文章简介:节流阀的基础知识
一、节流阀功能:
节流阀功能是能改变相关阀口的通流面积,控制流量。(负荷变化, 阀前后压差不变化)
1、要求:灵敏可靠,工作平稳,无噪音,机构简单 。
①当阀前后的压力差发生变化时,通过阀的流量变化要小;
②当油温发生变化时,通过节流阀的流量变化要小;
③要有较大的流量调节范围,在小流量时不易堵塞。
④当阀全开时,液流通过节流阀的压力损失要小;
⑤阀的泄漏量要小。
2、节流口的形式与特征:
节流口是流量阀的关键部位,节流口形式及其特性在很大程度上决定着流量控制阀的性能。几种常用的节流口如图7.2所示。
(1)图7.2(a)为针阀式节流口。针阀作轴向移动时,调节了环形通道的大小,由此改变了流量。这种结构加工简单,但节流口长度大,水力半径小,易堵塞,流量受油温变化的影响也大,一般用于要求较低的场合。
(2)图7.2(b)为偏心式节流口。在阀芯上开一个截面为三角形(或矩形)的偏心槽,当转动阀芯时,就可以改变通道大小,由此调节了流量。偏心槽式结构因阀芯受径向不平衡力,高压时应避免采用。
(3)图7.2(c)为轴向三角槽式节流口。在阀芯端部开有一个或两个斜的三角槽,轴向移动阀芯就可以改变三角槽通流面积从而调节了流量。轴向三角槽式节流口的水力半径较大。小流量时的稳定性较好。在高压阀中有时在轴端铣两个斜面来实现节流。
(4)图7.2(d)为缝隙式节流口。阀芯上开有狭缝,油液可以通过狭缝流入阀芯内孔再经左边的孔流出,旋转阀芯可以改变缝隙的通流面积大小。这种节流口可以做成薄刃结构,从而获得较小的稳定流量,但是阀芯受径向不平衡力,故只适用于低压节流阀中。
(5)图7.2(e)为轴向缝隙式节流口。在套筒上开有轴向缝隙,轴向移动阀芯就可以改变缝隙的通流面积大小。这种节流口可以做成单薄刃或双薄刃式结构,流量对温度不敏感。在小流量时水力半径大,故小流量时的稳定性好,因而可用于性能要求较高的场合(如调速阀中)。但节流口在高压作用下易变形,使用时应改善结构的刚度。
二、简式节流阀
所谓简式节流阀通常是指在高压下调节困难的节流阀,由于它对作用于节流阀芯上的液压力没有采取平衡措施,当在高压下工作时,调节力矩很大,因而必须在无压(或低压)下调节,相反,可调式节流阀在高压下容易调节,它对作用于阀芯上的液压力采取了平衡措施,因而无论在何种工作状况下进行调节,调节力矩都较小。
三、对节流阀的性能要求:
(1)流量调节范围大,流量——压差变化平滑;
(2)内泄漏量小,若有外泄漏油口,外泄漏量也要小;
(3)调节力矩小,动作灵敏。
四、节流阀的分类及工作原理
节流阀是通过改变节流截面或节流长度以控制流体流量的阀。将节流阀和单向阀并联则可组合成单向节流阀。节流阀和单向节流阀是简易的流量控制阀。
在定量泵液压系统中,节流阀和溢流阀配合,可组成三种节流调速系统,即进油路节流调速系统、回油路节流调速系统和旁路节流调速系统。
节流阀没有流量负反馈功能,不能补偿由负载变化所造成的速度不稳定,一般仅用于负载变化不大或对速度稳定性要求不高的场合。
按其功用,具有节流功能的阀有节流阀、单向节流阀、精密节流阀、节流截止阀和单向节流截止阀等,按节流口的结构形式,节流阀有针式、沉割槽式、偏心槽式、锥阀式、三角槽式、薄刃式等多种;按其调节功能,又可将
节流阀分为简式和可调式两种。
节流阀的结构和职能符号如图所示。压力油从进油口P1流入,经节流口从P2流出。节流口的形式为轴向三角槽式。作用于节流阀芯上的力是平衡的,因而调节力矩较小,便于在高压下进行调节,当调节节流阀的手轮时,可通过顶杆推动节流阀芯向下移动,节流阀芯的复位靠弹簧5来实现,节流阀芯的上下移动改变着节流口的开口量,从而实现对流体流量的调节。
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