节流阀4
第八章液压基本回路(二)讲解
第八章液压基本回路（二）§4 速度控制回路在很多液压装置中，要求能够调节液动机的运动速度，这就需要控制液压系统的流量，或改变液动机的有效作用面积来实现调速。
一、节流调速回路在采用定量泵的液压系统中，利用节流阀或调速阀改变进入或流出液动机的流量来实现速度调节的方法称为节流调速。
采用节流调速，方法简单，工作可靠，成本低，但它的效率不高，容易产生温升。
1.进口节流调速回路（如下图）节流阀设置在液压泵和换向阀之间的压力管路上，无论换向阀如何换向，压力油总是通过节流之后才进入液压缸的。
它通过调整节流口的大小，控制压力油进入液压缸的流量，从而改变它的运动速度。
2.出口节流调速回路（如下图）节流阀设置在换向阀与油箱之间，无论怎样换向，回油总是经过节流阀流回油箱。
通过调整节流口的大小，控制液压缸回油的流量，从而改变它的运动速度。
3.傍路节流调速回路（如下图）节流阀设置在液压泵和油箱之间，液压泵输出的压力油的一部分经换向阀进入液压缸，另一部分经节流阀流回油箱，通过调整傍路节流阀开口的大小来控制进入液压缸压力油的流量，从而改变它的运动速度。
4.进出口同时节流调速回路（如下图）在换向阀前的压力管路和换向阀后的回油管路各设置一个节流阀同时进行节流调速。
5.双向节流调速回路（如下图）在单活塞杆液压缸的液压系统中，有时要求往复运动的速度都能独立调节，以满足工作的需要，此时可采用两个单向节流阀，分别设在液压缸的进出油管路上。
图（a）为双向进口节流调速回路。
当换向阀1处于图示位置时，压力油经换向阀1、节流阀2进入液压缸左腔，液压缸向右运动，右腔油液经单向阀5、换向阀1流回油箱。
换向阀切换到右端位置时，压力油经换向阀1、节流阀4进入液压缸右腔液压缸向左运动，左腔油液经单向阀3、换向阀1流回油箱。
图（b）为双向出口节流调速回路。
它的原理与双向进口节流调速回路基本相同，只是两个单向阀的方向恰好相反。
6.调速阀的桥式回路（如下图）调速阀的进出油口不能颠倒使用，当回路中必须往复流经调速阀时，可采用如图所示的桥式联接回路。
安徽机电职业技术学院大二第二学期液压考试密卷一
安徽机电职业技术学院201 －201 学年第 学期《液压与气压传动》期终考试试卷（2）班级 姓名 学号1、液压传动： 利用液体的压力能来传递能量（或运动和力）并进行控制的一种传动方式 。
2、油液的粘度随温度变化，温度升高，油液的粘度 降低 ，在工程中液体的粘度采用 运动粘度 来表示粘度等级（牌号）。
3、在密闭管道内作恒定流动的理想液体具有三种形式的能量，即 动能 、势能 和 压力能 ，在流动过程中，三种形式的能量可以相互转化，但总能量保持不变。
4、定量叶片泵的定子内表面是由两段 长半径圆弧 、两段 短半径圆弧和四段过渡曲线所组成，过渡曲线一般采用等加速等减速曲线。
5、斜盘式轴向柱塞泵是通过 改变斜盘倾角的大小来调节泵的排量的。
6、溢流阀在液压系统中的应用有 溢流稳压 、 安全阀 、卸荷 和背压阀等使用。
7、调速阀是由定差减压阀和 节流阀 串联组成的，保证调速阀正常工作的最小压差为 0.5MPA 。
8、空气处理单元（气动三联件）是由 油水分离器 调压阀 、_______和 油雾器 组成。
9、与液压传动中的流量控制阀一样，气压传动中的流量控制阀也是通过改变阀的 通流截面面积 来实现流量控制的。
一、填空题（每空1分，共18分）1、1Mpa＝Ｄ。
（A） 1N/m2 (B) 10-6N/m2 (C) 106N/m2 (D) 1N/mm22、液压马达是Ｂ元件。
（A）动力（B）执行（C）控制（D）辅助3、Ｂ又称为表压力。
（A）绝对压力（B）相对压力（C）真空度（D）以上三种压力4、把先导式溢流阀的远程控制口接了回油箱，将会发生（Ａ）问题（A）进口压力调不上去（B）进口压力为无穷大（C）进口压力随负载增加而增加（D）没有溢流量5、节流口（轴向三角槽）的最小稳定流量约为Ｃ。
（A）30L/min （B）30mL/s （C）30mL/min（D）30L/s三、判断题对的打√，错的打×（每小题2分，共12分）1、液压传动能方便地实现无级调速，并能保证严格的传动比。
各种阀门的分类和用途
各种阀门的分类和用途一、阀门简介一、阀门的作用阀门是用来开启、关闭和控制设备和管道中介质流动的机械装置，在生产过程中，或开停车时，操作人员必须按工艺条件，对管路中的流体进行适当调节，已控制其压力和流量，并使流体进入管路或切断流体流动或改变流动方向，在遇到超压状态时，还可以用它排泄压力，确保生产安全。
二、阀门的分类阀门可分为它动启闭阀和自动作用阀两大类。
它动启闭阀包括闸阀、截止阀、节流阀、球阀、蝶阀、隔膜阀、旋塞阀。
自动作用阀包括止回阀、安全阀、减压阀和疏水阀。
1、旋塞阀利用阀件内所插的中央穿孔的锥形栓塞以控制启闭的阀件,称为旋塞.由于密封面形式不同又分填料旋塞、油密封式旋塞和无填料旋塞。
旋塞阀结构简单，外型尺寸小，启闭迅速，操作方便，流体阻力小。
但密封面易磨损，开关力较大。
这种阀门不适用于输送高温、高压介质，只适用于输送。
低温、低压流体，做开闭用，不宜做调节流量用。
2、闸阀闸阀的阀体内有一平板与介质流动方向垂直，平板升起时阀即开启，这种阀门由于阀杆的结构形式不同可分为明杆式和暗杆式。
一般明杆式适用于腐蚀性介质以及室内管道上；暗杆式适用于非腐蚀性介质及安装操作位置受限制的地方。
根据阀心结构形式分为楔式、平行式和弹性闸板。
a为楔式闸阀b为平行式闸阀闸阀密封性能好，流体阻力小，开启、关闭力较小，适用比较广泛，闸阀具有一定的调节流量功能，并能从阀杆的升降高低看出阀的开度大小。
闸阀一般适用于大口径的管道上。
但这种结构比较复杂，外型尺寸较大，密封面易磨损。
