流量控制阀-PPT精选

§５ 控制阀
液压控制元件的选用和故障排除
合理地选用液压控制阀和及时排除各种故障，才能更好地 发挥元件的性能，保证液压系统的正常工作。
§５ 控制阀—控制元件选用—方向控制阀
1．方向控制阀 方向控制阀主要用于控制液体的流动状态、流动方向以及 辅助油路的控制，主要考虑下列因素： （1）压力 液压系统的最大工作压力应低于其额定压力。 （2）流量 流经方向控制阀的流量一般不应超过其额定流量。
§５-４ 流量控制阀 —节流口的形式
特点：结构简单，可 当截止阀用。调节范围较 大。由于过流 断面仍是同 心环状间隙，水力半径较 小，小流量时易堵塞，温 度对流量的影响较大。一 般用于要求较 低的场合。
针阀式（锥形凸肩）节流口
§５-４ 流量控制阀 —节流口的形式
偏心式节流口 节流口由偏心的三角沟槽组成。阀芯有转角时，节流口 过流断面面积即产生变化。本结构的特点是，小流量调节容 易。但制造略显得麻烦、阀芯所受的径向力不平衡，只宜用 在低压场合。
平衡液压力。
§５ 控制阀—控制元件常见故障及排除
§５ 控制阀—控制元件常见故障及排除
§５ 控制阀—控制元件常见故障及排除
其中径向不平衡液压力是造成液压卡死的最主要原因。当阀芯 受到径向不平衡液压力作用而偏向一边时，将该处间隙的油液挤出。 这样阀芯与阀套间的润滑油膜就会消失，阀芯与阀套间的磨擦成为干 磨擦或半干磨擦，阀芯移动所需的操作力因而大大增加。
§５ 控制阀—控制元件选用—方向控制阀
（3）滑阀机能 不同的滑阀机能在换向时的冲 击和实现的功能不同，应予以重视。 （4）操纵方式 应根据需要，选择合适的操纵 方式如手动、机动、电动和电液动等，对于二位 换向阀还要注意常开、常闭问题。
§５ 控制阀—控制元件选用—压力控制阀
2．压力控制阀
压力控制阀在液压系统中的作用主要是调节或限制系 统最高压力（溢流阀、减压阀），以及设定动作顺序（ 顺序阀、压力继电器）等，主要考虑下列因素：
§５-４ 流量控制阀-节流口的形式
轴向缝隙式节流口式节流口 本结构为薄壁节流口，壁厚约0.07~0.09mm，流量受温度 的影响小、不易堵塞、最低稳定流量约20ml/min 。阀芯的轴向 位移可改变节流口过流断面的面积。节流口易形，工艺复杂是本 结构的缺点。
§５-４ 流量控制阀 —节流口的流量特性

