流量控制阀工作原理.答案
第7章 流量控制阀

常用的液压前置放大器分为滑阀、喷嘴- 挡板阀和射流管阀三种(可根据液压前置放大
器的种类对伺服阀进行分类),而液压功率放
大器则几乎都是滑阀。
4.反馈装置 伺服阀的反馈总的来说可分为两部分:一是 前置放大器和功率放滑阀间的负反馈,保证功率 滑阀的准确定位;二是控制参量及中间环节参数 的反馈,它们是保证控制能力和提高控制精度的 必要环节。
伺服阀和比例阀
一、概述
在实际应用中,除了开关和定值控制
外,还更多地需要比例控制,即保持输出
和输入成正比关系,这不仅有利于降低系
统的复杂程度,而且会大大提高系统的自
动化程度和控制精度。
二、伺服阀
伺服阀的输出量(流量)和输入量(电 信号等)成连续比例关系,应用在精度要求 较高的力、位移和速度的控制场合。 伺服阀对油液的清洁度要求较高,价格 较昂贵。
四、节流阀
堵塞现象:当节流阀在小开口面积下工作时,虽 然阀口前后压力差不变,但经流流量会出现脉动 现象;如果进一步减小节流阀开口面积,脉动现 象将加强,以致在阀口在未完全关闭之前就出现 间歇断流,甚至完全断流,这种现象称之为堵塞 现象。 最小稳定流量:保证节流阀能正常工作的最小流 量,它反映了不同节流阀的抗堵塞能力。
作用下保持平衡,从而控制阀芯在输入信号的作用下
移动对应的位移后也保持新的平衡,使输出位移和输 入信号一一对应。 力矩马达的尺寸及惯性较小,动态响应特性好, 但其线性度不及力马达,常用于喷嘴—挡板阀。
(2) 力马达 力马达基于带电线圈在磁场中受力的原理进行
工作,使输出力和输入电信号成正比关系,然后通
气动流量控制阀工作原理

气动流量控制阀工作原理
气动流量控制阀是一种通过气动信号控制流体流量的装置。
其工作原理主要包括薄膜传动、开度调节和流通调节。
1. 薄膜传动:气动流量控制阀的控制元件通常由一个薄膜组成,薄膜与阀体相连。
当气动传动执行机构接收到控制信号后,会产生一个相应的压力差,使得薄膜产生弯曲变形。
薄膜的变形会导致阀芯位置的变化,从而实现流量的调节。
2. 开度调节:气动流量控制阀的阀芯通过薄膜的变形来实现开度的调节。
当薄膜传动发生变形时,阀芯会相应地移动,改变阀门的开启程度。
开度的大小决定了流体通过阀门的通量,从而实现对流量的控制。
3. 流通调节:气动流量控制阀通过调节流体的流通方式来控制流量。
阀芯的位置变化会改变阀门的开启程度,从而改变流体通过阀门的通道形式。
通过改变通道的形状和宽度,可以改变阀门的阻力和流体通过阀门的速度,从而控制流体的流量。
综上所述,气动流量控制阀通过薄膜传动、开度调节和流通调节的工作原理,实现对流体流量的控制。
流量控制阀原理

三、温度补偿调速阀
普通调速阀的流量虽然已能基本上不受外 部负载变化的影响,但是当流量较小时,节 流口的通流面积较小,这时节流口的长度与 通流截面水力直径的比值相对地增大,因而 油液的粘度变化对流量的影响也增大,所以 当油温升高后油的粘度变小时,流量仍会增 大,为了减小温度对流量的影响,可以采用 温度补偿调速阀。
分流集流阀的外形及内部结构图
3、分流精度
(5-56) 一般分流(集流)阀的分流误差为1%~3%,产生分流误
差的主要原因是: 两个可变节流孔处的液动力不完全相等。 阀芯与阀套间的摩擦力。 阀芯两端的弹簧力不相等。 两个固定节流孔的几何尺寸误差。 固定节流孔的前后压差的影响。
注意: (有固定和可变两重节流口,因此,进出油口压差损
二、调速阀
1、调速阀的工作原理
如图所示,调速阀是进行了压力补偿的节 流阀。它由定差减压阀和节流阀串联而成。
p1一定, p3↑→阀芯下移→ x ↑→ p2↑
Δp= p3 - p2 =C ;
p3↓→阀芯上移→ x↓ → p2↓
Δp= p2 - p3 =C
(a)工作原理图(b)职能符号(c)简化职能符号(d)特性曲线 1—减压阀2—节流阀
失较大)不易用于低压系统。 安装时阀芯须置于水平(否则阀芯自重会参与力的平
衡而增加分流集流误差)。 不适用于频繁换向系统(因在过渡过程中不能保证同
步精度)。 同步精度约在2%~5%的范围内,受温度影响较大。
本节结束
这种溢流节流阀上还附有安全阀1,以免系统过 载。 与调速阀不同,溢流节流阀必须接在执行元件 的进油路上。这时泵的出口(即溢流节流阀的进 口)压力 随负载压力 的变化而变化,属变压系 统,其功率利用比较合理,系统发热小。
液压第六章4流量控制阀.答案