3、截止阀利用装在阀杆下面的阀盘与阀体的突缘部分相配合来控制阀的启闭,称为截止阀.阀的结构简单,制造、维修方便，截止阀可以调节流量，应用广泛，但流体阻力较大，不适用于输送带颗粒和粘度较大的介质。
4、节流阀节流阀属于截止阀的一种,由于阀瓣形状为针型或圆锥形,可以较好地调节流量或进行节流,调节压力.节流阀尺寸小,重量轻,主要用于仪表调节和节流用,制造精度较高,密封较好,但不适用于粘度大和含有固体颗粒的介质,该阀也可做作取样用,公称直径一般在25mm以下.5、球阀5、球阀球阀是利用一个中间开孔的球体做阀心，靠旋转阀体来控制阀的开启和关闭，该阀和旋塞一样可作成直通、三通或四通的。
节流阀使用说明书
节流阀使用说明书节流阀使用说明书一、产品概述节流阀是一种流量控制元件，通过改变通道面积来控制流体流量。
它广泛应用于液压、气动和流体控制系统中，能够实现精确的流量调节和压力控制。
二、工作原理节流阀是通过减小通道面积来减小流体流量，从而实现对流量的控制。
当流体通过节流阀时，由于通道面积的减小，流体的速度会增加，压力会降低。
节流阀的结构简单，可靠性高，能够实现精确的流量控制。
三、使用场景节流阀广泛应用于液压、气动和流体控制系统中，特别是在需要精确控制流量的场合，例如机械手、机械臂、自动化生产线等。
四、操作方法1、在安装节流阀之前，需要检查管道是否清洁，以免杂质进入节流阀。
2、将节流阀安装在管道上，确保密封良好，以免泄漏。
3、根据需要调节节流阀的开口度，开口度越大，流量越大；开口度越小，流量越小。
4、在使用过程中，需要经常检查节流阀的工作状态，如有异常应及时处理。
五、注意事项1、在调节节流阀时，应注意不要过分调节，以免损坏节流阀。
2、在使用过程中，应注意避免节流阀受到冲击和振动，以免损坏节流阀。
3、在更换节流阀时，应选用与原来型号一致的节流阀，以免影响使用效果。
六、维护保养1、定期清洗节流阀，清除杂质和污垢，以保证其正常工作。
2、对于长期不使用的节流阀，应做好防锈处理，以保证其正常工作。
3、在维护保养过程中，如发现节流阀有损坏或异常，应及时更换或维修。
七、总结本说明书介绍了节流阀的工作原理、使用场景、操作方法、注意事项和维护保养等内容，以便用户能够正确使用和维护节流阀。
在使用过程中，还应注意安全，避免出现意外情况。
如有疑问，请及时联系生产厂家或专业技术人员进行咨询。
机器人使用说明书机器人使用说明书关键词：机器人、使用、说明书尊敬的用户，欢迎您使用我们的机器人产品。
本说明书旨在向您提供机器人的使用指南和相关信息，以帮助您充分了解其功能和使用方法。
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节流阀的作用及工作原理
节流阀的作用及工作原理节流阀是一种常用的控制元件，它在流体控制系统中起到控制流速和压力的作用。
本文将深入探讨节流阀的作用及工作原理。
作用：节流阀的主要作用是通过改变流体流通的截面积，限制流体通过阀门的速度和流量，从而起到控制流速和压力的目的。
其作用可以总结为以下几点：1. 控制流速：通过改变节流阀的截面积，能够调节流体通过阀门的速度，从而实现对流体流速的控制。
这对于需要精确控制流速的场景非常关键，例如液压系统中的速度调节和工业流程中的液体控制。
2. 控制压力：节流阀能够通过改变流体通过阀门时的局部流通阻力，从而实现对流体压力的控制。
控制压力是流体系统中常见的需求之一，例如在供水系统中，需要保持水压稳定，就需要通过节流阀来调节系统的压力。
3. 降低噪音：当流体通过阀门时，会产生一定的压降和振动，从而产生噪音。
节流阀通过减小流体流通的截面积，降低流速，从而减少了阀门周围的流体动能，进而降低了噪音水平。
4. 节能环保：节流阀的使用可以优化流体系统的能效，降低能耗。
通过选择合理的节流阀类型和控制方式，可以减少系统中能耗较大的流体流通阻力，从而达到节能环保的目的。
工作原理：节流阀的工作原理主要涉及流体的流动和能量转换。
下面将介绍两种常见的节流阀工作原理。
1. 孔板式节流阀：孔板式节流阀是一种常见的节流阀类型，其工作原理基于速度、动量和质量守恒定律。
孔板式节流阀的结构简单，主要由一个带有孔洞的板状构件组成。
当流体通过节流阀时，流体将通过孔洞，形成高速流动，并且产生一定的压降。
节流阀的开度大小决定了通过孔洞的流体截面积，从而影响了流体流速和压降。
2. 调节阀式节流阀：调节阀式节流阀是一种基于调节阀的节流阀类型。
调节阀通过调整阀门的开启度来改变流体的流通截面积，从而实现对流速和压力的控制。
调节阀式节流阀相比孔板式节流阀具有更广泛的应用范围和更精确的控制能力，但也相对更复杂和昂贵。
总结：节流阀作为流体控制系统中的重要元件，具有控制流速和压力的关键作用。
节流阀和单向节流阀
节流阀和单向节流阀（1）结构原理1）MK型单向节流阀图27是MK型单向节流阀的结构原理图。
该阀是管式联接的单向节流阀，其节流口采用轴向三角槽式结构。
旋转调节螺母3，可改变节流口通流面积的大小，以调节流量。
正向流动时起节流阀作用；反向流动时起单向阀作用，这时由于有部分油液可在环形缝隙中流动，可以清除节流口上的沉积物。
在阀体2左端有刻度槽，调节螺母3上有刻度，用以标志调节流量的大小。
2）F型精密节流阀图28是F型精密节流阀的结构原理图。
该阀主要由阀体1，调节件2和节流套3组成。
在节流口4处实现对从A到B的流动的节流。
转动节流杆5，可调节节流断面。
由于节流口制成薄壁孔，故节流不易受温度的影响。
（2）应用节流阀和单向节流阀是简易的流量控制阀，它们在定量泵液压系统中的主要作用是与溢流阀配合，组成三种节流调速系统：即进油节流调速系统、回油节流调速系统和旁路节流调速系统。
对于执行元件要求往返节流调速的系统可使用两个单向节流阀。
节流阀也在容积节流调速回路中使用。
这种阀没有压力及温度补偿装置，不能自动补偿载荷及油液粘度变化时造成的速度不稳定，但其结构简单，制造和维护方便。
