流量控制阀教学课件

流量控制阀流量控制阀流量控制阀流量控制阀-流量控制流量控制阀流量控制阀流量控制阀是液压系统中控制液是液压系统中控制液流流量的元件。流流量的元件。它们的共同特点是，依靠它们的共同特点是，依靠改变阀口改变阀口通流面积的大小通流面积的大小或或通流通道的长短通流通道的长短来改变来改变液阻液阻，从而控制通过阀的，从而控制通过阀的流量。流量。-流量控制流量控制阀-对流量控制流量控制阀的要求的要求n1、阀的压力差变化时，阀的流量变化小。阀的压力差变化时，阀的流量变化小。n2、温度和压力对流量的影响小。、温度和压力对流量的影响小。n3、调节方便。、调节方便。n4、不易堵塞。、不易堵塞。n5、泄漏小。、泄漏小。-流量控制流量控制阀-节流口的形式流口的形式n一、流量控制原理及节流口形式一、流量控制原理及节流口形式n节流阀节流口通常有三种基本形式节流阀节流口通常有三种基本形式:n薄壁小孔、薄壁小孔、n细长小孔、细长小孔、n厚壁小孔厚壁小孔。-流量控制流量控制阀-节流口的形式流口的形式（1）（2）（3）（4）（5）-流量控制流量控制阀-节流口的形式流口的形式节流口：节流口：起节流作用的阀口，其大小以起节流作用的阀口，其大小以通流面积通流面积来度量。节流口按照来度量。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。式及特性很大程度上决定节流阀的性能。n 本结构的特点是过流面本结构的特点是过流面积和开口量呈线性结构关积和开口量呈线性结构关系，结构简单，工艺性好。系，结构简单，工艺性好。但流量的调节范围较小，但流量的调节范围较小，小流量时流量不稳定，一小流量时流量不稳定，一般节流阀较少使用。般节流阀较少使用。-流量控制流量控制阀 节流口的形式流口的形式n 特点：结构简单，可特点：结构简单，可当截止阀用。调节范围较当截止阀用。调节范围较大。由于过流大。由于过流断面仍是同断面仍是同心环状间隙，水力半径较心环状间隙，水力半径较小，小流量时易堵塞，温小，小流量时易堵塞，温度对流量的影响较大。一度对流量的影响较大。一般用于要求较般用于要求较低的场合。低的场合。针阀式（锥形凸肩）节流口针阀式（锥形凸肩）节流口-流量控制流量控制阀 节流口的形式流口的形式n节流口由偏心的三角沟槽组成。阀芯有转角时，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。在低压场合。偏心式节流口偏心式节流口-流量控制流量控制阀 节流口的形式流口的形式n本节流口结构简单，水力半径大，调节范围较大。小流本节流口结构简单，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量时稳定性好，最低对流量的稳定流量为50ml/min。因小因小流量稳定性好，是目前应用最广的一种节流口。流量稳定性好，是目前应用最广的一种节流口。三角槽式节流口三角槽式节流口-流量控制流量控制阀 节流口的形式流口的形式n阀芯上开有狭缝，旋转阀芯可以改变缝隙的通流面积大阀芯上开有狭缝，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。量，但是阀芯受径向不平衡力，只适于低压节流阀中。周向缝隙式节流口周向缝隙式节流口-流量控制流量控制阀-节流口的形式流口的形式n本结构为薄壁节流口，壁厚约本结构为薄壁节流口，壁厚约0.070.09mm，流量受温度，流量受温度的影响小、不易堵塞、最低稳定流量约的影响小、不易堵塞、最低稳定流量约20ml/min。阀芯的轴向。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。结构的缺点。轴向缝隙式节流口轴向缝隙式节流口式节流口式节流口-流量控制流量控制阀 节流口的流量特性流口的流量特性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：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：式中：由节流口形状、油液流动状态和粘度决定的系数。式中：由节流口形状、油液流动状态和粘度决定的系数。