《流量控制阀》PPT课件
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经阀体流道被引至定差减压阀阀芯的两
端，(p2 - p3)与定差
减压阀的弹簧力进行
比较，因定差减压阀
阀口的压力补偿作用，
使得(p2 - p3)基本不变。
a
22
调速阀工作原理动画
调速阀可以是定差减压阀在前，节流 阀在后，也可以是节流阀在前，定差 减压阀在后。
a
18
减小阻塞现象的有效措施是采用水力 半径大的节流口，另外选择化学稳定 性好和抗氧化稳定性好的油液，并注 意精心过滤，定期更换。
节流阀的流量调节范围是指通过阀的
最大流量和最小稳定流量之比，一般
在50以上。
a
19
4 调节特性 节流阀的调节应该轻便、准确。在小
流量调节时（如通流截面相对于阀芯 位移的变化率较小），则调节的精确 性较高。
a
3
一、 节流阀
节流阀是流量阀中最简单的一种，其 基本原理就是在液流通道上设置一个
小孔或缝隙以形成“阻尼”，与其并
联的溢流阀稳定了进油压力，当负载
一定时，调节“阻尼”的大小便可确
定通过“阻尼”的流量。“阻尼”不
可调的叫固定节流阀，“阻尼”可变
的称可调节流阀，将节流阀和单向阀
并联可组合成单向节流阀。
a
20
节流阀的应用
当节流阀前后Δp 一定时，
改变A 可改变流经阀的流量，
起节流调速作用，如阀3。
当q 一定时，改变A 可改变
阀前后压力差Δp，起负载
阻尼作用，如阀1。
当q＝0 时，安装节流元件可
延缓压力突变的影响，起压
力缓冲作用，如阀2。
a
21
调速阀
调速阀由定差减压阀与节流阀串连而成
压力油p1先经定差减压阀，然后经节流 阀流出。节流阀进、出口压力油p2、p3
a
4
（一）节流口的结构形式
1、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。
a
5
2、偏心槽式
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，其它特点和针阀式节流 口基本相同。这种结
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。
a
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（二）结构与工作原理
节流阀主要由阀芯、阀体和螺母组成。 阀体上开有进油口和出油口；阀芯一端开 有三角尖槽，另一端加工有螺纹，旋转阀 芯即可轴向移动改变阀口过流面积。为平 衡液压径向力，三角槽须对称布置。
a
8
节流阀的符号
a
9
（三） 节流阀的流量特性分析
第五节 流量控制阀
流量控制阀是通过改变阀口大 小来改变液阻实现流量调节,从而 调节执行元件运动速度的阀。普通 流量控制阀包括节流阀、调速阀、 溢流节流阀和分流集流阀。
a
1
节流阀
调速阀
a
2
对流量控制阀的要求是，具有 足够的调节范围，能保证稳定的 最小流量，温度和压力变化对流 量的影响要小，调节方便，泄漏 小等。
P p1m
T
Q CATm
a
13
显然，T值越大，节流阀的刚性就越好，负 载变化引起流量的波动就越小，即通过节流 阀的流量较稳定。影响刚性T的因素有：
① 对同一节流阀，当Δp相同时，节流口的 开度越小，通过节流口的流量越小，刚性越 好，流量越稳定，即节流阀的刚度与流量成 反。
a
14
② 对于同一个节流阀，阀口开度一定时， 压力差Δp越大，T值也越大，流量也越稳 定，图5-56中曲线Δp越大曲线越平缓。
a
16
3、节流阀的阻塞和最小稳定流量
试验表明，在压差、油温和粘度等因素不 变的情况下，当节流阀的开度很小时，流 量会出现不稳定，甚至断流，这种现象称 为阻塞。
节流口的阻塞会使液压系统中执行元件的
速度不均匀，因此每个节流阀都有一个能
正常工作的最小流量限制，成为节流阀的
最小稳定流量。
a
17
产生阻塞的主要原因是：节流口处的高速 液流会产生局部高温，致使油液氧化生成 胶质沉淀，甚至引起油中碳的燃烧而产生 灰烬，这些生成物和油液中原有杂质结合， 在节流口表面逐步形成附着层，它不断堆 积又不断被高速液流冲掉，流量就不断发 生波动，附着层堵死节流口时则出现断流。 实践证明，阀口的水力半径越小，则越容 易堵塞。
节流阀的流量变化规律是分析流量控 制阀的性能的基础。节流阀的流量特 性决定于节流口的结构形式。实际的 节流孔口都介于薄壁小孔和细长孔之 间，其通用的流量特性方程为： Q=CATΔpm。
a
10
（三） 节流孔口的流量特性分析
通过以上公式可以看出，通过节流阀的流 量，是和节流口前后的压差、油温以及节 流口形状等因素有关。通过节流孔口的流 量Q与节流口前、后的压力差的关系Δp之 间的关系称为节流孔口流量特性。
a
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Hale Waihona Puke Baidu