所以在载荷变化不大或对速度稳定性要求不高的一般液压系统中得到广泛应用。
图27 MK型单向节流阀结构原理图1—O形圈；2—阀体；3—调节螺母；4—单向阀；5—弹簧；6—卡环；7—卡环；8—弹簧座图28 F型精密节流阀结构原理图1—阀体；2—调节件；3—节流套；4—节流口；5—节流杆电磁换向阀（1）结构原理1）WE型电磁换向阀图43、图44、图45和图46分别是不同通径的WE型电磁换向阀的结构原理图。
电磁换向阀的基本工作原理是相同的，通过电磁铁控制滑阀阀芯的不同位置，以改变形油液的流动方向。
当电磁铁断电时，滑阀由弹簧保持在中间位置或初始位置（脉冲式阀除外）。
若推动故障检查按钮可使滑阀阀芯移动。
图43 WE5型电磁换向阀结构原理图1—阀体；2—电磁铁（左为交流电磁铁，右为直流电磁铁）；3—滑阀；4—复位弹簧；5—推杆；6—故障检查按钮；7—橡胶保护罩图44 WE6型电磁换向阀结构原理图1—阀体；2—电磁铁；3—滑阀；4—复位弹簧；5—推杆；6—故障检查按钮图45 4WE10E10/A型湿式电磁换向阀结构原理图1—阀体；2—湿示电磁铁；3—滑阀；4—复位弹簧；5—推杆；6—故障检查按钮图46 4WE10E10/L…型干式交流电磁换向阀结构原理图1—阀体；2—干式电磁铁；3—滑阀；4—复位弹簧；5—推杆；6—故障检查按钮液压控制阀的结构原理与应用1.1 压力控制阀的结构原理与应用1.1.1 溢流阀（1）结构原理1）DBD型直动式溢流阀图1是DBD型直动式溢流阀的结构原理图。
节流阀的作用
节流阀的作用节流阀是一种用于控制流体流量和压力的装置，它通过改变流体通道的截面积来调节流体的流量和压力。
节流阀广泛应用于各种工业领域，如石油、化工、电力、冶金、制药等。
节流阀的主要作用包括以下几个方面：1. 调节流量：节流阀通过改变流道的截面积来控制流体的通量，从而实现对流量的调节。
在工业生产中，常常需要对流体的流量进行调节，以适应不同的工艺要求。
节流阀可以根据实际需求来调整流体的流量大小，从而满足工艺的需要。
2. 调节压力：节流阀在流体管道中起到阻流的作用，通过改变流道的截面积来调节流体的通过压力。
当需要限制流体的压力时，可以通过调节节流阀的开度来达到所需的压力。
节流阀还可以与压力传感器等设备结合使用，在不同压力下自动调整阀口的开度，以保持系统的稳定运行。
3. 节能减排：节流阀可以有效地控制流体的流量，减少流体的损耗和浪费，从而达到节能减排的目的。
在一些应用中，节流阀通过自动调节阀口的开度，使得流体的流量在合理的范围内变化，避免了过大或过小的流量导致的能量损耗和环境污染。
4. 保护设备：节流阀在控制流体流量的同时，还起到了对后续设备的保护作用。
节流阀可以根据系统的需求来调节流体的流速和压力，避免了过高的流速和压力对设备造成的损坏。
在一些高压和高温的工况下，节流阀还可以起到安全阀的作用，当流体超过设定压力时，自动打开节流阀，释放过压。
5. 控制和稳定流体流动：节流阀在流体管道中起到了流体调节的作用，使得流体的流动更加稳定。
通过合理的调整节流阀的开度，可以平滑流体的流动，避免了液体或气体在管道中的剧烈振荡和冲击，保护了系统的稳定运行。
总之，节流阀是一种重要的工业控制设备，它广泛应用于各个领域，对流体的流量和压力进行调节和控制。
通过调整节流阀的开度，可以实现对流体的流量和压力的调节，并起到节能减排、保护设备和控制流体流动等作用，确保系统的稳定运行。
节流阀常见故障及排除方法
节流阀常见故障及排除方法节流阀作为一个在工业生产中被广泛使用的阀门，其作用是控制流体的流通。
但由于长时间的使用或受到外界因素的影响，节流阀也会出现一些故障。
本文将介绍节流阀常见故障及排除方法。
一、节流阀漏气节流阀漏气是一个常见的故障，如果节流阀在不工作时发现气体从旁通喉中流过，则需检查以下几个方面：1.检查节流阀面垫是否损坏，若损坏，则需要更换节流阀面垫。
若未发现损坏，则需要进一步检查其他部件。
2.检查节流阀杆密封，若发现节流阀杆密封不严，则需更换节流阀杆密封。
3.检查节流阀密封圈，若发现节流阀密封圈老化、损坏，则需更换节流阀密封圈。
二、节流阀泄漏节流阀泄漏是另一个常见的故障，出现泄漏情况时，需首先判断漏点位置，再进行排查。
以下是一些排除方法：1.若节流阀杆部位有泄漏，可以尝试使用密封脂加强密封，若仍无法解决漏气问题，则需检查杆端密封结构进行修理或更换。
2.若节流阀阀体和法兰连接部位有泄漏，则可以检查法兰压紧螺栓是否拧紧，若拧紧后仍然有泄漏，则需要检查法兰连接密封处部分。
3.若节流阀球堵、固定螺母在工作时松动，则可以重新拧紧螺母，若不行则需更换固定螺母。
三、节流阀压力不稳定节流阀压力不稳定也是一个常见的故障，若发现节流阀在工作中排气不稳或是压力不足，则需要进行以下排查：1.检查节流阀充气阀是否打开，是否有气体流通。
2.检查节流阀调节阀压力是否调整正确。
3.检查节流阀中是否有异物，若有，则进行清理。
四、节流阀工作时有异响节流阀工作时若出现异常响声，则需要进行以下排查：1.检查节流阀是否有损坏，如节流阀阀芯不平衡、调节阀杆过长，均会引起异响，需进行维修或更换。
2.检查节流阀安装时是否牢固。
以上便是节流阀常见故障及排除方法，实际操作时需根据具体情况进行排查和维修。
液压技术第四版教学课件第六章 液压基本回路
为较高的压力进入液压缸左腔。
（2）当三位四通换向阀在右位工作时，活塞
作空行程返回，油泵的出口油液压力由溢流阀3调
定为较低压力进入液压缸右腔。
（3）活塞退到终点后，油泵在低压下卸荷。
中国劳动社会保障出版社
§6-2
压力控制回路
4．支路减压回路
系统工作压力由溢流阀2调定，在
液压缸6的进油路上串联单向减压阀5。
路、卸荷回路、平衡回路和保压回路等。
一、调压回路
