調速閥(串聯減壓式調速閥)的結構原理及流量穩定性分析

行業動態 ????|???? 2020-02-27
摘要:在節流閥中,即將采用節流指數較小的開口形式,由于節流閥流量是其壓差的函數,故負載變化時,還是不能保證流量穩定,要獲得穩定的流量,就必須保證節流口兩端壓差不隨負載變化,按照這個思想設計的閥就是調速閥。本文興迪源機械帶來調速閥(串聯減壓式調速閥)的結構原理及流量穩定性分析。

  在節流閥中,即將采用節流指數較小的開口形式,由于節流閥流量是其壓差的函數,故負載變化時,還是不能保證流量穩定,要獲得穩定的流量,就必須保證節流口兩端壓差不隨負載變化,按照這個思想設計的閥就是調速閥。本文興迪源機械帶來調速閥(串聯減壓式調速閥)的結構原理及流量穩定性分析。
 
 
  圖3-50不同節流開口度的流量特性曲線
 
  一、調速閥的結構與原理
 
  調速閥是由定差減壓閥與節流閥串連而成的復合閥。如圖3-51(a)所示,這是一種先減壓、后節流的調速閥。調速閥進油口就是減壓閥的入口,直接與泵的輸出油口相接,人口的油液壓力p1是由溢流閥調定的,基本保持恒定。調速閥的出油口即節流閥的出油口與執行機構相連,其壓力p1由液壓缸的負載F決定。
 
  如圖3-51(b)所示是調速閥與節流閥的流量與壓差的關系比較。由圖3-51(b)可知,調速閥的流量穩定性要比節流閥好,基本可達到流量不隨壓差變化而變化。但是,調速閥特性曲線的起始階段與節流閥重合,這是因為此時減壓閥沒有正常工作,閥芯處于最底端。要保證調速閥正常工作,必須達到0.4~0.5MPa的壓力差,這是減壓閥能正常工作的最低要求。
 

 
圖3-51 調速閥結構
 
  如圖3-52所示為調速閥受力平衡狀態,從受力分析看,因為彈簧剛度較低,且工作過程中減壓閥閥芯位移很小,可以認為Ft基本保持不變,故節流閥兩端壓力差(Pm-P2)也基本不變,這就保證了通過節流閥的流量穩定。
 


圖3-52 調速閥受力狀態
 
  二、流量穩定性分析
 
  調速閥用于調節執行元件運動速度,并保證其速度的穩定。這是因為節流閥既是調節元件,又是檢測元件。當閥口面積調定后,它一方面控制流量的大小,一方面檢測流量信號并轉換為閥口前后壓力差反饋作用到定差減壓閥閥芯的兩端面,與彈簧力相比較,當檢測的壓力差偏離預定值時,定差減壓閥閥芯產生相應位移,改變減壓縫隙進行壓力補償,保證節流閥前后的壓力差基本不變,但是閥芯位移勢必引起彈簧力和液動力波動,因此流經調速閥的流量只能基本穩定。調速閥的速度剛性可近似為∞。
 
  為保證定差減壓閥的壓力補償作用,調速閥的進出口壓力差應大于彈簧力Ft和液動力Fs所確定的最小壓力差。否則無法保證流量穩定。
 
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  部分文段和圖片摘自:
 
  《圖解液壓技術基礎》
 
  作者:李麗霞 楊宗強 何敏祿
 
  由興迪源機械編輯
 
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