液压 缸的流量Q1和液压缸进油腔的有效面积A1，既：V=Q1/A1 根据连续性方程，进入液压 缸的流量等于通过节流阀的 流量，而通过节流阀的流量 可由节流阀的流量特性方程 决定。即 Q1=Ka(P1)1/2=Ka(Ps-P1) 式中 Ps-液压泵出口压力。当活塞以稳定的速度运动时，作用在活塞上的 力平衡方