控制系统的工作压力，使其不超过某一预先调定好的数值，或者
使工作机构在运动过程的各个阶段具有不同压力的回路称为调压回路。
中国劳动社会保障出版社
§6-2
压力控制回路
1．二级调压回路
（1）电磁换向阀3断电时，先导式溢流阀4
工作，系统压力由阀4的先导阀控制，系统在较
当压力超过溢流阀5的调定值时，溢流5溢流，
液压缸左腔通过单向阀6从油箱补油。
（2）活塞向左运动突然切换换向阀至中位时，
溢流阀4起缓冲作用，单向阀7从油箱补油。
中国劳动社会保障出版社
第六章 液压基本回路
§6-2
压力控制回路
利用压力控制阀来调节系统或其中某一
部分压力的回路称为压力控制回路。
压力控制回路主要有调压回路、增压回
§6-2
压力控制回路
油泵继续供油，压力上升，电接
点压力表的控制系统使电磁铁CB1断电，
换向阀处于中位，液压泵卸荷。液压
缸由液控单向阀保压。
当液压缸上腔的压力降到电接触
式压力表的下限值时，压力表发出信
号，使电磁铁CB1通电，液压泵再次向
系统供油，使系统压力升高。
中国劳动社会保障出版社
第六章 液压基本回路
节流阀的设计及选型
合物的条件下允许达到的膨胀程度
1）节流阀1后的压力：由基础知料可知，井口温度：60℃；井口压力：16MPa ，即节流阀1前的温度和压力分别为t1=60℃；P1=16MPa。
查图4.1在该条件下，不形成水合物的天然气最终压力取为11MPa，即经过节流阀1节流后的压力P2为11MPa。
参考文献
[1] 梁平,王天祥. 天然气集输技术[M]. 北京:石油工业出版社,2008
[2] 曾自强,张育芳. 天然气集输工程[M]. 北京:石油工业出版社,2001
[3] 油田油气集输设计技术手册编写组. 油田油气技术设计技术手册[M]. 北京:石油工业出版社,1995
[4] 中国石油天然气集团公司规划设计总院. 油气田常用阀门选用手册[M]. 北京:石油工业出版社,2000
图4.2 给定压力降所引起的温度降
1）节流阀1后的温度：
令经节流阀1节流后的温度为t2，
查图4.2在压降ΔP=5MPa,初压P1=16MPa的条件下，温度降Δt=16℃。
则经过节流阀1节流后的温度为：
2）节流阀7后的温度：
令经节流阀7节流后的温度为t3，
查图4.2在压降ΔP=5MPa，初压P2=11MPa的条件下，温度降Δt=20℃。
+44 1.39%+28.97 0.68%+18 0.10%
= 21.47
3.1.2 空气相对分子质量
查表得到空气的相对分子质量是28.97
3.1.3 天然气的相对密度
由：
得：
4 节流阀设计计算
4.1 节流阀后的压力和温度
4.1.1 节流阀后的压力
由于天然气的相对密度S为0.74，近似地看做0.7，求节流阀后压力参照图4.1。
节流阀的工作原理
节流阀的工作原理引言概述：节流阀是一种常见的流体控制装置，广泛应用于工业领域。
它通过调节流体的流量来控制系统的压力和速度。
本文将详细介绍节流阀的工作原理，包括节流阀的基本构造和工作原理、流体流动的控制机制、影响节流阀性能的因素以及节流阀的应用。
一、节流阀的基本构造和工作原理1.1 节流阀的构造节流阀通常由阀体、阀芯和阀座组成。
阀体是一个中空的金属或者塑料筒体，用于容纳流体。
阀芯是一个可挪移的部件，通过调节阀芯的位置来改变流体的流量。
阀座是阀体内的一个固定环形部件，与阀芯配合形成密封，防止流体泄漏。
1.2 节流阀的工作原理节流阀的工作原理基于流体的连续性方程和伯努利方程。
当流体通过节流阀时，流体的速度会增加，压力会降低。
节流阀通过改变流道的截面积来调节流体的流量，从而实现对系统压力和速度的控制。
1.3 节流阀的调节方式节流阀的调节方式主要分为手动调节和自动调节两种。
手动调节通过手动旋钮或者手柄来改变阀芯的位置，从而调节流体流量。
自动调节则通过传感器和控制系统来监测和调节流体流量，实现自动控制。
二、流体流动的控制机制2.1 流体的速度控制节流阀通过改变流道的截面积来控制流体的速度。
当流道的截面积减小时，流体通过的面积减小，速度增加；当流道的截面积增大时，流体通过的面积增大，速度减小。
2.2 流体的压力控制节流阀通过调节流体的速度来控制压力。
根据伯努利方程，当流体通过节流阀时，速度增加，压力降低；速度减小，压力增加。
通过调节节流阀的开度，可以改变流体的速度，从而控制系统的压力。
2.3 流体的流量控制节流阀通过调节流道的截面积来控制流体的流量。
当截面积减小时，流体通过的面积减小，流量减小；当截面积增大时，流体通过的面积增大，流量增加。
通过调节节流阀的开度，可以改变流道的截面积，从而控制流体的流量。
三、影响节流阀性能的因素3.1 流体的性质流体的粘度、密度和温度等性质会影响节流阀的性能。
粘度较大的流体通过节流阀时，流动阻力增加，需要更大的压力来推动流体；密度较大的流体通过节流阀时，流速较小，需要较大的截面积来保证足够的流量。
节流阀的工作原理
节流阀的工作原理节流阀是一种常用的流体控制装置，它通过改变流体通道的截面积，调节流体的流量和压力。
下面将详细介绍节流阀的工作原理。
一、节流阀的结构和组成节流阀主要由阀体、阀芯、密封装置和操作装置等组成。
阀体是节流阀的主要部件，通常由铸铁、铸钢或者不锈钢制成。
阀芯是控制流体流量的关键部件，通常由不锈钢制成。
密封装置用于保证节流阀的密封性能，常见的有填料密封和金属密封两种形式。
操作装置用于控制阀芯的开启和关闭。
二、节流阀的工作原理节流阀的工作原理基于流体的连续性方程和能量守恒原理。
当流体通过节流阀时，流体的速度和压力会发生变化。
节流阀通过改变流体通道的截面积，从而改变流体通过的通道面积，进而控制流体的流量和压力。
当节流阀彻底关闭时，流体无法通过节流阀，流量为零。
当节流阀逐渐打开时，流体开始通过节流阀，流量逐渐增加。