旁通型调速阀上附有安全阀2,当出口处压力p2 增大到等于安全阀2的调整压力时,安全阀2打开, 使p2(因而也使p1)不再升高,防止系统的过载。
旁通型调速阀是通过p1随p2的变化来使流量基本 上保持恒定的。用于调速时只能安装在执行元件 的进油路上,工作时如执行元件上负载变化,泵 出口处压力随之变化,系统为变压系统。
与调速阀调速回路相比,系统功率损耗低、发热量 小、效率高。同时因为旁通型调速阀工作时一直有 液流溢流,并在结构上附有安全阀,因此溢流节流 调速回路可省去单独安装溢流阀,使系统简化。 旁通型调速阀中流过的流量比调速阀大(一般是系 统的全部流量),阀芯运动时阻力较大,弹簧较硬, 其结果使节流阀前后压差Δp加大(达03~0.5MPa), 因此它的稳速性稍差。
四、分流集流阀
有些液压系统由一台液压泵同时向几个执行元件 供油,要求不论各执行元件的负载如何变化,执 行元件能够保持相同(一定比例)的运动速度, 即速度同步。分流集流阀就是用来保证多个执行 元件速度同步的流量控制阀,又称为同步阀。 分流集流阀是利用负载压力反馈的原理来补偿因 负载变化引起流量变化的一种流量控制阀。它只 能控制流量的分配,不能控制流量的大小。
3)阀口压差较大时,因阀口温升高,液体受挤压的 程度增强,金属表面易受摩擦而形成电位差,引起 堵塞。
减轻堵塞现象的措施有 1)选择水力半径大的薄刃节流口。 2)精密过滤并定期更换油液。
3)选择合适的节流口前后压差。
节流阀堵塞现象使其在小流量下工作时流量不稳定, 以至执行元件出现爬行现象。所以,节流阀应有 一个能正常工作的最小流量限制,即最小稳定流 量。
(一)调速阀
1.调速阀的工作原理
调速阀是由节流阀与定差减压阀串联组成。 若定差减压阀阀芯受力平衡处于某一位置时,节流阀 进出口压力差Δp=p2-p3=Ft/A为一确定值, 定差减压阀的阀口开度一定,使压力p1减至p2,因此 流经调速阀,即节流阀流量与节流阀的开口面积成正 比。 调速阀工作原理图、调速阀动画原理图 调速阀产品照片
液压与气动技术第4章-控制元件.答案

①手动换向阀。手动换向阀是利用手动杠杆改变阀芯位置来 实现换向的.如图4-7所示。
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4.1 常用的液压控制阀
图4-7(a)所示为自动复位式手动换向阀.手柄左扳则阀芯右
移.阀的油口P和A通.B和T通;手柄右扳则阀芯左移.阀的油口 P和B通.A和T通;放开手柄.阀芯在弹簧的作用下自动回复中
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4.1 常用的液压控制阀
4. 1. 3 压力控制阀
压力控制阀简称压力阀.主要用来控制系统或回路的压力。其 工作原理是利用作用于阀芯上的液压力与弹簧力相平衡来进 行工作。根据功用不同.压力阀可分为溢流阀、减压阀、顺序 阀、平衡阀和压力继电器等.具体如下:
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4.1 常用的液压控制阀
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4.1 常用的液压控制阀
5.压力继电器
压力继电器是一种将液压系统的压力信号转换为电信号输出 的元件其作用是根据液压系统压力的变化.通过压力继电器内 的微动开关自动接通或断开电气线路.实现执行元件的顺序控 制或安个保护。 压力继电器按结构特点可分为柱塞式、弹簧管式和膜片式等 图4-25所示。
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4.1 常用的液压控制阀
2.减压阀 (1)减压阀结构及工作原理 减压阀有直动型和先导型两种.直动型减压阀很少单独使用. 而先导型减压阀则应用较多。图4-18所示为先导型减压阀. 它是由主阀和先导阀组成.先导阀负责调定压力.主阀负责减 压作用。 压力油由P1口流入.经主阀和阀体所形成的减压缝隙从P2口 流出.故出口压力小于进口压力.出口压力经油腔1、阻尼管、 油腔2作用在先导阀的提动头上。当负载较小.出口压力低于 先导阀的调定压力时.先导阀的提动头关闭.油腔1、油腔2的 压力均等于出口压力.主阀的滑轴在油腔2里面的一根刚性很 小的弹簧作用下处于最低位置.主阀滑轴凸肩和阀体所构成的 阀口全部打开.减压阀无减压作用.
液压第六章4流量控制阀.答案

