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第四节流量阀1.ppt

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第四节流量阀1.ppt
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5.3流量控制阀-概述,功用: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,以实现对流量的控制,从而控制执行元件的速度。 分类:节流阀、调速阀、溢流节流阀和分流集流阀,其中调速阀、溢流节流阀和分流集流阀也可归为流量调节阀。 节流阀:在相同的流量断面情况下,流量随着节流口压差变化而变化。 流量调节阀:在相同的流量断面情况下,流量保持不变,与流量调节阀的压差无关。,5.3流量控制阀-概述,流量控制原理(5-22),,K-节流系数 A-孔口或缝隙的通流面积 -孔口或缝隙的前后压差 m-由节流口形状决定的指数,5.3流量控制阀-概述,公式( 5-22 )说明 k为节流系数,由节流口形状、流体状态、流体性质决定。 对薄壁锐边孔口, ,其中 为流量系数; 对细长孔, ,由于该式中存在油液粘度,所以细长孔流量受温度影响。 m为孔口形状决定的指数。薄壁孔,m=0.5;细长孔,m=1。,,,5.3流量控制阀-概述,由(5-22)可知,在一定压差下,改变阀芯开口即可改变阀的通流面积,从而改变通过阀的流量,节流口的流量-压力特性曲线如图5-16所示,可见各种形状的节流口的m介于0.5和1之间。,图5-16流量-压力特性曲线,5.3流量控制阀-概述,影响流量稳定性的因素 压差对流量稳定性的影响:流量阀在使用时希望流量受压差变化的影响要小,由式(5-22)知m越大,压差变化对流量的影响越大,所以薄壁孔口m=0.5的流量稳定性较好,所以流量阀的节流口形式常采用薄壁孔口类型。,5.3流量控制阀-概述,影响流量稳定性的因素 温度对流量稳定性的影响:温度变化影响油液的粘度,由于细长孔节流系数 ,可见细长孔节流系数和油液粘度有关,所以细长孔式阀口的流量受温度变化影响。而对锐边薄壁孔口而言,紊流时,流量系数 不受油温影响,层流时,流量系数 受油温影响。综上,采用锐边或薄壁孔口受温度影响较小。,5.3流量控制阀-概述,影响流量稳定性的因素 最小稳定流量:最小稳定流量用于保证不发生节流阀堵塞的最小流量,低于该值,节流阀的输出流量将出现时断时续甚至断流的现象。造成的原因主要是油液杂质、析出的胶质等附着阀口所致。为了减少堵塞,可选用大水力直径的节流口。,4.4流量控制阀-概述,常用节流口的形式和特征 针阀式节流口:阀芯和阀体形成环形通道,阀芯水平移动,可改变通流面积。结构简单,节流口长度大,水利直径小,易堵塞,流量受油温影响较大,用于对性能不高的场合。,水力直径是水力半径的二倍,水力半径是总流过流断面面积与湿周之比。 水力半径R=A/X A为截面积(管子的截面积)=流量/流速 X为湿周(字面理解水流过各种形状管子外圈湿一周的周长) 例如:方形管的水利半径R=ab/2(a+b),5.3流量控制阀-概述,常用节流口的形式和特征 偏心式节流口:阀芯上开有截面为三角形的偏心槽,通过转动阀芯,来改变通道大小。易于制造,阀芯径向力不平衡,旋转阀芯时费力,水力直径小,用于压力较低、流量较大和流量稳定性要求不高的场合。,5.3流量控制阀-概述,常用节流口的形式和特征 轴向三角槽节流口:阀芯端部开有斜的三角槽,轴向移动阀芯可改变三角槽通流面积从而调节流量。水力直径较大,小流量稳定性教好。,4.4流量控制阀-概述,常用节流口的形式和特征 缝隙式节流口:阀芯上开有缝隙,油液通过该缝隙进入阀芯内孔,再从左边流出,旋转阀芯,可以改变阀芯通流面积。阀芯受径向力不平衡力作用,只在低压节流阀中采用。,4.4流量控制阀-概述,常用节流口的形式和特征 轴向缝隙式节流口:套筒上开有轴向缝隙,轴向移动阀芯可改变缝隙通流面积。小流量稳定性好,可用于性能要求较高的场合,但需改善结构刚度。,套筒,,,
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