当节流阀彻底打开时，流体通过节流阀的通道面积最大，流量达到最大值。
节流阀的工作原理可以通过伯努利方程来解释。
根据伯努利方程，流体的速度和压力存在反比关系。
当流体通过节流阀时，通道的截面积减小，流速增加，压力降低。
反之，通道的截面积增大，流速减小，压力增加。
三、节流阀的应用领域节流阀广泛应用于各个行业，特殊是流体控制领域。
下面列举几个常见的应用领域：1. 水力工程：节流阀用于调节水流量和压力，保证水力工程的正常运行。
2. 石油化工：节流阀用于控制石油、天然气等流体的流量和压力，保证工艺过程的稳定性。
3. 制药工业：节流阀用于控制药液的流量和压力，确保药物生产的准确性和稳定性。
4. 食品加工：节流阀用于调节食品加工过程中的流体流量和压力，保证产品质量。
5. 供暖系统：节流阀用于调节供暖系统中的热水流量和压力，实现室温控制。
四、节流阀的特点和优势节流阀具有以下特点和优势：1. 简单可靠：节流阀结构简单，工作可靠，使用寿命长。
2. 调节范围广：节流阀可根据需要调节流体的流量和压力，具有较大的调节范围。
节流阀的工作原理
节流阀的工作原理节流阀是一种常用的流量控制装置，广泛应用于工业、农业、建筑等领域。
它通过改变介质流动的截面积来控制流量的大小，从而实现对流体的调节和控制。
节流阀的工作原理可以简单描述为：通过改变流体通过节流阀的通道截面积，从而改变流体的流速和压力。
下面将详细介绍节流阀的工作原理。
1. 压力差驱动原理节流阀的工作原理基于流体在管道中的流动原理。
当流体通过节流阀时，由于节流阀通道的截面积较小，流体的速度增加，而根据伯努利定律，速度增加会导致压力降低。
因此，通过改变节流阀的开度，可以改变流体通过节流阀时的速度和压力。
2. 流体流动的连续性原理根据流体流动的连续性原理，流体通过节流阀的截面积减小时，流速会增加，而流体质量流量保持不变。
流速的增加会导致动能增加，静压能降低，从而实现对流体流量的调节。
3. 节流效应原理节流阀的通道中存在着节流效应，即流体通过狭窄通道时会发生速度增加、压力降低的现象。
这是由于流体分子在通道中发生相互碰撞，从而减小了流体分子之间的平均自由程，导致流体分子速度增加，压力降低。
4. 流体动力学原理节流阀的工作原理还涉及到流体动力学的基本原理。
当流体通过节流阀时，由于通道截面积的变化，流体会产生局部的加速和减速现象，从而引起压力变化。
利用这种压力变化，可以实现对流体流量的调节和控制。
综上所述，节流阀的工作原理是通过改变介质流动的截面积，从而调节流体的流速和压力。
节流阀的工作原理基于压力差驱动、流体流动的连续性、节流效应和流体动力学等原理。
通过合理选择节流阀的结构和调节方式，可以实现对流体流量的精确控制，满足不同工况下的需求。
阀门的基础知识
在楔式闸阀中，又有单闸板，双闸板和弹性闸板 之分。单闸板楔式闸阀，结构简单，使用可靠， 但对密封面角度的精度要求较高，加工和维修较 困难，温度变化时楔住的可能性很大。双闸板楔 式闸阀在水和蒸气介质管路中使用较多。它的优 点是：对密封面角度的精度要求较低，温度变化 不易引起楔住的现象，密封面磨损时，可以加垫 片补偿。但这种结构零件较多，在粘性介质中易 粘结，影响密封。更主要是上、下挡板长期使用 易产生锈蚀，闸板容易脱落。弹性闸板楔式闸阀， 它具有单闸板楔式闸阀结构简单，使用可靠的优 点，又能产生微量的弹性变形弥补密封面角度加 工过程中产生的偏差，改善工艺性，现已被大量 采用
第一类自动阀门：依靠介质（液体、气体）本身 的能力而自行动作的阀门。如止回阀、安全阀、 调节阀、疏水阀、减压阀等。 第二类驱动阀门：借助手动、电动、液动、气动 来操纵动作的阀门。如闸阀，截止阀、节流阀、 蝶阀、球阀、旋塞阀等。 此外，阀门的分类还有以下几种方法： 一、按结构特征，根据关闭件相对于阀座移动的 方向可分： 1． 截门形：关闭件沿着阀座中心移动； 2． 闸门形：关闭件沿着垂直阀座中心移动。 3． 旋塞和球形：关闭件是柱塞或球，围绕本身 的中心线旋转。
注：焊接包括对焊和承插焊
闸板结构形式
闸阀
明杆 楔式 刚性 平行式 弹性闸板 0 单闸板 单闸板 1 3 双闸板 双闸板 2 4
结构形式 代号
结构形式 代号
暗杆楔式 单闸板
5
双闸板
6
截止阀和节流阀结构形式
直通式
角式 直流式
1
4 5
平衡
直通式 角式 6 7
球阀结构形式
结构
浮动 L形 T形 固定 直通式
．阀门的类型代号
类型
液压与气压传动习题库及答案1
六、回路分析1、下图所示液压系统是采用蓄能器实现快速运动的回路，试回答下列问题：（1）液控顺序阀3何时开启，何时关闭（2）单向阀2的作用是什么（3）分析活塞向右运动时的进油路线和回油路线。
答：（1）当蓄能器内的油压达到液控顺序阀3的调定压力时，阀3被打开，使液压泵卸荷。
当蓄能器内的油压低于液控顺序阀3的调定压力时，阀3关闭。
（2）单向阀2的作用是防止液压泵卸荷时蓄能器内的油液向液压泵倒流。
（3）活塞向右运动时：进油路线为：液压泵1 →单向阀2 →换向阀5左位→油缸无杆腔。
蓄能器→换向阀5左位→油缸无杆腔。
回油路线为：油缸有杆腔→换向阀5左位→油箱。
2、在图示回路中，如pY1=2MPa，pY2=4MPa，卸荷时的各种压力损失均可忽略不计，试列表表示A、B两点处在不同工况下的压力值。
（单位：MPa）解：1DT(＋) 2DT(＋)1DT(＋)2DT(－)1DT(－)2DT(＋)1DT(－)2DT(－)A4040B62403、如图所示的液压回路，试列出电磁铁动作顺序表（通电“+”，失电“-”）。
解：1DT2DT3DT快进－＋＋工进＋＋－快退－－＋停止－－－4、如图所示的液压系统，两液压缸有效面积为A1=A2=100×104m2，缸Ⅰ的负载F1=×104N，缸Ⅱ的的负载F2=1×104N，溢流阀、顺序阀和减压阀的调整压力分别为，和。