综上所述,无论是分流阀还是集流阀,
保证两油口流量不受出口压力(或进口压
力)变化的影响,始终保证流量相等或成
一定比例是依靠阀芯的位移改变可变节
流口的开口面积进行压力补偿的。
(一)调速阀
1.调速阀的工作原理
调速阀是由节流阀与定差减压阀串联组成。 若定差减压阀阀芯受力平衡处于某一位置时,节流阀 进出口压力差Δp=p2-p3=Ft/A为一确定值, 定差减压阀的阀口开度一定,使压力p1减至p2,因此 流经调速阀,即节流阀流量与节流阀的开口面积成正 比。 调速阀工作原理图、调速阀动画原理图 调速阀产品照片
四、分流集流阀
有些液压系统由一台液压泵同时向几个执行元件 供油,要求不论各执行元件的负载如何变化,执 行元件能够保持相同(一定比例)的运动速度, 即速度同步。分流集流阀就是用来保证多个执行 元件速度同步的流量控制阀,又称为同步阀。 分流集流阀是利用负载压力反馈的原理来补偿因 负载变化引起流量变化的一种流量控制阀。它只 能控制流量的分配,不能控制流量的大小。
分流集流阀包括分流阀、集流阀和分流集流阀三种不同控制 类型。分流阀安装在执行元件的进口,集流阀安装在执行 元件的回油路。 分流阀和集流阀只能 保证执行元件单方向 的同步运动,而要求
执行元件双向同步则
可以采用分流集流阀。
1.分流阀的工作原理与基本结构 图所示为分流阀的结构原理图。分流阀动画图、分流集流阀 装配动画图
2.集流阀的工作原理与基本结构
保证两执行元件的回油流量相等或为一定比例,并汇集两 股回油在一起的流量控制阀,叫集流阀。它的工作原理与分 流阀相同,但在结构上把固定节流孔布置在集油口的一边, 而且,阀芯两端控制腔和
同端的可变节流口的油腔 相通。 集流阀动画图
4-3 流量控制阀

8.3.3 用串联液压缸的同步回路
图8.15所示为带有补偿装置的 两个液压缸串联的同步回路。 当两缸同时下行时,若缸5活 塞先到达行程端点,则挡块压 下 行 程 开 关 1S , 电 磁 铁 3YA 得 电,换向阀3左位投入工作, 压力油经换向阀3和液控单向 阀4进入缸6上腔进行补油,使 其活塞继续下行到达行程端点;
目前常用的调速回路主要有以下几种:
(1)节流调速回路。
采用定量泵供油,通过改变回路中流量控制元件通流截 面积的大小来控制输入或流出执行元件的流量,以调节 其速度。
(2)容积调速回路。
通过改变回路中变量泵或变量马达的排量等方式来调节 执行元件的运动速度。
(3)容积节流调速回路(联合调速)。
A——液压缸的有效面积;
VM——液压马达的排量。
液压缸速度
v=q/A
液压马达的转速 n=q/VM
由以上两式可以看出,要调节或控制液压缸和液压马 达的工作速度,可以通过改变进入执行元件的流量来 实现,也可以通过改变执行元件的几何参数来实现。
对于确定的液压缸来说,通过改变其有效作用面积A 来调速是不现实的,一般只能用改变输入液压缸流量 的方法来调速。对马达来说,既可以用改变输入流量 的办法来调速,也可以通过改变马达排量的方法来调 速。
一般机械要求低速时输出转矩大, 高速时能输出较小的转矩,这种 回路恰好可以满足这一要求。
图8.11 变量泵—变量马达式 容积调速回路
在低速段,先将马达排量调到最大,用变量泵调速,当泵的排量 由小调到最大,马达转速随之升高,输出功率随之线性增加,此 时因马达排量最大,马达能获得最大
输 出 转 矩 , 且 处 于 恒 转 矩 状态;高速段,泵为最大排 量,用变量马达调速,将马 达排量由大调小,马达转速 继续升高,输出转矩随之降 低,此时因泵处于最大输出 功率状态,故马达处于恒功 率状态。
简述流量控制阀的工作原理