v节流口通流面积节流口通流面积p节流口前后压差节流口前后压差m由节流口形状决定的指数，由节流口形状决定的指数，0.5m1-流量控制流量控制阀 影响流量影响流量稳定性的因素定性的因素液压系统在工作时，希望液压系统在工作时，希望节流口大小调节好后，节流口大小调节好后，流量流量稳稳定不变。但实际上流量总会有定不变。但实际上流量总会有变化，特别是小流量变化，特别是小流量时，影响时，影响流量稳定性与流量稳定性与节流口形状、节节流口形状、节流压差流压差以及油液以及油液温温度度等因素有等因素有关。关。-流量控制流量控制阀 影响流量影响流量稳定性的因素定性的因素n为保证流量稳定，节流口的形式以薄壁小孔较为理想。5.4 流量控制流量控制阀 节流流阀n二、节流阀二、节流阀n在液压传动系统中，节流阀是结构最简单在液压传动系统中，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。对速度稳定性要求不高的液压传动系统中。5.4 流量控制流量控制阀 节流流阀1弹簧弹簧2阀芯阀芯3顶杆顶杆4手轮手轮 5.4 流量控制流量控制阀 节流流阀 5.4 流量控制阀流量控制阀 节流阀节流阀-流量控制流量控制阀 节流流阀n液流从进油口流入经节流口液流从进油口流入经节流口后，从阀的出油口流出。本阀后，从阀的出油口流出。本阀的阀芯的阀芯的锥台上开有三角形槽。的锥台上开有三角形槽。转动调节手轮，阀芯产生轴向转动调节手轮，阀芯产生轴向位移，位移，节流口的开口量即发节流口的开口量即发生生变化变化。阀芯越上移开口阀芯越上移开口量量就越大。就越大。当节流阀的进出口压当节流阀的进出口压力差为定值力差为定值 时，改变节流口时，改变节流口的开口量，即可改变的开口量，即可改变 流过节流过节流阀的流量。节流阀和其它流阀的流量。节流阀和其它 阀，例如单向阀、定差减压阀、阀，例如单向阀、定差减压阀、溢流溢流 阀，可构成组合节流阀。阀，可构成组合节流阀。-流量控制流量控制阀 节流流阀n本节流阀具有螺旋曲线本节流阀具有螺旋曲线开口和薄刃式结构的精密开口和薄刃式结构的精密节流阀。转动手轮和节流节流阀。转动手轮和节流阀芯后，螺旋曲线相对套阀芯后，螺旋曲线相对套筒窗口升高或降低，改变筒窗口升高或降低，改变节流面积，即可实现对流节流面积，即可实现对流量的调节。量的调节。-流量控制流量控制阀 单向向节流流阀-流量控制流量控制阀 溢流溢流节流流阀n稳态工作时减压阀芯的力平稳态工作时减压阀芯的力平衡方程式为：衡方程式为：节流阀口前后压差为：节流阀口前后压差为：A减压阀芯大端截面积减压阀芯大端截面积s弹簧力弹簧力Ks弹簧刚度弹簧刚度X弹簧预压缩量弹簧预压缩量X减压阀的开口量减压阀的开口量-流量控制流量控制阀 节流流阀n影响节流阀流量稳定性的因素主要有以下几点：影响节流阀流量稳定性的因素主要有以下几点：n（1）节流口的堵塞）节流口的堵塞节流阀节流口由于开度较小，易被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。面积变小，流量也随之发生改变。-流量控制流量控制阀 节流流阀n（2）温度的影响）温度的影响液压油的温度影响到液压油的温度影响到油液的粘度，粘度增大，流量变小；粘度减油液的粘度，粘度增大，流量变小；粘度减小，流量变大。小，流量变大。n（3）节流阀输入输出口的压差）节流阀输入输出口的压差节流阀节流阀两端的压差和通过它的流量有固定的比例关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，流量系。压差越大，流量越大；压差越小，流量越小。越小。-流量控制流量控制阀 调速速阀n三、调速阀三、调速阀nn调速阀是节流阀串接一个定差减压阀组合而成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。大小决定。-流量控制阀流量控制阀 调速阀调速阀-流量控制流量控制阀 调速速阀-流量控制流量控制阀 调速速阀n串联减压式调速阀是由串联减压式调速阀是由定差减压阀定差减压阀1和节流阀和节流阀2串串联而成的组合阀。联而成的组合阀。n节流阀节流阀1充当流量传充当流量传感器，节流阀口不变时，感器，节流阀口不变时，定差减压阀定差减压阀2作为流量补作为流量补偿阀口，通过流量负反馈，偿阀口，通过流量负反馈，自动稳定节流阀前后的压自动稳定节流阀前后的压差，保持其流量不变。因差，保持其流量不变。