试分析下列三种情况下A、B、C点的压力值。
（1）液压泵启动后，两换向阀处于中位。
（2）1YA通电，液压缸Ⅰ活塞移动时及活塞运动到终点时。
（3）1YA断电，2YA通电，液压缸Ⅱ活塞移动时及活塞杆碰到死挡铁时。
解：p1=F1/A=×104/(100×10－4)=p2=F2/A=1×104/(100×104)=1MPa（1）、、（2）活塞运动时：、、；终点时：、、（3）活塞运动时：1Mpa、0MPa、1MPa；碰到挡铁时：、、5、如图所示的液压系统，可以实现快进－工进－快退－停止的工作循环要求。
液压泵性能测试实验
液压泵性能测试实验1.1 实验目的：一了解液压泵主要特性(功率特性、效率特性)和测试装置；二掌握液压泵主要特性测试原理和测试方法1.2 测试装置及实验原理1.2.1 测试装置液压原理图1－电机2－被试液压泵3－电磁溢流阀4－节流阀5－截止阀6－压力表7－压力传感器8－流量传感器9－温度计10－功率变换器和转速传感器1.2.2 实验原理一液压泵的空载性能测试液压泵的空载性能测试主要是测试泵的空载排量。
液压泵的排量是指在不考虑泄漏情况下，泵轴每转排出油液的体积。
理论上，排量应按泵密封工作腔容积的几何尺寸精确计算出来；工业上，以空载排量取而代之。
空载排量是指泵在空载压力（不超过5％额定压力或0.5MPa的输出压力）下泵轴每转排出油液的体积。
测试时，将节流阀4全关和截止阀5全开，溢流阀3调至高于泵的额定工作压力，启动被试液压泵2，待稳定运转后，压力传感器6显示数值满足空载压力要求，测试记录泵流量q （L/min ）和泵轴转速n(r/min)，则泵的空载排量0V 可由下式计算：nq V ⨯=10000 （r m /3）二 液压泵的流量特性和功率特性测试液压泵的流量特性是指泵的实际流量q 随出口工作压力p 变化特性。
液压泵的功率特性是指泵轴输入功率随出口工作压力p 变化特性。
测试时，将截止阀5全关，溢流阀3调至高于泵的额定工作压力，用节流阀4给被试液压泵2由低至高逐点加载。
测试时，记录各点泵出口压力p 、泵流量q （L/min ）、电机功率(KW) 和泵轴转速n （r/min ），将测试数据绘制泵的效率特性曲线和功率特性曲线。
三 液压泵的效率特性(机械效率、容积效率、总效率) 测试液压泵的效率特性是指泵的容积效率、机械效率和总效率随出口工作压力p 变化特性。
测试时，将截止阀5全关，溢流阀3调至高于泵的额定工作压力，用节流阀4给被试液压泵2由低至高逐点加载。
测试时，记录各点泵出口压力p （MPa ）、泵流量q （L/min ）、电机输入功率P(KW)和泵轴转速n(r/min)。
节流阀的工作原理
节流阀的工作原理节流阀是一种常见的流体控制装置，它通过改变流体通道的截面积来调节流体的流量。
节流阀广泛应用于工业生产、液压系统、供水系统等领域。
下面将详细介绍节流阀的工作原理。
1. 基本原理节流阀的工作原理基于流体力学中的伯努利原理和连续性方程。
伯努利原理指出，在流体运动中，流体的速度越大，压力越低；流体的速度越小，压力越高。
连续性方程则描述了流体在不同截面积上的质量流量守恒。
2. 结构组成节流阀一般由阀体、阀芯、阀座、阀杆等部件组成。
阀体是节流阀的外壳，内部有通道用于流体流动。
阀芯是可以在阀体内移动的部件，通过改变阀芯的位置来改变通道的截面积。
阀座是阀芯的密封面，用于控制流体的流量。
阀杆用于操作阀芯的移动。
3. 工作过程当节流阀处于关闭状态时，阀芯与阀座完全接触，阀体内的流体无法通过。
当需要调节流量时，通过操作阀杆，使阀芯离开阀座，形成一个缝隙。
流体从缝隙中通过，流量随着缝隙的大小而改变。
当阀芯离开阀座越远，缝隙越大，流量越大；反之，当阀芯接近阀座时，缝隙变小，流量减小。
4. 流体特性节流阀的工作原理决定了它具有一些特殊的流体特性。
首先是流量与压力的关系，当流量增大时，节流阀的压降也会增大，即流量与压降成正比。
其次是流量与开度的关系，当阀芯与阀座的缝隙增大时，流量也会增大，但增速会逐渐减小，即流量与开度成非线性关系。
5. 应用领域节流阀广泛应用于工业生产和液压系统中。
在工业生产中，节流阀可以用于调节流体的流量，控制生产过程中的工艺参数。
在液压系统中，节流阀可以用于控制液压缸的运动速度，实现液压系统的精确控制。
此外，节流阀还可以应用于供水系统、空调系统等领域。
总结：节流阀的工作原理基于伯努利原理和连续性方程，通过改变通道的截面积来调节流体的流量。
节流阀由阀体、阀芯、阀座、阀杆等部件组成。
当阀芯与阀座接触时，节流阀关闭；当阀芯离开阀座时，流体从缝隙中通过，流量随着缝隙的大小而改变。
节流阀具有流量与压降成正比、流量与开度成非线性关系的特性。
节流阀工作原理
节流阀工作原理1. 简介节流阀是一种常用的流体控制装置，可以调节流体流量并控制流体压力。
节流阀工作原理是基于一定的流体力学原理，通过改变流体流过节流阀的截面积来调节流量。
本文将详细介绍节流阀的工作原理及其主要构造和应用。
2. 工作原理节流阀的工作原理基于伯努利方程和连续性方程。
根据伯努利方程，流体速度与流体压力成反比，即速度越大，压力越小。
而连续性方程则描述了流体在管道中的连续性，即流体通过截面积变小的地方，速度会增加，压力会减小。
节流阀的流体流过程可以分为以下几个阶段：2.1. 压力调节阶段当节流阀开始调节流体流量时，阀门处于开启状态。
流体依靠流体压力，从高压端流过节流阀。
此时，流体速度增加，而截面积减小，根据伯努利方程，流体压力随之减小。
2.2. 节流阶段随着流体流过节流阀的截面积减小，速度增加。
在节流阶段，流体速度迅速增加，压力迅速减小。
此时，流体通过节流口形成局部的高速流动区域。
2.3. 扩散阶段当流体通过节流口后，速度达到最大。
