节流阀应用初步

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1、节流阀应用初步杨殿宝（四知堂液压设计工作室，江苏南通226100）摘要：本文就液压系统中节流阀的应用与一些常见问题进行分析。关键词：液压系统、节流阀。TheAnalysisofProblemsinHydraulicPumpStation'sDesignandUseYANGDian-bao（Yang"sHydraulicsAtelier,Nantong226100，China）Abtract:Thisarticlethrottlevalve'sapplicationcarriesontheanalysisonthehydrau

2、licsysteminwithsomefrequentlyaskedquestions。KeyWords:hydraulicsystem、throttlevalve。引文：节流阀主要用于流量调节以达到执行元件的速度控制，在液压系统中出现频率较高。因此节流调速是液压系统的核心问题之一。调速回路不仅对系统的工作性能起着决定性的影响，而且对其他基本回路的选择也起着决定性的作用。本文就节流（阀）的应用作一初步探讨，希望能抛砖引玉。节流在实际应用中主要表现为节流孔（可调式节流阀/调速阀）、阻尼孔、与单向阀/顺序阀/减压阀等复合成多功能

3、阀。节流孔主要用于流体参数（压力、流量等）控制；阻尼孔主要用于增加流道的阻尼（力），使流体的急剧变化通过阻尼孔平缓下来，从而“提高阀芯工作的稳定性”。所以阻尼孔应该是节流孔的子集，同样的道理，关于速度调节的功能元件都应归纳在“节流（阀）”的框架内。由于节流阀没有反馈功能，不能补偿由于负载变化引起的速度不稳定，一般仅用于负载变化较小或速度稳定性要求不高的场合，这一点在参考文献3中有所阐述。除用于旁路润滑外，一般节流阀不得装在主回油管以防止无谓的功率消耗。图一：旋压机主缸控制回路图节流阀应用案例与分析：图一是某型旋压机主缸控制回

4、路图，这个回路中利用单向节流阀与另一单向阀配合比例阀形成了差动回路，节流阀的设置能有效保证油缸有杆腔压力释放量以及无杆腔继电器发讯的准确性（确保主缸下压力量）。应该说，这是较为典型的差动系统之一。同样，在GK000系列密炼机回路中这种精神更被发挥得淋漓尽致。在同步缸（同步马达）使用中有一个典型回路如图2、图3，这个回路中的单向节流阀/平衡阀必不可少，它能有效防止油缸负载（自重或自重类负载）下降速度过快导致严重的液压冲击和机械撞击，保证或维持原有同步精度,防止撞击与液压冲击。蓄能器回路中在蓄能器出口安装节流阀（单向节流阀）能较

5、好地控制系统介质输出量，使外部调节元件反应更加灵敏，2图二：平衡阀应用回路图图三：节流阀应用阀回路图图四是典型平衡回路，当油缸负载越过中位向下方偏移时，无杆腔压力会很快下降，以至于进油压力不能打开顺序阀3，油缸降速，无杆腔压力由负压迅速升高，当进油压力又能打开顺序阀3时，无杆腔又快速回油失压，如此往复的现象对于设备肯定是不允许的，因此设定了可调节的流量阀4和5，利用节流压降（背压）保证系统运动的平稳与可靠，与此同时还减少了无谓的功率损耗。与节流阀几乎同样的工作原理，节流孔在液压回路中的应用目前正迅速推广，主要应用于大流量高速

6、运动的油缸中。国外相关资料表明：柔性（橡胶）材料与刚性材料表面相对运动时，密封接触区在杆件轴向方向上的压力、剪切应力、油膜厚度的分布规律与杆件的运动速度有关。由此可见，单向（节流）阀2的作用还表现在有效延长油缸的使用寿命上。在实践中节流孔的长度/大小需要现场调整，以达到工况要求的效果。图四：平衡回路（a）(b)(c)图五：节流阀结构图图六是某型珩磨机的液压部分控制原理图。在该系统中有溢流阀的回油上并联的节流阀1、2（型号A-F6D-P、结构图a），节流阀1作用为使回油产生背压，部分油液逼迫通过节流阀2去润滑系统，节流阀调节润

7、滑所需流量，防止部件干摩擦或润滑液溢出。根据多台机床的使用情况看，当油泵的轻载压力（此时节流阀1、2设定完毕，油泵负载为出口单向阀1开启压力、油路块及管路摩擦力、节流阀压差之和）＜0.4MPa时,电机温度正常，油温也能控制在35~40°，当≥0.5MPa时电机温度偏高，油温难以控制，进而导致节流阀2的输出量不稳定。排除了管路安装规范性问题，油路块内壁粗超度问题和管路通道内径问题，甚至可能的泵电机组同轴度问题后，发现这些问题对压力的影响＜0.05MPa，而且在实际操作中将光洁度和同轴度这两个指标提高具有一定难度，而且经济性也较

8、差。经过实物现场查看，调试员认为油泵开启压力偏高可能是阀的质量有关系（A-F6D-P）所属系列阀多为机加工，不但阀体加工通道相对较小，而且内部倒角偏小，实际压力损失较大。因此可以通过小的改造并调换连接尺寸相同的ATOS系列节流阀（参见结构图b），实验得出的结果恰恰相反——在两只节流阀设定不