流量閥和節(jié)流調(diào)速回路課件

1、調(diào)速方法概述節(jié)流閥采用節(jié)流閥的節(jié)流調(diào)速回路節(jié)流調(diào)速的速度穩(wěn)定其它流量閥同步回路 第八章 流量閥和節(jié)流調(diào)速回路1如果你喜歡它，那么享受它。不喜歡，那么避開它。避不開，那么改變它。改不了，那么接受它。改變觀念，你就能接受它 喜歡就收藏 一般液壓傳動機(jī)構(gòu)都需要調(diào)節(jié)執(zhí)行元件運(yùn)動速度。在液壓系統(tǒng)中,執(zhí)行元件液壓缸或馬達(dá)。在不考慮液壓油的壓縮性和泄漏性的情況下，液壓缸的運(yùn)動速度為 V=Q/A ; 液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速為 n=Q/qm。 式中 Q-輸入執(zhí)行元件的流量；A-液壓缸的有效面積；qm-液壓馬達(dá)的排量。 從上兩式可知，改變輸入液壓缸的流量Q或改變液壓缸有效面積A，都可以達(dá)到改變速度的目的。但對于特定的液壓

2、缸來說，一般用改變輸入液壓缸流量Q的辦法來變速。而對于液壓馬達(dá)，既可用改變輸入流量也可用改變馬達(dá)排量的方法來變速。 8-1 調(diào)速方法概述2如果你喜歡它，那么享受它。不喜歡，那么避開它。避不開，那么改變它。改不了，那么接受它。改變觀念，你就能接受它 喜歡就收藏概括起來，調(diào)速方法可分以下幾種：1、節(jié)流調(diào)速。即用定量泵供油，采用節(jié)流元件調(diào)節(jié)輸入執(zhí)行元件的流量Q來實(shí)現(xiàn)調(diào)速；2、容積調(diào)速。即改變變量泵的供油量Q和改變變量液壓馬達(dá)的排量qm來實(shí)現(xiàn)調(diào)速；3、容積節(jié)流調(diào)速。用自動改變流量的變量泵及節(jié)流元件聯(lián)合進(jìn)行調(diào)速。本章介紹以節(jié)流元件為基礎(chǔ)的各種流量控制閥的結(jié)構(gòu)、原理以及節(jié)流調(diào)速回路的性能。返回結(jié)束3如果你

3、喜歡它，那么享受它。不喜歡，那么避開它。避不開，那么改變它。改不了，那么接受它。改變觀念，你就能接受它 喜歡就收藏 8-2 節(jié)流閥流量控制閥包括節(jié)流閥、調(diào)速閥和溢流節(jié)流閥等，其中以節(jié)流閥最為簡單。一、節(jié)流閥的作用二、節(jié)流閥的特性三、節(jié)流口的形式和節(jié)流閥的典型結(jié)構(gòu)4如果你喜歡它，那么享受它。不喜歡，那么避開它。避不開，那么改變它。改不了，那么接受它。改變觀念，你就能接受它 喜歡就收藏節(jié)流閥是借助改變閥口通流面積或通道長度來改變阻力的可變液阻。 在液壓回路中，液阻對通過的流量起限制作用，因此節(jié)流閥可以調(diào)速。如圖所示,將節(jié)流閥串聯(lián)在液壓泵與執(zhí)行元件之間, 同時(shí)在節(jié)流閥與液壓泵之間 并聯(lián)一個(gè)溢流閥.調(diào)

4、節(jié)節(jié)流 閥,可使進(jìn)入液壓缸的流量 改變.由于系統(tǒng)中采用定量 泵供油，多余的油從溢流閥 溢出。這樣節(jié)流閥就能達(dá)到 調(diào)節(jié)液壓缸速度的目的。一、節(jié)流閥的作用5如果你喜歡它，那么享受它。不喜歡，那么避開它。避不開，那么改變它。改不了，那么接受它。改變觀念，你就能接受它 喜歡就收藏1、節(jié)流閥的節(jié)流口有三種形式：薄壁小孔、細(xì)長小孔和厚壁小孔。他們的流量特性各不相同。 薄壁小孔的特性方程為：Q=Cqa(2P/)1/2=K.a(P)1/2 式中 K=Cq(2/)1/2. 細(xì)長小孔的流量特性方程為：Q=d4P/128l=K.aP 式中 K=d2/32l; a=d2/4. 厚壁小孔的流量特性方程為: Q=K.ap

5、m 式中 k-系數(shù)；a-小孔截面積;p-小孔兩端壓差；m-指數(shù)。 二、節(jié)流閥的特性6如果你喜歡它，那么享受它。不喜歡，那么避開它。避不開，那么改變它。改不了，那么接受它。改變觀念，你就能接受它 喜歡就收藏2、流量穩(wěn)定性（1）壓差對流量的影響 當(dāng)節(jié)流閥兩端壓差p改變時(shí)，通過它的流量也要發(fā)生變化。三種結(jié)構(gòu)形式的節(jié)流口中，通過薄壁小孔的流量受到壓差改變的影響最小，見下圖。7如果你喜歡它，那么享受它。不喜歡，那么避開它。避不開，那么改變它。改不了，那么接受它。改變觀念，你就能接受它 喜歡就收藏（3）最小穩(wěn)定流量 為了得到小流量，節(jié)流閥需要在小開口條件下工作。實(shí)驗(yàn)表明：雖然節(jié)流閥的前后壓差、開口和油液的