当节流阀调整好后（阀口过流面积调 定），我们希望通过节流阀的流量较 稳 定，使执行元件获得一个相对稳 定的运动 速度，而实际上，由于种种 因素的影响，流量是不可能恒定的。 影响流量稳定的主要因素有以下几种。
a
12
1、刚性
在用节流阀调节执行元件的运动速度时，往 往会因负载的波动引起阀前后压力差的变化， 此时即便节流阀的过流面积不变，经节流口 的流量也会发生变化，即流量不稳定。节流 阀的刚性是指阀开口面积一定时，节流阀前 后压力差Δp的变化量与流经阀的流量Q变 化量之比，用T表示。
③ 指数m越小，T值越大，流量越稳定， 在节流小孔中薄壁小孔的指数最小 （m=0.5），细长孔最大（m =1）,因此 节流口应尽量采用薄壁式。
a
15
2、油温变化的影响
油液温度的变化会引起液体粘度的变化， 小孔流量通用公式中的系数C值就会发生 变化，从而使流量发生变化。对于细长 孔温度变化对流量的稳定影响最大，而 薄壁小孔对温度变化最不敏感，故节流 阀的阀口一般制成接近于薄壁孔式或缝 隙形式。
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。
a
6
3、轴向三角槽式
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
端，(p2 - p3)与定差
减压阀的弹簧力进行
比较，因定差减压阀
阀口的压力补偿作用，
使得(p2 - p3)基本不变。
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调速阀工作原理动画
调速阀可以是定差减压阀在前，节流 阀在后，也可以是节流阀在前，定差 减压阀在后。
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减小阻塞现象的有效措施是采用水力 半径大的节流口，另外选择化学稳定 性好和抗氧化稳定性好的油液，并注 意精心过滤，定期更换。
节流阀的流量调节范围是指通过阀的
最大流量和最小稳定流量之比，一般
在50以上。
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4 调节特性 节流阀的调节应该轻便、准确。在小
流量调节时（如通流截面相对于阀芯 位移的变化率较小），则调节的精确 性较高。
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一、 节流阀
节流阀是流量阀中最简单的一种，其 基本原理就是在液流通道上设置一个
小孔或缝隙以形成“阻尼”，与其并
联的溢流阀稳定了进油压力，当负载
一定时，调节“阻尼”的大小便可确
定通过“阻尼”的流量。“阻尼”不
可调的叫固定节流阀，“阻尼”可变
的称可调节流阀，将节流阀和单向阀
并联可组合成单向节流阀。
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节流阀的应用
当节流阀前后Δp 一定时，
改变A 可改变流经阀的流量，
起节流调速作用，如阀3。
当q 一定时，改变A 可改变
阀前后压力差Δp，起负载
阻尼作用，如阀1。
当q＝0 时，安装节流元件可
延缓压力突变的影响，起压
力缓冲作用，如阀2。
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调速阀
调速阀由定差减压阀与节流阀串连而成
压力油p1先经定差减压阀，然后经节流 阀流出。节流阀进、出口压力油p2、p3
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（一）节流口的结构形式
1、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。
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2、偏心槽式
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，其它特点和针阀式节流 口基本相同。这种结
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。
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（二）结构与工作原理
节流阀主要由阀芯、阀体和螺母组成。 阀体上开有进油口和出油口；阀芯一端开 有三角尖槽，另一端加工有螺纹，旋转阀 芯即可轴向移动改变阀口过流面积。为平 衡液压径向力，三角槽须对称布置。
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节流阀的符号