简述流量控制阀的工作原理
流量控制阀的工作原理是通过改变阀门开度来调节流体通过阀门的流量。
当阀门开度增加时,流体通过阀门的流量也随之增加;当阀门开度减小时,流体通过阀门的流量也随之减小。
流量控制阀通常由阀门、执行机构和控制器组成。
执行机构可以是手动操作、电动操作、或者气动操作,控制器可以是手动控制、电子控制或者自动控制。
在工作过程中,控制器接收输入的信号,并根据信号调节执行机构,改变阀门的开度。
当控制器接收到较大的输入信号时,执行机构会打开阀门,增大流体通过阀门的流量;当控制器接收到较小的输入信号时,执行机构会关闭阀门,减小流体通过阀门的流量。
流量控制阀广泛应用于工业生产中诸如供水系统、加热系统、空调系统等需求通过调节流量来控制工作效果的场合。
其工作原理简单可靠,使用方便,并且能够快速响应控制信号,实现精确的流量控制。
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图7.2(e)
轴向缝隙式节流口
11
节流口的流量特性
7.1.1 节流口流量公式
对于节流孔口来说,可将流量公式写成下列形式:
Q K A p m
式中: Q 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 ;
(7.1)
m=1
细长孔
p
A
m
K
簿壁口 m=0.5
7
(4)轴向三角槽式节流口
沿阀芯的轴向开若干个三角槽。阀芯做轴向运动,即 可改变开口量h,从而改变过流断面面积。
l h
D
ห้องสมุดไป่ตู้
α
φ
图7.2(c) 三角槽式节流口 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50ml/min。 因小流量稳定性好,是目前应用最广的一种节流口。
14
c
d
A2 p3 p2 p1
1
e b 2 g h
p2 p1
(b)符号原理 p3 p1
A2 a
(c) 简化符号 ( a ) 结构原理
图7.8 调速阀工作原理 1-减压阀芯; 2-节流阀芯
15
c
节流阀
d
减压阀
A1 1 p3 p2 p1
k p3 e b 2
p2
p1
A2
a
(b) 详细符号
p3
(c) 简化符号
节流系数。
图7.1 节流口的 流量-压力特性
Δp
12
2.调速阀
调速阀是由定差减压阀和节流阀串联而成的组合 阀。节流阀用来调节通过的流量,定差减压阀则 自动补偿负载变化的影响。使调速阀能在负载变 化的状况下,保持进口、出口压力差恒定。
调速阀
调速阀是由定差 减压阀1和节流阀2串 联而成的组合阀。
图 7.8(a)
图 7.5
4
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。 (1)直角凸肩节流口 本结构的特点是过流 面积和开口量呈线性结构 关系,结构简单,工艺性 好。但流量的调节范围较 小,小流量时流量不稳定, 一般节流阀较少使用。 B h
D
h≤B;B — 阀体沉割槽的宽度。
8
l
h
α
D
h b
α
φ φ
a
9
(5)周向缝隙式节流口 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 定流量,但是阀芯受径向不平衡力,只适于低压节流阀中。
图7.2(d)
周向缝隙式节流口
10
(6)轴向缝隙式节流口 本结构为薄壁节流口,壁厚约0.07~0.09mm,流量受温 度的影响小、不易堵塞、最低稳定流量约20ml/min 。阀芯 的轴向位移可改变节流口过流断面的面积。节流口易变形, 工艺复杂是本结构的缺点。
直角凸肩节流口
5
(2)针阀式(锥形凸肩)节流口
h
特点:结构简单,
可当截止阀用。调节 范围较大。由于过流 断面仍是同心环状间 隙,水力半径较小, 小流量时易堵塞,温 度对流量的影响较大。 一般用于要求较低的 场合 。
图7.2(a)
D
θ
(a)
针阀(锥形)节流口
6
(3)偏心式节流口 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 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。
节 流 阀
节流阀
液流从进油口流入 经节流口后,从阀的出 油口流出。本阀的阀芯 3的锥台上开有三角形 槽 。转动 调 节 手 轮 1 , 阀芯 3 产生轴向位移, 节流口的开口量即发生 变化。阀芯越上移开口 量就越大。
调节 手轮 螺帽 阀芯 阀体
(a)
3
当节流阀的进 出口压力差为定值 时,改变节流口的 开口量,即可改变 流过节流阀的流量。 节流阀和其它 阀,例如单向阀、 定差减压阀、溢流 阀,可构成组合节 流阀。
p1
g
( a ) 结构原理
h
A3
16
17
流量控制阀
流量控制阀是通过改变阀口通流面积来调节阀口 流量,从而控制执行元件的运动速度的控制阀。 流量控制阀主要有节流阀、调速阀、温度补 偿调速阀、溢流节流阀等多种,其中应用最 多的是节流阀和调速阀。
节流阀只适用于负载和温度变化不大和速 度稳定性要求不高的液压系统,而调速阀 可适用于负载变化较大和速度平稳性要求 高的液压系统。