6、粘度均保持不變，但在小開口時(shí)，通過節(jié)流閥的流量會出現(xiàn)時(shí)大時(shí)小的周期性脈動現(xiàn)象。開口越小，脈動現(xiàn)象越嚴(yán)重，最后甚至斷流。這種現(xiàn)象稱為節(jié)流閥的堵塞。（2）溫度對流量的影響 溫度對薄壁小孔的流量沒有影響。至于細(xì)長小孔，通過它的流量受粘度的影響，而油液粘度對溫度很敏感。因此，通過細(xì)長小孔的流量對溫度變化很敏感。8如果你喜歡它，那么享受它。不喜歡，那么避開它。避不開，那么改變它。改不了，那么接受它。改變觀念，你就能接受它 喜歡就收藏三、節(jié)流口的形式和節(jié)流閥的典型結(jié)構(gòu)a、針閥式 圖中為針閥式節(jié)流元件。當(dāng)針閥閥芯作軸向移動時(shí)，即可改變環(huán)形節(jié)流口的通流面積。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、制造容易。但節(jié)流通道較長，水力直徑

7、小，易堵塞，溫度 變化對流量穩(wěn)定性 影響較大.一般用于 對性能要求不高的 場合。1、節(jié)流口的結(jié)構(gòu)形式9如果你喜歡它，那么享受它。不喜歡，那么避開它。避不開，那么改變它。改不了，那么接受它。改變觀念，你就能接受它 喜歡就收藏 圖中為偏心槽式結(jié)構(gòu)。閥芯上開有截面為三角形的偏心槽，轉(zhuǎn)動閥芯即可改變通流面積的大小。其節(jié)流口的水力直徑較針閥式節(jié)流口大，因此其防堵性能優(yōu)于針閥式節(jié)流口，其它特點(diǎn)和針閥式節(jié)流口基本相同。這 種結(jié)構(gòu)形式閥芯 上的徑向力不平 衡，旋轉(zhuǎn)時(shí)比較 費(fèi)勁，一般用于 壓力較低，對流 量穩(wěn)定性要求不 高的場合。b、偏心槽式10如果你喜歡它，那么享受它。不喜歡，那么避開它。避不開，那么改變它。

8、改不了，那么接受它。改變觀念，你就能接受它 喜歡就收藏 圖中為軸向三角槽式節(jié)流口。閥芯作軸向移動時(shí)，改變了通流面積的大小。這種節(jié)流口結(jié)構(gòu)簡單，工藝性好，水力直徑中等，可得較小的穩(wěn)定流量，調(diào)節(jié)范圍較大。由于幾條三角槽沿周圍方向均勻分布，徑向力平衡，故調(diào)節(jié)時(shí)所需的力也較小。但節(jié)流通道有一定 長度，油溫變化對 流量有一定影響。 這是一種目前應(yīng)用 很廣的節(jié)流口形式。c、軸向三角槽式11如果你喜歡它，那么享受它。不喜歡，那么避開它。避不開，那么改變它。改不了，那么接受它。改變觀念，你就能接受它 喜歡就收藏 圖中為周向隙縫式節(jié)流口。在閥芯圓周方向上開有一狹縫，旋轉(zhuǎn)閥芯就可改變通流面積的大小。所開狹縫在圓周

9、上的寬度是變化的，尾部寬度逐漸縮小,在小流量時(shí)其通流截面是三角形，水力直徑較大，因此有較小的穩(wěn)定流量。節(jié)流口是薄壁結(jié)構(gòu)，油溫變化對流量影響小。但閥芯所受徑向力不平衡。這種節(jié)流閥應(yīng)用于低壓小流量系統(tǒng)時(shí)，能得到較為滿意的性能。d、周向隙縫式12如果你喜歡它，那么享受它。不喜歡，那么避開它。避不開，那么改變它。改不了，那么接受它。改變觀念，你就能接受它 喜歡就收藏 圖中為軸向隙縫式節(jié)流口。在閥芯襯套上先銑出一個(gè)槽，使該處厚度減薄，然后在其上沿軸向開有節(jié)流口。當(dāng)閥芯軸向移動時(shí)，就改變了通流面積的大小。開口很小時(shí)通流面積為正方形，水力直徑大，不易堵塞，油 溫變化對流量影響 小。這種結(jié)構(gòu)的性 能與周向隙縫

10、式節(jié) 流口的相似。e、軸向隙縫式13如果你喜歡它，那么享受它。不喜歡，那么避開它。避不開，那么改變它。改不了，那么接受它。改變觀念，你就能接受它 喜歡就收藏（1）節(jié)流閥 圖中是節(jié)流閥的結(jié)構(gòu)和圖形符號.結(jié)構(gòu)中的節(jié)流口是軸向三角槽式,油液從進(jìn)油口P1進(jìn)入,經(jīng)閥芯上的三角槽節(jié)流 口后,由出油口P2 流出。轉(zhuǎn)動把手可 使閥芯作軸向移動, 以改變節(jié)流口的通 流面積。2、節(jié)流閥的典型結(jié)構(gòu) 14如果你喜歡它，那么享受它。不喜歡，那么避開它。避不開，那么改變它。改不了，那么接受它。改變觀念，你就能接受它 喜歡就收藏（2）單向節(jié)流閥 圖中為其結(jié)構(gòu)和圖形符號。當(dāng)壓力油從油口P1進(jìn)入，經(jīng)閥芯上三角槽節(jié) 流口，然后從