此时，流体进入扩散阶段，速度渐渐减小，而截面积逐渐增大。
根据连续性方程，速度减小导致压力增加。
2.4. 减速阶段在流体通过节流阀后，速度进一步减小，压力进一步增加，流体回到了正常的流动状态。
此时，流体以调节后的流量和压力进入下一段管道。
3. 主要构造节流阀主要由阀体、阀瓣和驱动装置等组成。
阀体通常为金属制造，内部有一个可调节截面积的节流口。
阀瓣可以调节节流口的开度，从而调节流量。
同时，节流阀还配备有驱动装置，该装置可以手动或自动控制阀瓣的位置。
4. 应用领域节流阀广泛应用于各种工业领域，包括化工、石油、冶金、能源等。
下面是一些典型的应用场景：•液压系统：节流阀用于调节液压系统中液体的流量和压力，以实现对液压设备的控制。
•蒸汽系统：节流阀用于调节蒸汽系统中的蒸汽流量和压力，以满足不同工艺流程的需求。
•气体系统：节流阀用于调节气体系统中的气体流量和压力，如天然气输送系统中的气流调节。
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节流阀中国科技论文在线插装式电闭环比例节流阀的特性研究庞俊峰，权龙5（太原理工大学机械电子研究所，太原 030024）摘要：比例流量阀是电液比例控制技术的核心元件，作用是连续控制液压系统的流量。
其中，比例节流阀结构简单，成本低，动态响应快，稳定性和可靠性好，在工业生产中获得广泛应用。
对此，本文设计了一种插装式电闭环比例节流阀，介绍了结构和工作原理，并通过仿真软件simulationX对阀进行建模与仿真分析，确定了阀的主要结构参数。
仿真结果表明，这种电闭环比例节流阀具有很好的控制精度和动态响应特性。
在负载变化不大的场合中选用也比较经济合理。
关键词：比例节流阀；电闭环；特性研究中图分类号：TH137.52+21015Characteristics research of a cartridge type electricalclosed-loop proportional throttle valvePANG Junfeng, QUAN Long(Institute of Mechatronics Engineering Taiyuan University of Technology, TaiYuan 030024) Abstract: The electro-hydraulic proportional flow control valve is the core component of the proportional control technology, its role is to continuously control the flow of the hydraulic system. Among them, the proportional throttle valve structure is simple, low cost, fast dynamic response, stability and reliability，it is widely available in industrial production. Therefore, this paper presents a proportional throttle valve, the structure and working principle are introduced, and the valve through the simulation software simulationX modeling and simulation analysis to determine the parameters of the main structure of the valve. Simulation results show that the electrical closed-loop control proportional throttle valve has good accuracy and dynamic response. Little change in the load to use the occasion is relatively economical and reasonable choice.Keywords:proportional throttle valve; electrical closed-loop; characteristics research20250 引言30插装式电闭环比例节流阀是盖板式插装阀技术与比例控制技术相结合的电液比例液压元件，通常用于液压回路的流量控制和执行机构的速度控制，是大流量电液控制系统中的重要元件。
比例调速阀的流量稳定性要优于比例节流阀。
但是当前的比例调速阀，一是压差补偿型，这种阀控制流量小，精度低，在启动和负载阶跃时产生很大的流量超调。
二是流量反馈型，35这种阀尺寸大，结构复杂，价格昂贵。
比例调速阀受恒定压差的限制，最大输出流量就是额定流量。
而比例节流阀在较大的压差下，可通过几倍于额定流量的液流。
此外，比例节流阀结构简单，成本低，动态响应快，稳定性和可靠性好。
对于空载时要求快速，重载时要求低速的系统，使用比例节流阀可减小其规格，有其独特的优点。
当系统本身含速度或位置闭环反馈控制，且负载变化不大的场合选用比例节流阀，也比较经济，合理[1-2]。
所以，研究比40例节流阀具有很重要的意义。
阀芯位移开环控制的比例节流阀结构简单，成本低廉，抗干扰能力差，只适用于低压小流量的系统。
采用主阀芯位置闭环可提高控制精度，其中力反馈闭环无法抑制比例放大器的非线性，比例电磁铁的磁滞效应，先导级的液动力、摩擦力等的干扰，滞环特性在3%左右作者简介：庞俊峰，（1983-），男，硕士研究生，主要研究方向：机械电子工程通信联系人：权龙，男，教授，主要研究方向：机电液控制工程. E-mail: quanlong@中国科技论文在线[3]。