因节流阀（传感器）前后压节流阀（传感器）前后压差基本不变，调节节流阀差基本不变，调节节流阀口面积时，又可以人为地口面积时，又可以人为地改变流量的大小改变流量的大小。-流量控制流量控制阀 调速速阀n稳态工作时减压阀芯的力平稳态工作时减压阀芯的力平衡方程式为：衡方程式为：节流阀口前后压差为：节流阀口前后压差为：A减压阀芯大端截面积减压阀芯大端截面积s弹簧力弹簧力Ks弹簧刚度弹簧刚度X弹簧预压缩量弹簧预压缩量X减压阀的开口量减压阀的开口量-流量控制流量控制阀 调速速阀-流量控制流量控制阀n液压传动系统对流量控制阀的主要要求有：液压传动系统对流量控制阀的主要要求有：n1)较大的流量大的流量调节范范围，且流量，且流量调节要均匀。要均匀。n2)当当阀前、后前、后压力差力差发生生变化化时，通，通过阀的的流流量量变化要小，以保化要小，以保证负载运运动的的稳定。定。-流量控制流量控制阀n3)油温油温变化化对通通过阀的流量影响要小。的流量影响要小。n4)液流通液流通过全开全开阀时的的压力力损失要小。失要小。n5)当当阀口关口关闭时，阀的泄漏量要小。的泄漏量要小。n液压传动系统对流量控制阀的主要要求有：液压传动系统对流量控制阀的主要要求有：控制控制阀n液压控制元件的选用和故障排除液压控制元件的选用和故障排除n合理地选用液压控制阀和及时排除各种故障，才能更好地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。发挥元件的性能，保证液压系统的正常工作。控制控制阀控制元件控制元件选用用方向控制方向控制阀n1方向控制阀方向控制阀n方向控制阀主要用于控制液体的流动状态、流动方向以及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：辅助油路的控制，主要考虑下列因素：n（1）压力压力液压系统的最大工作压力应低于其额定压力。液压系统的最大工作压力应低于其额定压力。n（2）流量流量流经方向控制阀的流量一般不应超过其额定流量。流经方向控制阀的流量一般不应超过其额定流量。控制控制阀控制元件控制元件选用用方向控制方向控制阀n（3）滑滑阀机能机能不同的滑不同的滑阀机能在机能在换向向时的冲的冲击和和实现的功能不同，的功能不同，应予以重予以重视。n（4）操操纵方式方式应根据需要，根据需要，选择合适的操合适的操纵方式如手方式如手动、机、机动、电动和和电液液动等，等，对于二位于二位换向向阀还要注意常开、常要注意常开、常闭问题。控制控制阀控制元件控制元件选用用压力控制力控制阀n2压力控制力控制阀n压力控制力控制阀在液在液压系系统中的作用主要是中的作用主要是调节或限制系或限制系统最高最高压力（溢流力（溢流阀、减、减压阀），以及），以及设定定动作作顺序序（顺序序阀、压力力继电器）等，主要考器）等，主要考虑下列因素：下列因素：n（1）压力力压力控制力控制阀的的额定定压力力应大于液大于液压系系统可可能出能出现的最高的最高压力，以保力，以保证系系统的正常工作，且液的正常工作，且液压系系统的工作的工作压力力变化范化范围在在压力控制力控制阀的的调压范范围之内。之内。控制控制阀控制元件控制元件选用用压力控制力控制阀n（2）流量）流量通通过压力控制力控制阀的流量的流量应小于其小于其额定流定流量。广研所系列中、低量。广研所系列中、低压阀的型号中，其主要的型号中，其主要规格格给出出的是的是阀的的额定流量，而中、高定流量，而中、高压系列液系列液压控制控制阀的型号的型号中，中，给出的是通径，通径相同的出的是通径，通径相同的阀额定流量不一定相等，定流量不一定相等，需需查阅其其产品品样本手册。当然如果本手册。当然如果对压力降限制不是很力降限制不是很严格格时，其，其实际流量允流量允许稍大于稍大于额定流量。定流量。控制控制阀控制元件控制元件选用用压力控制力控制阀n（3）结构构类型型压力控制力控制阀有直有直动式与先式与先导式之分，式之分，直直动式式压力控制力控制阀结构构简单，动作灵敏，作灵敏，调压偏差大，偏差大，不适于在高不适于在高压大流量情况下工作，但在大流量情况下工作，但在缓冲、制冲、制动等要等要求求动作灵敏的系作灵敏的系统中，宜用直中，宜用直动式式压力控制力控制阀；先；先导式式压力控制力控制阀的灵敏度和响的灵敏度和响应速度比直速度比直动式低，但式低，但调压精精度高，广泛用于高度高，广泛用于高压、大流量和、大流量和压力控制精度要求高的力控制精度要求高的场合。合。