11、油口P2 流出， 這時(shí) 起溢流閥作用。旋轉(zhuǎn) 螺帽 即可改變閥的軸向位 置，從而使通流面積相應(yīng) 的變化。當(dāng)壓力油從油口 P2進(jìn) 入時(shí)，在壓力油的作 用下閥芯克服軟彈簧的作 用力而下移，油液不再經(jīng) 過節(jié)流口而直接從油口P1 流出， 這時(shí)起單向閥 作用。15如果你喜歡它，那么享受它。不喜歡，那么避開它。避不開，那么改變它。改不了，那么接受它。改變觀念，你就能接受它 喜歡就收藏（3）單向行程節(jié)流閥 如圖所示，圖中分別為原理圖，結(jié)構(gòu)圖和圖形符號。單向行程節(jié)流閥由單向閥和用機(jī)械操縱的節(jié)流閥組合而成。這種閥常用于需要實(shí)現(xiàn)快進(jìn)慢進(jìn)快退的工作循環(huán)，也用來使執(zhí)行元件在行程末端減速，起緩 沖作用。16如果你喜歡它，

12、那么享受它。不喜歡，那么避開它。避不開，那么改變它。改不了，那么接受它。改變觀念，你就能接受它 喜歡就收藏下圖為雙單向節(jié)流閥結(jié)構(gòu)圖返回結(jié)束17如果你喜歡它，那么享受它。不喜歡，那么避開它。避不開，那么改變它。改不了，那么接受它。改變觀念，你就能接受它 喜歡就收藏 根據(jù)節(jié)流閥在油路中的位置的不同，調(diào)速回路有以下三種基本形式： 進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速。節(jié)流閥串聯(lián)在進(jìn)入液壓缸的油路上。 回油路節(jié)流調(diào)速。節(jié)流閥串聯(lián)在液壓缸的回油路上。 旁油路節(jié)流調(diào)速。節(jié)流閥裝在與執(zhí)行元件并聯(lián)的支路上。 8-3 采用節(jié)流閥的節(jié)流調(diào)速回路一、進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路二、回油路節(jié)流調(diào)速三、進(jìn)、回油路節(jié)流調(diào)速回路比較四、旁油路節(jié)流調(diào)速回路

13、 18如果你喜歡它，那么享受它。不喜歡，那么避開它。避不開，那么改變它。改不了，那么接受它。改變觀念，你就能接受它 喜歡就收藏一、進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路1、速度負(fù)載特性 從圖中可看出，活塞運(yùn)動速度取決于進(jìn)入液壓缸的流量Q1和液壓缸進(jìn)油腔的有效面積A1，既： V=Q1/A1 根據(jù)連續(xù)性方程，進(jìn)入液壓 缸的流量等于通過節(jié)流閥的 流量，而通過節(jié)流閥的流量 可由節(jié)流閥的流量特性方程 決定。即Q1=Ka(P1)1/2=Ka(Ps-P1) 式中 Ps-液壓泵出口壓力。19如果你喜歡它，那么享受它。不喜歡，那么避開它。避不開，那么改變它。改不了，那么接受它。改變觀念，你就能接受它 喜歡就收藏 當(dāng)活塞以穩(wěn)定的速度

14、運(yùn)動時(shí)，作用在活塞上的力平衡方程為： p1A1=p2+FL式中 FL負(fù)載力；p2液壓缸回油腔壓力。 所以P1=FL/A1=PL,PL為克服負(fù)載所需的壓力，稱為負(fù)載壓力。再將P1代入前式得：Q=K.a(Ps-FL/A1)1/2=(Ka/A11/2).(PsA1+PL)V=Q1/A1=（K.a/A13/2).(Ps.A-FL)1/2 上式即為進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路的速度負(fù)載特性方程，他它反映了速度v和負(fù)載FL的關(guān)系。若活塞運(yùn)動速度為v為縱坐標(biāo)，負(fù)載為橫坐標(biāo)，將上式按不同節(jié)流閥通流面積a作圖，可得一組拋物線，稱為進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路的速度負(fù)載特性曲線。20如果你喜歡它，那么享受它。不喜歡，那么避開它。避不

15、開，那么改變它。改不了，那么接受它。改變觀念，你就能接受它 喜歡就收藏 下圖即為該回路的速度負(fù)載特性，從圖中可看出，當(dāng)其它條件不變時(shí)，活塞運(yùn)動速度v與節(jié)流閥通流面積a成正比 ，故調(diào)節(jié)節(jié)流閥通流面積就能調(diào)節(jié)執(zhí)行元件的運(yùn)動速度。由于薄壁小孔節(jié)流閥最小穩(wěn)定流量很小，故能得到較 低的穩(wěn)定速度。這種調(diào)速 回路和調(diào)速范圍大，一般 可超過100。從前式和圖中 還能看出，當(dāng)節(jié)流閥通流 面積a一定時(shí),隨著負(fù)載FL 的增加，節(jié)流閥兩端壓差 減小，活塞運(yùn)動速度按拋 物線規(guī)律下降。21如果你喜歡它，那么享受它。不喜歡，那么避開它。避不開，那么改變它。改不了，那么接受它。改變觀念，你就能接受它 喜歡就收藏當(dāng)FL=psA

16、時(shí)，節(jié)流閥兩端壓差為零，活塞運(yùn)動也就停止，液壓泵的流量全部經(jīng)溢流閥流回油箱。這種調(diào)速回路的速度負(fù)載特性較軟。通常用速度剛度T表示負(fù)載變化對速度的影響程度。 T=-dFL/dv=ctg再由前式可得出： -dFL/dv=(2A13/2/K.a)(Ps-A1-FL) =2(Ps-A1-FL)/v由上式可以看出：（1）當(dāng)節(jié)流閥通流面積一定時(shí)，負(fù)載越小，速度剛度T越大。 （2）當(dāng)負(fù)載一定時(shí)，節(jié)流閥通流面積越小，速度剛度T越大。 （3）適當(dāng)增大液壓缸有效面積和提高液壓泵供油壓力可提高速度剛度。22如果你喜歡它，那么享受它。不喜歡，那么避開它。避不開，那么改變它。改不了，那么接受它。改變觀念，你就能接受它

