液压传动精品课件 第22讲

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1、液压传动6.9流量控制阀本章提要节流口的流量特性；节流阀、调速阀、等流量控制阀的原理、结构、主要性能和应用；其它液压阀，如插装阀、电液比例阀、电液伺服阀的工作原理及应用。本章主要内容为：本章重点是节流口的流量特性、流量负反馈、调速阀的工作原理和性能。学习时应从液压桥路和流量负反馈等基本概念着手理解这些阀的工作原理。Email:jxjy@heut.edu.cn河北理工大学继续教育学院流量控制阀简称流量阀。它通过改变节流口通流面积或通流通道的长短来改变局部阻力的大小，从而实现对流量的控制，进而改变执行机构的运动速度。流量控制阀包括节流阀、调速阀、分流集流阀等。Email:

2、jxjy@heut.edu.cn河北理工大学继续教育学院对流量控制阀的主要性能要求是：l）阀的压力差变化时，通过阀的流量变化小。2）油温变化时，流量变化小。3）流量调节范围大，在小流量时不易堵塞，能得到很小的稳定流量。4）当阀全开时，通过阀的压力损失要小。5）阀的泄漏量要小。对于高压阀来说，还希望其调节力矩要小。Email:jxjy@heut.edu.cn河北理工大学继续教育学院本章教学内容6.9.1节流口的流量特性6.9.2节流阀6.9.3调速阀本章小结Email:jxjy@heut.edu.cn河北理工大学继续教育学院6.9.1节流口的流量特性Email:jxjy

3、@heut.edu.cn河北理工大学继续教育学院对于节流孔口(Orifice)来说，可将流量公式写成下列形式:6.9.1节流口的流量特性7.1.1节流口流量公式QΔp图7.1节流口的流量-压力特性细长孔m=1簿壁口m=0.5式中:阀口通流面积；阀口前、后压差；由节流口形状和结构决定的指数，0.5＜m＜l。节流系数；Email:jxjy@heut.edu.cn河北理工大学继续教育学院令，m=0.5流过薄壁小孔(thin-walledorifice)的流量公式由式（7.1）变为:式中:Cd—流量系数；ρ—油液密度。在流体力学中，节流口有两大类。一类是细长孔，m=1。在液压

4、工程中，往往把这类节流口当作固定(不可调)节流器使用。另一类是薄壁节流口，m=0.5。用紊流计算这一类节流口的流量。常常把它们作为节流阀阀口使用。QΔp图7.1节流口的流量-压力特性细长孔m=1簿壁口m=0.5Email:jxjy@heut.edu.cn河北理工大学继续教育学院上式也可写成在上式中若m为常数，且也是常数，调节A，则可调节通过节流阀的流量Q。需要说明的是流量系数Cd并不是常数，节流口的结构、形状、压力差、油温都对Cd有影响。精确的Cd值需靠试验确定。一般Cd=0.6~0.8。m值也受多种因素影响，一般m=0.5~1。一般薄壁节流口的m为0.5左右。尽管式

5、（7.1）包含着一些非确定因素，但它毕竟给我们提供了一个对流量进行概略计算的简明表达式。Email:jxjy@heut.edu.cn河北理工大学继续教育学院液压系统在工作时，希望节流口大小调节好后，流量Q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。6.9.1.2影响流量稳定性的因素（1）压差(DifferentialPressure)变化对流量稳定性的影响当节流口前后压差变化时，通过节流口的流量将随之改变，节流口的这种特性可用流量刚度T来表征。Email:jxjy@heut.edu.cn河北理工大学继续

6、教育学院m=0.5QΔp细长孔m=1123Δp1Δp2123簿壁口刚度的物理意义如下：当△p有某一增量时，Q值相应的也有某一增量，Q的增量值越大，说明流量的变化也就越大，从式(7.2)看，刚度就越小。反之，则刚度大。6.9.1.2影响流量稳定性的因素Email:jxjy@heut.edu.cn河北理工大学继续教育学院由上式可知：流量刚度与节流口压差成正比，压差越大，刚度越大；压差一定时，刚度与流量成反比，流量越小，刚度越大；系数m越小，刚度越大。薄壁孔(m＝0.5)比细长孔(m＝1)的流量稳定性受ΔP变化的影响要小。因此，为了获得较小的系数m，应尽量避免采用细长

7、孔节流口，应使节流口形式接近于薄壁孔口，以获得较好的流量稳定性。6.9.1.2影响流量稳定性的因素Email:jxjy@heut.edu.cn河北理工大学继续教育学院（2）油温(OilTemperature)变化对流量稳定性的影响油温升高，油液粘度降低。对于细长孔，当油温升高使油的粘度降低时，流量Q就会增加。所以节流通道长时温度对流量的稳定性影响大。对于薄壁孔，油的温度对流量的影响是较小的，这是由于流体流过薄刃式节流口时为紊流状态，其流量与雷诺数无关，即不受油液粘度变化的影响；节流口形式越接近于薄壁孔，流量稳定性就越好。6.9.1.2影响流量稳定性的