调速阀是节流阀串接一个定差减压阀组合而成 的。定差减压阀可以保证节流阀前后压差在负载变 化时始终不变，这样通过节流阀的流量只由其开口 大小决定。
§５-４ 流量控制阀 —调速阀
§５-４ 流量控制阀 —调速阀
§５-４ 流量控制阀 —调速阀
串联减压式调速阀是由 定差减压阀1和节流阀2串 联而成的组合阀。 节流阀1充当流量传 感器，节流阀口不变时， 定差减压阀2作为流量补 偿阀口，通过流量负反馈 ，自动稳定节流阀前后的 压差，保持其流量不变。 因节流阀（传感器）前后 压差基本不变，调节节流 阀口面积时，又可以人为 地改变流量的大小。
§５ 控制阀—控制元件选用—流量控制阀
3．流量控制阀
流量控制阀主要作用是调节流量，进而控 制运动部件的运动速度，另外还能实现缓冲、 背压等功能。选用时主要考虑下列因素：
（1）压力 系统的最高工作压力不得超过 流量控制阀的额定压力。
§５ 控制阀—控制元件选用—流量控制阀
（2）流量 通过流量控制阀的流量要在其额定 流量和最小稳定流量之间。对压力损失要求不严格 时，其实际流量允许稍大于额定流量。
根据流体力学的理论和实验，通过节流口的流量可用下式表示：
qKA v(P)m
式中：Ｋ－－由节流口形状、油液流动状态和粘度决定的系数。 Ａv －－节流口通流面积 △p －－节流口前后压差 m －－由节流口形状决定的指数，0.5≤m≤1
§５-４ 流量控制阀 —影响流量稳定性的因素
液压系统在工作时，希望 节流口大小调节好后，流量 稳 定不变。但实际上流量总会有 变化，特别是小流量 时，影响 流量稳定性与节流口形状、节 流压差以及油液温 度等因素有 关。
p1Ap2AFs
节流阀口前后压差为：
pp1p2
Fs A
A—减压阀芯大端截面积 Ｆs —弹簧力 Ks—弹簧刚度 X０－弹簧预压缩量 X—减压阀的开口量
Biblioteka Baidu
§５-４ 流量控制阀 —节流阀
影响节流阀流量稳定性的因素主要有以下几点：
（1）节流口的堵塞 节流阀节流口由于开度较小，易被 油液中的杂质影响发生局部堵塞。这样就使节流阀的通流 面积变小，流量也随之发生改变。
§５ 控制阀—控制元件选用—压力控制阀
（3）结构类型 压力控制阀有直动式与先导式之分 ，直动式压力控制阀结构简单，动作灵敏，调压偏差大 ，不适于在高压大流量情况下工作，但在缓冲、制动等 要求动作灵敏的系统中，宜用直动式压力控制阀；先导 式压力控制阀的灵敏度和响应速度比直动式低，但调压 精度高，广泛用于高压、大流量和压力控制精度要求高 的场合。
§５-４ 流量控制阀 —调速阀
稳态工作时减压阀芯的力平 衡方程式为：
p1Ap3AFs
节流阀口前后压差为：
pp1
p3
Fs A
A—减压阀芯大端截面积 Ｆs —弹簧力 Ks—弹簧刚度 X０－弹簧预压缩量 X—减压阀的开口量
§５-４ 流量控制阀 — 调速阀
§５-４ 流量控制阀
液压传动系统对流量控制阀的主要要求有：
§５ 控制阀—控制元件常见故障及排除
为了减小径向不平衡力，应严格控制阀芯和 阀套的制造和装配精度。另一方面在阀芯上开环 形均压槽，也可以大大减小径向不平衡力。
平衡槽
§５ 控制阀—控制元件常见故障及排除
平衡槽作用：

1） 自动对中心，减小摩擦力

2） 增大了泄漏阻力，减小了偏心量，
提高了密封性能。
§５-４ 流量控制阀 —节流阀
本节流阀具有螺旋曲线 开口和薄刃式结构的精密 节流阀。转动手轮和节流 阀芯后，螺旋曲线相对套 筒窗口升高或降低，改变 节流面积，即可实现对流 量的调节。
§５-４ 流量控制阀 —单向节流阀
§５-４ 流量控制阀 —溢流节流阀
稳态工作时减压阀芯的力平 衡方程式为：
§５-４ 流量控制阀 —节流阀
（2）温度的影响 液压油的温度影响到 油液的粘度，粘度增大，流量变小；粘度减 小，流量变大。
（3）节流阀输入输出口的压差 节流阀 两端的压差和通过它的流量有固定的比例关 系。压差越大，流量越大；压差越小，流量 越小。
§５-４ 流量控制阀 —调速阀
三、调速阀
（3）其它 视实际情况考虑流量控制阀的调节 精度、调节方式，手动、自动控制以及是否需要补 偿等方面的问题。
另外对各类控制阀还要合理选择安装及连接方 式；尺寸、重量及价格；使用寿命、维护的方便性 及供货等情况。
§５ 控制阀—控制元件常见故障及排除
（二）、常见故障及排除方法
1、液压卡紧现象 滑阀的阀芯有时会出现阀芯移动困难或无法移动的现 象，我们称之为液压卡紧现象。引起液压卡紧的原因一 般有以下几点： （1）、脏物卡入阀芯与阀套的间隙。 （2） 间隙过小，油温升高时造成阀芯膨胀而卡死。 （3） 滑阀副几何形状误差和同心度变化，引起径向不
使阀芯卡死； 6） 油液污染严重，堵塞滑动间隙，导致阀芯卡死。
Thank You!
谢谢!
51
§ 5.4 流量控制阀
流量控制阀是通过调整阀口通流面积的 大小，控制通过阀口的流量，从而控制执行 元件运动速度的液压控制阀。
流量控制阀有节流阀、调速阀等多种形 式，其中节流阀是最基本的流量控制阀。
§５-４ 流量控制阀
流量控制阀是液压系统中控制液 流流量的元件。
它们的共同特点是，依靠 改变阀口通流面积的大小 或通流通道的长短来改变 液阻，从而控制通过阀的 流量。
1) 较大的流量调节范围，且流量调节要均匀 。 2) 当阀前、后压力差发生变化时，通过阀的 流
量变化要小，以保证负载运动的稳定。
§５-４ 流量控制阀
液压传动系统对流量控制阀的主要要求有：
3) 油温变化对通过阀的流量影响要小。 4) 液流通过全开阀时的压力损失要小。 5) 当阀口关闭时，阀的泄漏量要小。
（1）压力 压力控制阀的额定压力应大于液压系统可 能出现的最高压力，以保证系统的正常工作，且液压系 统的工作压力变化范围在压力控制阀的调压范围之内。
§５ 控制阀—控制元件选用—压力控制阀
（2）流量 通过压力控制阀的流量应小于其额定流 量。广研所系列中、低压阀的型号中，其主要规格给出 的是阀的额定流量，而中、高压系列液压控制阀的型号 中，给出的是通径，通径相同的阀额定流量不一定相等 ，需查阅其产品样本手册。当然如果对压力降限制不是 很严格时，其实际流量允许稍大于额定流量。
§５-４ 流量控制阀-对流量控制阀的要求
1、阀的压力差变化时，阀的流量变化小。 2、温度和压力对流量的影响小。 3、调节方便。 4、不易堵塞。 5、泄漏小。
§５-４ 流量控制阀-节流口的形式