17、喜歡就收藏2、最大承載能力 在Ps已調(diào)定的情況下，不論節(jié)流閥通流面積怎樣變化，其最大承載能力是不變的，即FLmax=Ps.A1。故稱這種調(diào)速方式為恒推力調(diào)速。3、功率特性液壓泵輸出的功率為：Np=ps.Qp=常數(shù)液壓缸輸出有效功率為: N1=FL.v=FLQL/A1=pL.QL式中 QL稱為負(fù)載流量，即進(jìn)入液壓缸的流量，這里QL=Q1?；芈返墓β蕮p失為：N=Np-N1=psQp-pLQL=(QL+ Q)ps-QL(ps- p1) =ps. Q+ p1QL 式中 Q溢流的溢流量；Ps節(jié)流閥的壓力損失。23如果你喜歡它，那么享受它。不喜歡，那么避開它。避不開，那么改變它。改不了，那么接受它。改變觀

18、念，你就能接受它 喜歡就收藏由上式可知，這種調(diào)速回路的功率損失由溢流損失(N1=PsQ)和節(jié)流損失(N2=P1.QL)兩部分組成。而回路功率為： =N1/N2=PL.QL/Ps.Qp 由于兩種損失的存在，故調(diào)速回路效率較低，特別是當(dāng)負(fù)載小，速度低時(shí)效率更低。24如果你喜歡它，那么享受它。不喜歡，那么避開它。避不開，那么改變它。改不了，那么接受它。改變觀念，你就能接受它 喜歡就收藏二、回油路節(jié)流調(diào)速 在這種調(diào)速回路中，把節(jié)流閥串聯(lián)在液壓缸的回油路上，如圖所示，借助節(jié)流閥控制液壓缸的排油量Q2來實(shí)現(xiàn)速度調(diào)節(jié)。 由于進(jìn)入液壓缸的流量Q1 受到回油路上排出流量Q2 的限制，因此用節(jié)流閥來 調(diào)節(jié)液壓缸排

19、油量Q2，也 就調(diào)節(jié)了進(jìn)油量Q1。定量 泵多余的油液經(jīng)溢流閥流 回油箱。25如果你喜歡它，那么享受它。不喜歡，那么避開它。避不開，那么改變它。改不了，那么接受它。改變觀念，你就能接受它 喜歡就收藏1、速度負(fù)載特性液壓缸的運(yùn)動速度為：v=Q2/A2=Q1/A1液壓缸排出的流量等于通過節(jié)流閥的流量，即： Q2=Ka(P2)1/2=Ka(P2)1/2式中 P2節(jié)流閥兩端壓差。在這里,P1=P2,所以P2=PsA1/A2-FL/A2,故得： Q2=K.a(PsA1/A2-FL/A2)1/2=(K.a/A1/2)(Ps.A1-FL)1/2 V=Ka/A23/2(PsA1-FL)1/2同理可求得回油路節(jié)流

20、調(diào)速回路的速度剛度為：T=-dFL/dv=(2A23/2/K.a)(PsA1-FL)1/2=2(PsA1-FL)/v 對以上各式比較可知，進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路和回油路節(jié)流調(diào)速回路的速度負(fù)載特性和剛度基本相同。26如果你喜歡它，那么享受它。不喜歡，那么避開它。避不開，那么改變它。改不了，那么接受它。改變觀念，你就能接受它 喜歡就收藏3、功率特性2、最大承載壓力 最大承載能力和進(jìn)油路調(diào)速回路完全相同。液壓泵輸出同樣保持不變，即Np=PsQp=常數(shù)。 液壓缸輸出有效功率為: N1=FL.v=(psA1-P2A2)v=PsQ1-P2Q2功率損失為：N=Np-N1=ps.Qp-psQ1+p2Q2=psQ+

21、 p2Q2 =ps Q+（p1A1/A2）.Q1.A2/A1=ps. Q+ p1.QL因此，在相同條件下，進(jìn)、回油路節(jié)流調(diào)速回路的功率損失相同，回油效率=PL.QL/Ps.Qp 當(dāng)然也相同。27如果你喜歡它，那么享受它。不喜歡，那么避開它。避不開，那么改變它。改不了，那么接受它。改變觀念，你就能接受它 喜歡就收藏 進(jìn)、回油路節(jié)流調(diào)速回路在速度負(fù)載特性、承載能力和效率等方面性能是相同的，差別如下:1、承受負(fù)值負(fù)載能力 所謂負(fù)值負(fù)載就是負(fù)載作用力方向和執(zhí)行元件運(yùn)動方向相同。進(jìn)油路節(jié)流調(diào) 速回路不能承受負(fù)值負(fù)載。如 果要使其承受負(fù)值負(fù)載，就得 在回油路上加背壓閥（見圖）， 使執(zhí)行元件在承受負(fù)值負(fù)載時(shí)

