在節(jié)流閥中,即將采用節(jié)流指數(shù)較小的開口形式,由于節(jié)流閥流量是其壓差的函數(shù),故負(fù)載變化時,還是不能保證流量穩(wěn)定,要獲得穩(wěn)定的流量,就必須保證節(jié)流口兩端壓差不隨負(fù)載變化,按照這個思想設(shè)計的閥就是調(diào)速閥。本文興迪源機械帶來調(diào)速閥(串聯(lián)減壓式調(diào)速閥)的結(jié)構(gòu)原理及流量穩(wěn)定性分析。
圖3-50不同節(jié)流開口度的流量特性曲線
一、調(diào)速閥的結(jié)構(gòu)與原理:
調(diào)速閥是由定差減壓閥與節(jié)流閥串連而成的復(fù)合閥。如圖3-51(a)所示,這是一種先減壓、后節(jié)流的調(diào)速閥。調(diào)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(diào)定的,基本保持恒定。調(diào)速閥的出油口即節(jié)流閥的出油口與執(zhí)行機構(gòu)相連,其壓力p1由液壓缸的負(fù)載F決定。
如圖3-51(b)所示是調(diào)速閥與節(jié)流閥的流量與壓差的關(guān)系比較。由圖3-51(b)可知,調(diào)速閥的流量穩(wěn)定性要比節(jié)流閥好,基本可達(dá)到流量不隨壓差變化而變化。但是,調(diào)速閥特性曲線的起始階段與節(jié)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(diào)速閥正常工作,必須達(dá)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(diào)速閥結(jié)構(gòu)
如圖3-52所示為調(diào)速閥受力平衡狀態(tài),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(rèn)為Ft基本保持不變,故節(jié)流閥兩端壓力差(Pm-P2)也基本不變,這就保證了通過節(jié)流閥的流量穩(wěn)定。
圖3-52 調(diào)速閥受力狀態(tài)
二、流量穩(wěn)定性分析:
調(diào)速閥用于調(diào)節(jié)執(zhí)行元件運動速度,并保證其速度的穩(wěn)定。這是因為節(jié)流閥既是調(diào)節(jié)元件,又是檢測元件。當(dāng)閥口面積調(diào)定后,它一方面控制流量的大小,一方面檢測流量信號并轉(zhuǎn)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(dāng)檢測的壓力差偏離預(yù)定值時,定差減壓閥閥芯產(chǎn)生相應(yīng)位移,改變減壓縫隙進行壓力補償,保證節(jié)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(jīng)調(diào)速閥的流量只能基本穩(wěn)定。調(diào)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(diào)速閥的進出口壓力差應(yīng)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(wěn)定。
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部分文段和圖片摘自:
《圖解液壓技術(shù)基礎(chǔ)》
作者:李麗霞 楊宗強 何敏祿
由興迪源機械編輯
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