为了进一步提高阀的稳态控制精度和动态响应特性，且应用于高压大流量系统，现设计45 一种插装式电闭环比例节流阀，采用电反馈闭环原理，电反馈闭环范围大，抑制的干扰因素更多，可抑制除负载压力变化外的一切干扰，具有很好的控制精度和动态响应特性。
且反馈增益调节方便，可采用PID来改善其稳动态特性。
在结构上电反馈阀也比力反馈阀要简单。
在先导级和主级之间加入适当的固定液阻，可进一步提高阀的稳定性。
控制油引方便，先导油液通至主阀出口，无先导油液流量损失。
当先导阀关闭时，如果出口压力超过进口压力，50 主阀芯允许反向流动，此时具有单向阀的功能。
1 工作原理电闭环比例节流阀，由先导阀、主阀、位移传感器、比例放大器等组成。
工作原理如图1所示。
55图1 工作原理图Fig. 1 Working principle diagram当阀没有电信号输入时，先导阀芯在先导阀弹簧力的作用下使先导阀口关闭，先导阀口为负开口，此时没有油液通过先导阀。
主阀进油腔的油液通过开在主阀芯上的阻尼孔到达并60充满控制腔，两腔压力相等，由于主阀复位弹簧力和主阀芯上下面积差的原因，主阀口处于关闭状态。
当输入一设定的电信号ui时，比例电磁铁输出相应的电磁力，克服先导阀弹簧力，推动先导阀芯移动y，先导阀口打开，先导油液通过先导阀口流至主阀出口。
此时主阀控制腔压力低于进油腔的压力，在上下压差作用下，主阀口开启，主阀芯有一位移x。
先导阀芯所65受弹簧力和电磁力相平衡，稳定在某一平衡点上，使输出主阀位移x与输入电信号ui成比例。
将位移传感器同轴设置在主阀芯上以检测主阀芯的位移，并转换成电信号uf，与设定值ui相比较，构成位移—电反馈闭环。
可以消除液动力及摩擦力等外力的干扰，从而精确地控制主阀芯的位移，使之与输入电信号成比例。
在比例放大器前加一PID控制器,可进一步提70高阀的静动态特性。
控制原理如图2所示。
电反馈型比其他反馈形式具有更大的结构柔性和校正上的便利。
比例放大器和比例电磁铁的非线性，先导阀和主阀所受的液动力，摩擦力等的干扰，均由电反馈闭环所抑制。
可获得令人满意的控制精度和动态性能。
75图2 控制原理图Fig. 2 Control principle diagram2 结构设计电闭环比例节流阀的结构，由先导部分，主阀芯阀套，控制盖板，检测元件，控制器等80组成。
由于直动式阀的输出功率要受到比例电磁铁的限制。
在工程应用中，比例节流阀在大于10通径时一般采用先导式。
先导式比例节流阀内含液压放大单元，反馈信号直接取自功率级，可以实现对高压大流量液流的控制。
主级采用16通径的二通插装阀，通流量大、动态响应快、标准化程度高，是按标准配置插孔尺寸的插装组件[4]。
85先导控制阀为单控制边滑阀，虽然双控制边滑阀性能更好，但两个阀口都需要修磨，加工及调试的成本高。
而且A型液压半桥的压力增益较高，会影响到阀的稳定性。
所以先导液桥选用B型液压半桥。
主阀芯带有位移传感器，以形成电反馈闭环控制。
阀的结构原理如图3所示。
901.阀套2.阻尼孔3.阀芯4.复位弹簧5.盖板6.位移传感器7. 比例放大器8.比例电磁铁9.先导阀图3 结构原理图 Fig. 3 Structure diagram3 建模，仿真及特性分析95为了比较精确地分析该阀的特性，采用仿真软件simulationX建立电闭环比例节流阀的仿真模型[5-7]，可从元件库中直接选取所需元件搭建模型。
根据上述工作原理，所建立的仿真模型如图4所示。
仿真模型基本参数如表1所示。
100图4 仿真模型 Fig. 4 Simulation Model表1 仿真计算基本参数Tab. 1 Basic parameters of simulation名称设定值主阀进油腔活塞直径 DA=16mm 主阀控制腔活塞直径主阀芯面积比主阀芯长度主阀芯阻尼孔直径主阀复位弹簧刚度主阀弹簧预压缩量先导阀负开口量先导阀弹簧刚度先导阀弹簧预压缩量先导阀面积增益先导阀芯直径比例电磁铁最大行程 PID控制器参数比例系数 PID控制器参数积分系数 PID 控制器参数微分系数主阀芯质量先导阀芯质量DC=23mm AA:AC=1:2 L=54mm d=0.8mmK=10N/mm X0=5mmyi=0.5mmK=28.5N/mm y0=0mmWy=2mmD=10mmH=3.5mmKp=30Ti=0.157 Td=0m1=0.1Kg m2=0.05Kg105初步确定好电闭环比例节流阀的各项参数后，针对以上数据进行仿真，通过对阀的稳态控制特性、稳态负载特性和电压阶跃响应特性的仿真结果进行分析，来研究阀的静动态特性。
3.1 稳态控制特性仿真分析在系统压力为16 MPa下得到的稳态控制特性曲线如图5所示。
从图中可看出，系统的最大流量达到180L/min左右，基本可以满足系统最大流量的要求。
110图5 稳态控制特性仿真曲线Fig. 5 Static control characteristic simulation curve在图中电压起始段，主阀芯位移和通过主阀流量为0，这是因为阀具有死区行程。
阀的115死区行程由阀所受摩擦力和先导阀负开口量决定的，仿真中只考虑了后者。
在实际应用中，死区行程可能要更大一些。
仿真模型中没有考虑摩擦力，比例电磁铁磁滞效应，所以无法得出阀的滞环特性。
3.2 稳态负载特性仿真分析在系统压力为26 MPa下得到的稳态负载特性曲线如图6所示。
仿真时，先分别给定控120制电压信号为1V、3V、5V、7V、9V(分别对应主阀芯开口为10%、30%、50%、70%、90%)。
再通过改变加载节流阀的开口量来改变阀的出口压力，调整加载阀的开口量由小到大，使出口压力由大到小。