22、 其進(jìn)油腔內(nèi)的壓力不致下降到 零，以免液體“拉斷”。 三、進(jìn)、回油路節(jié)流調(diào)速回路比較28如果你喜歡它，那么享受它。不喜歡，那么避開它。避不開，那么改變它。改不了，那么接受它。改變觀念，你就能接受它 喜歡就收藏2、運(yùn)動平穩(wěn)性 在回油路節(jié)流調(diào)速回路中，液壓缸回油腔的背壓p2與運(yùn)動速度的平方成正比，是一種阻尼力。阻尼力不但有限速作用，且對運(yùn)動部件的振動有抑制作用，有利于提高執(zhí)行元件的運(yùn)動平穩(wěn)性。因此，就低速平穩(wěn)性而言，回油路調(diào)速優(yōu)于進(jìn)油路調(diào)速，回油路節(jié)流調(diào)速的最低穩(wěn)定速度較進(jìn)油路調(diào)速低。3、回油腔壓力 回油路節(jié)流調(diào)速回路中回油腔壓力P2較高，特別是在負(fù)載時(shí)，回油腔壓力有可能比進(jìn)油腔壓力P1還要高。這

23、樣就會使密封摩擦力增加，降低密封件壽命，并使泄漏增加，效率降低。29如果你喜歡它，那么享受它。不喜歡，那么避開它。避不開，那么改變它。改不了，那么接受它。改變觀念，你就能接受它 喜歡就收藏5、起動時(shí)前沖4、油液發(fā)熱對泄漏的影響 回油路節(jié)流調(diào)速回路中，油液流經(jīng)節(jié)流閥時(shí)產(chǎn)生能量損失并且發(fā)熱，然后回油箱，通過油箱散熱冷卻后再重新進(jìn)入泵和液壓缸；而在進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路中，經(jīng)節(jié)流閥后發(fā)熱的油液直接進(jìn)入液壓缸，對液壓缸泄漏影響較大，從而影響速度的穩(wěn)定性。 回油路節(jié)流調(diào)速回路中，若停車時(shí)間較長，液壓缸回油腔中要漏掉部分油液，形成空隙。重新啟動時(shí)，液壓泵全部流量進(jìn)入液壓缸，使活塞以較快的速度前沖一段距離，直到

24、消除回油腔中的空隙并形成背壓為止。這種啟動時(shí)的前沖現(xiàn)象可能損壞機(jī)件。30如果你喜歡它，那么享受它。不喜歡，那么避開它。避不開，那么改變它。改不了，那么接受它。改變觀念，你就能接受它 喜歡就收藏四、旁油路節(jié)流調(diào)速回路 這種節(jié)流調(diào)速回路將節(jié)流閥裝在與液壓缸并聯(lián)的支路上，如圖所示。只要調(diào)節(jié)通過旁路節(jié)流閥流量Q，就能調(diào)節(jié)進(jìn)入液壓缸的流量Q1，也就調(diào)節(jié)了活塞運(yùn)動速度。通過節(jié) 流回油箱的的流量多，則 進(jìn)入液壓缸的流量就少， 活塞運(yùn)動速度就慢；反之， 活塞運(yùn)動速度就快。這里 的溢流閥作安全閥用，其 調(diào)定壓力應(yīng)大于克服最大 負(fù)載所需的壓力。正常工 作時(shí)溢流閥處于關(guān)閉狀態(tài)。31如果你喜歡它，那么享受它。不喜歡，

25、那么避開它。避不開，那么改變它。改不了，那么接受它。改變觀念，你就能接受它 喜歡就收藏1、速度負(fù)載特性 活塞的運(yùn)動速度為：v=Q1/A1=(Qp-Q)/A1通過節(jié)流閥的流量為： Q=K.a(p)1/2=K.a(p1)1/2=K.a(pL)1/2=K.a(FL/A1) 可得旁油路節(jié)流調(diào)速的速度負(fù)載特性方程為：v=Qp-K.a(FL/A1)1/2/A1速度剛度為： T =-dFL/dv=(2A13/2/Ka)(FL)1/2=2A12FL/(Qp-A1v) 旁油路節(jié)流調(diào)速的速度 負(fù)載特性如圖所示。32如果你喜歡它，那么享受它。不喜歡，那么避開它。避不開，那么改變它。改不了，那么接受它。改變觀念，你就

26、能接受它 喜歡就收藏由上圖幾以上幾式可看出：（1）當(dāng)節(jié)流閥通流面積一定而負(fù)載增加時(shí)，速度顯著下降。（2）當(dāng)節(jié)流閥通流面積一定時(shí)，負(fù)載越大，速度剛度越大。（3）當(dāng)負(fù)載一定時(shí)，節(jié)流閥通流面積越小，速度剛度越大。（4）增大活塞面積可以提高速度剛度。 從以上分析可知，旁油路節(jié)流調(diào)速回路在速度較高、負(fù)載較大時(shí)，速度剛度較高，這與前兩種調(diào)速回路恰好相反。33如果你喜歡它，那么享受它。不喜歡，那么避開它。避不開，那么改變它。改不了，那么接受它。改變觀念，你就能接受它 喜歡就收藏3、功率特性2、最大承載能力 旁油路節(jié)流調(diào)速回路能夠承受的最大負(fù)載隨著節(jié)流閥面積a的增大而減小。當(dāng)FLmax=(Qp/Ka)2A1時(shí)

27、,液壓缸的速度為零，這時(shí)泵的全部流量Qp都經(jīng)節(jié)流閥回油箱。繼續(xù)增大節(jié)流閥通流面積已不起調(diào)節(jié)作用，只是使系統(tǒng)壓力降低，其最大承載能力也隨之下降。因此這種調(diào)速回路在低速時(shí)承載能力低，調(diào)速范圍也小。液壓泵輸出功率Np=psQp。由于油泵壓力隨負(fù)載FL而變化，故可改寫為：Np=pLQp=pL.Q1式中 pL負(fù)載壓力，pL=FL/A1.液壓缸輸出功率為：N1=FLv=pLA1v=pLQ34如果你喜歡它，那么享受它。不喜歡，那么避開它。避不開，那么改變它。改不了，那么接受它。改變觀念，你就能接受它 喜歡就收藏故功率損失為： N=Np-N1=pLQp-pLQL=pL Q回油效率 =N1/Np=pLQL/pL