控制控制阀控制元件控制元件选用用流量控制流量控制阀n3 3流量控制阀流量控制阀n流量控制流量控制阀主要作用是主要作用是调节流量，流量，进而控而控制运制运动部件的运部件的运动速度，另外速度，另外还能能实现缓冲、冲、背背压等功能。等功能。选用用时主要考主要考虑下列因素：下列因素：n（1）压力力系系统的最高工作的最高工作压力不得超力不得超过流量控制流量控制阀的的额定定压力。力。控制控制阀控制元件控制元件选用用流量控制流量控制阀n（2）流量）流量通通过流量控制流量控制阀的流量要在其的流量要在其额定定流量和最小流量和最小稳定流量之定流量之间。对压力力损失要求不失要求不严格格时，其，其实际流量允流量允许稍大于稍大于额定流量。定流量。n（3）其它）其它视实际情况考情况考虑流量控制流量控制阀的的调节精度、精度、调节方式，手方式，手动、自、自动控制以及是否需要控制以及是否需要补偿等方面的等方面的问题。n另外另外对各各类控制控制阀还要合理要合理选择安装及安装及连接方接方式；尺寸、重量及价格；使用寿命、式；尺寸、重量及价格；使用寿命、维护的方便性的方便性及供及供货等情况。等情况。控制控制阀控制元件常控制元件常见故障及排除故障及排除n（二）、常见故障及排除方法（二）、常见故障及排除方法n1、液压卡紧现象、液压卡紧现象n滑阀的阀芯有时会出现阀芯移动困难或无法移动的现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：般有以下几点：n（1）、脏物卡入阀芯与阀套的间隙。）、脏物卡入阀芯与阀套的间隙。n（2）间隙过小，油温升高时造成阀芯膨胀而卡死。间隙过小，油温升高时造成阀芯膨胀而卡死。n（3）滑阀副几何形状误差和同心度变化，引起径向不滑阀副几何形状误差和同心度变化，引起径向不平衡液压力。平衡液压力。控制控制阀控制元件常控制元件常见故障及排除故障及排除控制控制阀控制元件常控制元件常见故障及排除故障及排除控制控制阀控制元件常控制元件常见故障及排除故障及排除n 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。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。磨擦或半干磨擦，阀芯移动所需的操作力因而大大增加。控制控制阀控制元件常控制元件常见故障及排除故障及排除n为了减小径向不平衡力，应严格控制阀芯和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。形均压槽，也可以大大减小径向不平衡力。n平衡槽平衡槽 控制控制阀控制元件常控制元件常见故障及排除故障及排除n平衡槽作用：平衡槽作用：n1）自动对中心，减小摩擦力自动对中心，减小摩擦力n2）增大了泄漏阻力，减小了偏心量，增大了泄漏阻力，减小了偏心量，提高了密封性能。提高了密封性能。n3）储存油液，自动润滑。储存油液，自动润滑。控制控制阀控制元件常控制元件常见故障及排除故障及排除n2、液、液压换向向阀不不动作的原因有哪些？作的原因有哪些？n回答：液回答：液压换向向阀不不换向的原因有以下几个方面：向的原因有以下几个方面：n1）电磁磁铁吸力不足，不能推吸力不足，不能推动阀芯运芯运动；n2）直流直流电磁磁铁剩磁大，使剩磁大，使阀芯不复位；芯不复位；n3）阀芯被拉毛，在芯被拉毛，在阀体内卡死；体内卡死；n4）对中中弹簧簧轴线歪斜，使歪斜，使阀芯在芯在阀内卡死；内卡死；n5）由于由于阀芯、芯、阀体加工精度差，体加工精度差，产生径向卡生径向卡紧力，力，使使阀芯卡死；芯卡死；n6）油液油液污染染严重，堵塞滑重，堵塞滑动间隙，隙，导致致阀芯卡死。芯卡死。Thank You!谢谢!52n36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。西班牙n37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。拉罗什福科n38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。亚伯拉罕林肯n39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。美华纳n40、学而不思则罔，思而不学则殆。孔子xiexie!xiexie!谢谢！谢谢！