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9
（三） 节流阀的流量特性分析
第五节 流量控制阀
流量控制阀是通过改变阀口大 小来改变液阻实现流量调节,从而 调节执行元件运动速度的阀。普通 流量控制阀包括节流阀、调速阀、 溢流节流阀和分流集流阀。
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节流阀
调速阀
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对流量控制阀的要求是，具有 足够的调节范围，能保证稳定的 最小流量，温度和压力变化对流 量的影响要小，调节方便，泄漏 小等。
P p1m
T
Q CATm
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显然，T值越大，节流阀的刚性就越好，负 载变化引起流量的波动就越小，即通过节流 阀的流量较稳定。影响刚性T的因素有：
① 对同一节流阀，当Δp相同时，节流口的 开度越小，通过节流口的流量越小，刚性越 好，流量越稳定，即节流阀的刚度与流量成 反。
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② 对于同一个节流阀，阀口开度一定时， 压力差Δp越大，T值也越大，流量也越稳 定，图5-56中曲线Δp越大曲线越平缓。
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3、节流阀的阻塞和最小稳定流量
试验表明，在压差、油温和粘度等因素不 变的情况下，当节流阀的开度很小时，流 量会出现不稳定，甚至断流，这种现象称 为阻塞。
节流口的阻塞会使液压系统中执行元件的
速度不均匀，因此每个节流阀都有一个能
正常工作的最小流量限制，成为节流阀的
最小稳定流量。
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产生阻塞的主要原因是：节流口处的高速 液流会产生局部高温，致使油液氧化生成 胶质沉淀，甚至引起油中碳的燃烧而产生 灰烬，这些生成物和油液中原有杂质结合， 在节流口表面逐步形成附着层，它不断堆 积又不断被高速液流冲掉，流量就不断发 生波动，附着层堵死节流口时则出现断流。 实践证明，阀口的水力半径越小，则越容 易堵塞。
节流阀的流量变化规律是分析流量控 制阀的性能的基础。节流阀的流量特 性决定于节流口的结构形式。实际的 节流孔口都介于薄壁小孔和细长孔之 间，其通用的流量特性方程为： Q=CATΔpm。
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10
（三） 节流孔口的流量特性分析
通过以上公式可以看出，通过节流阀的流 量，是和节流口前后的压差、油温以及节 流口形状等因素有关。通过节流孔口的流 量Q与节流口前、后的压力差的关系Δp之 间的关系称为节流孔口流量特性。
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11
Hale Waihona Puke Baidu
当节流阀调整好后（阀口过流面积调 定），我们希望通过节流阀的流量较 稳 定，使执行元件获得一个相对稳 定的运动 速度，而实际上，由于种种 因素的影响，流量是不可能恒定的。 影响流量稳定的主要因素有以下几种。
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1、刚性
在用节流阀调节执行元件的运动速度时，往 往会因负载的波动引起阀前后压力差的变化， 此时即便节流阀的过流面积不变，经节流口 的流量也会发生变化，即流量不稳定。节流 阀的刚性是指阀开口面积一定时，节流阀前 后压力差Δp的变化量与流经阀的流量Q变 化量之比，用T表示。
③ 指数m越小，T值越大，流量越稳定， 在节流小孔中薄壁小孔的指数最小 （m=0.5），细长孔最大（m =1）,因此 节流口应尽量采用薄壁式。
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2、油温变化的影响
油液温度的变化会引起液体粘度的变化， 小孔流量通用公式中的系数C值就会发生 变化，从而使流量发生变化。对于细长 孔温度变化对流量的稳定影响最大，而 薄壁小孔对温度变化最不敏感，故节流 阀的阀口一般制成接近于薄壁孔式或缝 隙形式。
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。
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3、轴向三角槽式
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