28、Qp=QL/Qp 由上兩式可看出，旁油路調(diào)速回路只有流量損失而無壓力損失，故比前兩種調(diào)速回路功率損失小，效率高。 通過以上分析，可得出以下結(jié)論：旁油路節(jié)流調(diào)速回路速度負(fù)載特性較差，一般用于功率較大且對速度穩(wěn)定要求不高的場合。結(jié)束35如果你喜歡它，那么享受它。不喜歡，那么避開它。避不開，那么改變它。改不了，那么接受它。改變觀念，你就能接受它 喜歡就收藏 8-4 節(jié)流調(diào)速的速度穩(wěn)定 由前分析可知，采用上述節(jié)流閥的三種調(diào)速回路都存在著相同的問題：由于負(fù)載的變化引起節(jié)流閥前、后壓差的變化，著這導(dǎo)致執(zhí)行元件的速度也響應(yīng)的發(fā)生變化。為使速度穩(wěn)定，就要使節(jié)流閥前后壓差在負(fù)載變化情況下保持不變，從而使通過節(jié)流

29、閥的流量由節(jié)流閥的開口大小來決定。把具有這一作用的閥和節(jié)流閥組合在一起，就構(gòu)成能保持速度不隨負(fù)載而變化的流量調(diào)節(jié)閥。常用的有兩類。一、調(diào)速閥二、溢流節(jié)流閥三、調(diào)速閥與溢流節(jié)流閥的比較36如果你喜歡它，那么享受它。不喜歡，那么避開它。避不開，那么改變它。改不了，那么接受它。改變觀念，你就能接受它 喜歡就收藏1、工作原理 調(diào)速閥由定差減壓閥串聯(lián)而成。定差減壓閥能自動保持節(jié)流閥前后壓差不變從而使執(zhí)行元件運(yùn)動速度不受負(fù)載變化的影響。其工作原理如圖。一、調(diào)速閥37如果你喜歡它，那么享受它。不喜歡，那么避開它。避不開，那么改變它。改不了，那么接受它。改變觀念，你就能接受它 喜歡就收藏 當(dāng)減壓閥芯在彈簧力F

30、s、液壓力p2和p3的作用下處于某一平衡位置時(shí)有： p2A1+p2A2=p3A+Fs式中A、A1和A2分別為a 腔、b腔和c腔內(nèi)壓力油作用于閥芯的有效面積，且A=A1+A2。故 p2-p3=p=Fs/A 因?yàn)閺椈蓜偠容^低，且工作過程中減壓閥閥芯位移較小，可認(rèn)為Fs基本保持不變，故節(jié)流閥兩端的壓差為定值。這就保證了通過節(jié)流閥的流量穩(wěn)定。38如果你喜歡它，那么享受它。不喜歡，那么避開它。避不開，那么改變它。改不了，那么接受它。改變觀念，你就能接受它 喜歡就收藏2、調(diào)速閥結(jié)構(gòu)39如果你喜歡它，那么享受它。不喜歡，那么避開它。避不開，那么改變它。改不了，那么接受它。改變觀念，你就能接受它 喜歡就收藏

31、圖中所示為一種Q型調(diào)速閥的結(jié)構(gòu)符號。40如果你喜歡它，那么享受它。不喜歡，那么避開它。避不開，那么改變它。改不了，那么接受它。改變觀念，你就能接受它 喜歡就收藏 圖中表示節(jié)流閥和調(diào)速閥流量Q與閥進(jìn)、出口壓差p的關(guān)系。從圖中可看出，節(jié)流閥的流量隨壓差的變化比較大。而當(dāng)壓差大于一定數(shù)值后，通過調(diào)速閥的流量就不 隨調(diào)速閥前后壓差的改 變而變化。在調(diào)速閥壓 差較小的區(qū)域內(nèi)，這一 段流量特性就和節(jié)流閥 相同。所以要使調(diào)速閥 正常工作，就必須保證 有一最小壓差。此壓差 一般調(diào)速閥中為0.5MPa, 高壓調(diào)速閥為1MPa。41如果你喜歡它，那么享受它。不喜歡，那么避開它。避不開，那么改變它。改不了，那么接受

32、它。改變觀念，你就能接受它 喜歡就收藏 調(diào)速閥裝在進(jìn)油路上，回油路上或旁油路上都可達(dá)到改善速度負(fù)載特性使速度穩(wěn)定性提高的目的。圖中為采用調(diào)速閥的進(jìn)油路和回油路節(jié)流調(diào)速回路及其速度負(fù)載特性。由圖可見其速度剛度大。回路中溢流閥調(diào)定壓力Ps值不宜過高，以免造成不必要的功率損失。由于調(diào)速閥最小壓差比節(jié)流閥的壓差要大一些， 所以其功率損 失比節(jié)流閥調(diào) 速回路大。42如果你喜歡它，那么享受它。不喜歡，那么避開它。避不開，那么改變它。改不了，那么接受它。改變觀念，你就能接受它 喜歡就收藏 圖中為采用調(diào)速閥的旁油路節(jié)流回路。與節(jié)流閥裝在旁油路的調(diào)速回路相比，其速度剛度大大提高。但是泵的泄漏對速度仍有影響，故速