节流阀节流口通常有三种基本形式:

薄壁小孔、

细长小孔、

厚壁小孔 。
§５-４ 流量控制阀-节流口的形式
§５-４ 流量控制阀 —影响流量稳定性的因素
为保证流量稳定，节流口的形式以薄壁小孔较为理想。
§ 5.4 流量控制阀 — 节流阀
二、节流阀
在液压传动系统中，节流阀是结构最简单 的流量控制阀，被广泛应用于负载变化不大或 对速度稳定性要求不高的液压传动系统中。
§ 5.4 流量控制阀 — 节流阀
（1）
（2）
（3）
（4）
（5）
§５-４ 流量控制阀-节流口的形式
节流口：起节流作用的阀口，其大小以通流面积来度量。节流口按照 阀芯的移动方式可以分为切向移动式和轴向移动式两类。节流口的形 式及特性很大程度上决定节流阀的性能。
本结构的特点是过流面 积和开口量呈线性结构关 系，结构简单，工艺性好 。但流量的调节范围较小 ，小流量时流量不稳定， 一般节流阀较少使用。

3） 储存油液，自动润滑。
§５ 控制阀—控制元件常见故障及排除
2、液压换向阀不动作的原因有哪些？
回答：液压换向阀不换向的原因有以下几个方面： 1） 电磁铁吸力不足，不能推动阀芯运动； 2） 直流电磁铁剩磁大，使阀芯不复位； 3） 阀芯被拉毛，在阀体内卡死； 4） 对中弹簧轴线歪斜，使阀芯在阀内卡死； 5） 由于阀芯、阀体加工精度差，产生径向卡紧力，
§５-４ 流量控制阀 —节流口的形式
三角槽式节流口 本节流口结构简单，水力半径大，调节范围较大。小流 量时稳定性好，最低对流量的稳定流量为50ml/min。因小 流量稳定性好，是目前应用最广的一种节流口。
§５-４ 流量控制阀 —节流口的形式
周向缝隙式节流口 阀芯上开有狭缝，旋转阀芯可以改变缝隙的通流面积大 小。这种节流口可以作成薄刃结构，从而获得较小的稳定流 量，但是阀芯受径向不平衡力，只适于低压节流阀中。
1—弹簧 2—阀芯 3—顶杆 4—手轮
§ 5.4 流量控制阀 — 节流阀
§ 5.4 流量控制阀 — 节流阀
§５-４ 流量控制阀 — 节流阀
液流从进油口流入经节流口 后，从阀的出油口流出。本 阀的阀芯的锥台上开有三角 形槽。转动调节手轮，阀芯 产生轴向位移， 节流口的开 口量即发生 变化。阀芯越上 移开口 量就越大。当节流阀 的进出口压力差为定值 时， 改变节流口的开口量，即可 改变 流过节流阀的流量。节 流阀和其它 阀，例如单向阀 、定差减压阀、溢流 阀，可 构成组合节流阀。
液压与气压传动
第5章 控制阀
§ 5.4 流量控制阀
讲授:
1
§５-４ 流量控制阀
教学目的：掌握节流阀、调速阀的结构及工作原理； 教学要求：掌握插装阀、比例阀、伺服阀的结构及工作原理 教学重点：掌握节流口的流量特性； 教学难点：流量控制阀工作原理
§５-４ 流量控制阀
什么是流量控制阀? 流量控制阀工作原理是怎样的?