33、度剛度不如前兩種回路。由于通過調(diào)速閥流量Q不受負(fù)載影響，它能承受最 大負(fù)載只受安全閥 調(diào)定壓力限制。因 此，與節(jié)流閥的旁 油路節(jié)流調(diào)速回路 相比，其低速時(shí)的 承載能力也有很大 提高。43如果你喜歡它，那么享受它。不喜歡，那么避開它。避不開，那么改變它。改不了，那么接受它。改變觀念，你就能接受它 喜歡就收藏二、溢流節(jié)流閥 這種閥由壓差式溢流閥和節(jié)流閥并聯(lián)而成。它也能保持節(jié)流閥前后壓差基本不變。從而使通過節(jié)流閥的流量基本不受負(fù)載變化的影響。下圖是它的工作原理圖。 液壓泵輸出的油液的壓力為P1，進(jìn)入閥后，一部 分油液經(jīng)節(jié)流 閥而進(jìn)入執(zhí)行 元件，另一部 分油液經(jīng)溢流 閥的溢流口h 回油箱。44如果你喜

34、歡它，那么享受它。不喜歡，那么避開它。避不開，那么改變它。改不了，那么接受它。改變觀念，你就能接受它 喜歡就收藏 當(dāng)溢流閥閥芯處于某一位置時(shí)，閥芯在其上下的油壓力和彈簧力Fs作用下處于平衡狀態(tài)，這時(shí)有： p1A1=p2A+Fs 即 p=p1-p2=Fs/A式中 A閥芯端面面積。45如果你喜歡它，那么享受它。不喜歡，那么避開它。避不開，那么改變它。改不了，那么接受它。改變觀念，你就能接受它 喜歡就收藏 調(diào)速閥與溢流閥都有壓力補(bǔ)償作用，使通過流量不受負(fù)載變化影響。但其性能和使用范圍不完全相同。主要差別如下:1、在采用溢流節(jié)流閥的調(diào)速回路中，液壓泵的供油壓力時(shí)隨負(fù)載而變化的。負(fù)載小，供油壓力就低，因

35、此功率損失較小，其效率比采用調(diào)速閥的調(diào)速回路高。三、調(diào)速閥與溢流節(jié)流閥的比較2、在溢流節(jié)流閥調(diào)速回路中，全部負(fù)載壓力由溢流閥的開口所形成，即溢流閥的閥口壓降較調(diào)速閥中減壓閥的閥口壓降大。溢流節(jié)流閥的流量穩(wěn)定性較調(diào)速閥差，在小流量時(shí)尤為明顯。46如果你喜歡它，那么享受它。不喜歡，那么避開它。避不開，那么改變它。改不了，那么接受它。改變觀念，你就能接受它 喜歡就收藏3、溢流節(jié)流閥只用于進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路中，而調(diào)速閥在進(jìn)油路、回油路、旁油路中都能應(yīng)用。結(jié)束47如果你喜歡它，那么享受它。不喜歡，那么避開它。避不開，那么改變它。改不了，那么接受它。改變觀念，你就能接受它 喜歡就收藏 8-5 其它流量閥一

36、、同步閥 二、穩(wěn)流分流閥48如果你喜歡它，那么享受它。不喜歡，那么避開它。避不開，那么改變它。改不了，那么接受它。改變觀念，你就能接受它 喜歡就收藏 同步閥根據(jù)用途不同，可分為集流閥、分集流閥和分流閥。分流閥能將壓力油按一定流量比率分配給兩個(gè)液壓缸和液壓馬達(dá)，而不管它們的載荷怎樣變化。集流閥則將壓力不同的兩個(gè)分支管路的流量按一定的比率匯集起來。分流集流閥兼有分流閥和集流閥機(jī)能。同步閥根據(jù)流量比率不同，又可分為等量式和比例式兩種。等量式同步閥目前應(yīng)用較多，它用以將液壓泵的流量一分為二，或者使兩個(gè)液壓缸或馬達(dá)排出的流量相等，從而實(shí)現(xiàn)兩個(gè)液壓缸或馬達(dá)運(yùn)動速度的同步。一、同步閥 49如果你喜歡它，那么

37、享受它。不喜歡，那么避開它。避不開，那么改變它。改不了，那么接受它。改變觀念，你就能接受它 喜歡就收藏 如圖所示的液壓系統(tǒng)，兩個(gè)一樣大小的液壓缸，由一個(gè)泵供油，共同頂升重物。由于重物的位置不在中間，使兩個(gè)缸受力不相等。在這種情況下，要求兩液壓缸同速運(yùn)行，就需要應(yīng)用同步閥。圖中中間機(jī)構(gòu)是分流集流閥。50如果你喜歡它，那么享受它。不喜歡，那么避開它。避不開，那么改變它。改不了，那么接受它。改變觀念，你就能接受它 喜歡就收藏 圖中為掛鉤式分流集流閥分流工況。壓力為Pp的油液從油口P腔進(jìn)入中間油腔后，分兩路分別經(jīng)過固定節(jié)流孔FA和FB到達(dá)左右油腔a和b，后經(jīng)可變節(jié)流孔CA和CB分別從油口A和B流出。由

38、于中間油腔的壓力大于a和b腔的壓力，因此在油壓力和彈簧力作用下，兩個(gè)閥芯左右分離呈圖示狀態(tài)。當(dāng)兩邊出口負(fù)載壓力P1 和P2相等時(shí)， 兩邊油路完全 對稱，阻力相 同，所以兩邊 流量相等。51如果你喜歡它，那么享受它。不喜歡，那么避開它。避不開，那么改變它。改不了，那么接受它。改變觀念，你就能接受它 喜歡就收藏 圖中為掛鉤式分流集流閥集流工況。油的流向與上述相反，油口A和B進(jìn)油，油口O腔出油，在左右兩腔壓力油的作用下，彈簧被壓縮，左右閥芯互相靠攏呈圖示狀態(tài)。當(dāng)進(jìn)油口油壓P1和P2相等時(shí),閥芯處于中間位置，兩邊油路對稱，通過兩個(gè)進(jìn)油口1和2的流量相等。如果兩邊負(fù)載不等，兩個(gè)閥芯一起向右移動，使可 變

39、節(jié)流口逐漸 關(guān)小，則閥芯 又向左移動， 如此反復(fù)直到 Pa=Pb時(shí)，閥 芯停止移動。52如果你喜歡它，那么享受它。不喜歡，那么避開它。避不開，那么改變它。改不了，那么接受它。改變觀念，你就能接受它 喜歡就收藏二、穩(wěn)流分流閥 穩(wěn)流分流閥也屬流量控制閥的一種，主要用來限制流量并使之保持穩(wěn)定。工程機(jī)械上較多用的是單泵單路穩(wěn)流閥和雙泵單路穩(wěn)流分流閥二種。（1）單泵單路穩(wěn)流分流閥 單泵單路穩(wěn)流分流閥，也是流量閥的一種。它能保證單路輸出輸出流量的穩(wěn)定， 而不管泵輸出的流量如何變化。 例如有的叉車用同一泵給工作 油缸和轉(zhuǎn)向油缸供油（如圖）， 使用了單支穩(wěn)流閥后，能使去轉(zhuǎn) 向液壓缸的流量穩(wěn)定，保證轉(zhuǎn)向 的穩(wěn)定

40、性。53如果你喜歡它，那么享受它。不喜歡，那么避開它。避不開，那么改變它。改不了，那么接受它。改變觀念，你就能接受它 喜歡就收藏 單支穩(wěn)流閥如圖所示，它實(shí)質(zhì)上是由一個(gè)定差減壓閥1和固定節(jié)流孔組成。高壓油從p口進(jìn)入閥后分成兩路，一路從A口進(jìn)入工作系統(tǒng)，另一路經(jīng)節(jié)流從B口進(jìn)入穩(wěn)流系統(tǒng)。其單路穩(wěn)流原理如下：P腔通過阻尼孔和a腔相通，閥芯在平衡狀態(tài)時(shí)，兩腔壓力 相等， 即Ps=P。54如果你喜歡它，那么享受它。不喜歡，那么避開它。避不開，那么改變它。改不了，那么接受它。改變觀念，你就能接受它 喜歡就收藏通過節(jié)流孔d0的流量QB由前式確定： QB=CQ.a0.（2/）(p-pb)1/2式中 a0節(jié)流孔d

41、0的面積；pP口壓力，即泵的壓力； pbb腔壓力；p液壓油密度。 若忽略液動力和摩擦力的影響，閥芯平衡方程式為 pA-pbA=K(x0+x) 由于彈簧K較小，且x0 x,故 p-pb=K(x0+x)/AKx0/A 式中 A閥芯軸向投影面積；K彈簧剛度； x0彈簧預(yù)壓縮量； x閥芯位移。55如果你喜歡它，那么享受它。不喜歡，那么避開它。避不開，那么改變它。改不了，那么接受它。改變觀念，你就能接受它 喜歡就收藏（2）雙泵單路穩(wěn)流閥 雙泵單路穩(wěn)流閥是屬于流量閥的一種，它能保證在一定的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，兩個(gè)泵供給一個(gè)液壓系統(tǒng)以要求的穩(wěn)定流量。原理如圖所示。它主要由一個(gè)閥芯和兩個(gè)固定節(jié)流孔 組成。轉(zhuǎn)向泵

42、的流量通過兩固 定節(jié)流孔直接供給轉(zhuǎn)向系統(tǒng)， 而輔助泵的流量在a、b口均開 的情況下，一路經(jīng)a口沖開單向 閥穿過固定節(jié)流孔進(jìn)入轉(zhuǎn)向系 統(tǒng)，多余流量經(jīng)b口沖開 單向 閥進(jìn)入工作系統(tǒng)。結(jié)束56如果你喜歡它，那么享受它。不喜歡，那么避開它。避不開，那么改變它。改不了，那么接受它。改變觀念，你就能接受它 喜歡就收藏一、用機(jī)械連接實(shí)現(xiàn)同步 8-6 同步回路 液壓系統(tǒng)有時(shí)要求兩個(gè)或兩個(gè)一上的液壓缸同步運(yùn)動，既保持位置上的同步。二、用調(diào)速閥的同步回路三、用分流閥的同步回路四、用串聯(lián)液壓缸的同步回路五、用同步缸或同步液壓馬達(dá)的同步回路六、用伺服系統(tǒng)的同步回路57如果你喜歡它，那么享受它。不喜歡，那么避開它。避不開，那么改變它。改不了，那么接受它。改變觀念，你就能接受它 喜歡就收藏一、用機(jī)械連接實(shí)現(xiàn)同步 將兩個(gè)液壓缸通過機(jī)械裝置將其活塞桿聯(lián)結(jié)在一起，使它們的運(yùn)動互相受到牽連，這樣，不必在液壓系統(tǒng)中采取任何措施即可實(shí)現(xiàn)同步運(yùn)動。某些尺寸很大的工作部件，常用若干個(gè)液壓缸來驅(qū)動（如圖），這時(shí)，工 件本身就相當(dāng)于機(jī)械聯(lián) 結(jié)裝置，有使液壓缸保 持同步的作用。但需要 在液壓系統(tǒng)中進(jìn)一步采 取措施，以保證其運(yùn)動 同步。58如果你喜歡