详解流量控制阀

流量控制阀

流量控制阀是通过改变节流口通流断面的大小,以改变局部阻力,从而实现对流量的控制。流量控制阀有节流阀、调速阀和分流集流阀等。

节流阀

调速阀

调速阀是具有恒流量功能的阀类,利用它能使执行元件匀速运动。

原理说明:

通过阀的流量,不随阀前后的压差ΔP(Δ

P = P1-P3)

而变,而节流阀就无恒

流功能。比较下列曲线可见两者的区别。

调速阀可理解为两个串联节流口组成,Ⅰ为固定节流,Ⅱ为可变节流口。执行元件工作时,流量Q稳定流过。

外负载F若减小,两个串联节流口的流量Q将会增大。这时如果能够及时且自动地减小节流口Ⅱ的开度,使流量重回到原来的稳定值Q。要做到这些就必需自动地保持(P2-P3)不变。

Ⅰ节流口用节流阀,Ⅱ节流口用定差减压阀,它可保证节流阀前后压差(P2-P3)不变,因此可实现恒流。

改变节流阀的开度,也就能重新调定调速阀的另一恒流量。 流量特性:

调速阀的流量不受其压差的影响,故流量曲线与横坐标平行。当调速阀的压差小于其最小压差(一般为0.5MPa)时,定差减压阀不起减压作用,调速阀就成了节流阀,故两个阀的曲线有一段重合。

分流集流阀

分流集流阀结构图

1、2-固定节流孔 3、4-可变节流孔 5、6-阀心

分流集流阀具有分流和集流功能。当油源向两相同液压缸供油时,通过分流集流阀的分流功能,可使两液压缸保持速度相同(同步)。当液压缸向油箱回油时,通过分流集流阀的集流作用,可使液压缸回程同步。

5.5 插装阀

插装阀是插装阀功能组件的统称。插装阀功能组件有:插装方向阀功能组件(可简称插装方向阀)、插装压力阀、插装流量阀。用插装阀功能组件组成的液压系统可称为插装阀液压系统。

插装阀功能组件的工作原理

插装阀功能组件分类

5.6 电液数字控制阀

直控式数字节流阀结构图

1-步进电机 2-滚珠丝杠 3-节流阀心 4-阀套 5-连杆 6-零位移传感器 在数字流量阀中,步进电机按计算机的指令转动,通过滚珠丝杆4变为轴向位移,使节流阀心3打开阀口,从而控制流量。此阀有两个面积梯度不同的节流口,阀心移动时首先打开左节流口,由于非全周边通流,故流量较小,继续移动时打开全周边通流的右节流口,流量增大。由于液流从轴向流入,且流出阀心时与轴线垂直,所以阀在开启时的液动力可以将向右作用的液压力部分抵消掉。阀从节流阀心,阀套4和连杆5的相对热膨胀中获得温度补偿。

二位二通电磁锥阀式快速开关型数字阀结构图

1-盘式电磁铁 2-弹簧 3-锥阀阀心

当电磁铁不通电时,衔铁在左端弹簧的作用下使锥阀关闭 当电磁铁有脉冲信号通过时,电磁吸力使衔铁带动右端的锥阀开启。

5.7 电液比例控制阀

电液比例伺服阀(简称比例阀)是由比例电磁铁取代普通液压阀的调节和控制装置而构成的。它可以按给定的输入电压或电流信号连续地按比例地远距离地控制流体的方向、压力和流量。

采用电液比例控制阀提高了系统的自动化程度和精度,又简化了系统。 比例阀的工作虽用伺服阀可完成,但后者精度高、价格贵,对油液清洁度要求更高。比例阀主要结构与普通阀差别不大,只是比例阀均由比例电磁铁驱动(一种电—机械转换器)。

比例阀分为:比例压力阀、比例流量阀和比例方向阀三种。

比例阀的工作原理与分类

比例电磁铁结构图

1-轭铁 2-线圈 3-限位环 4-随磁环 5-壳体 6-内盖 7-盖 8-调节螺钉 9-弹簧 10-衔铁 11-(隔磁)支承环 12-导向套

比例电磁铁与电磁换向阀所用的电磁铁不同。它的磁路经特殊设计后,能使衔铁在整个工作行程范围内的吸力F不变。线圈内输入的直流电流越大,衔铁产生的吸力也越大。比例电磁铁是所有比例阀不可缺少的电—力转换装置。

先导式比例溢流阀结构图

1-阀座 2-先导锥阀 3-轭铁 4-衔铁 5-弹簧 6-推杆 7-线圈 8-弹簧 9-先

导阀

该阀下部的主阀部分,与普通溢流阀相同。上部的先导级是用比例电磁铁取代了调压弹簧。比例电磁铁输入的直流电越大,溢流阀的溢流压力就越高。为防止电路故障而使系统超压,该阀装有安全阀,由先导阀9和弹簧8组成。

先导式比例减压阀结构图

1-衔铁 2-线圈 3-推杆(挡板) 4-铍青铜片 5-喷嘴 6-精滤油器 7-主阀 比例电磁铁的线圈输入电流后,衔铁上产生吸力,作用在有弹性的铍青铜片上,使挡板产生位移,即改变了喷嘴与挡板间的距离。输入电流越大,喷嘴与挡板间的距离越小,出油口的压力越高。远距离控制比例减压阀的电流输入信号,就可以控制液压系统某一支部的二次压力。

比例调速阀结构图

1-比例电磁铁 2-节流阀心 3-定差减压阀 4-弹簧

比例调速阀是由普通定差减压阀与比例节流阀组合而成。比例电磁铁的吸力作用在节流阀心上,与弹簧力相平衡,一定的控制电流对应一定的节流开度。远距离控制比例调速阀的输入电流,就能控制液压系统某一回路中的油流量,从而调节执行机构的运动速度。

流量控制阀

流量控制阀是通过改变节流口通流断面的大小,以改变局部阻力,从而实现对流量的控制。流量控制阀有节流阀、调速阀和分流集流阀等。

节流阀

调速阀

调速阀是具有恒流量功能的阀类,利用它能使执行元件匀速运动。

原理说明:

通过阀的流量,不随阀前后的压差ΔP(Δ

P = P1-P3)

而变,而节流阀就无恒

流功能。比较下列曲线可见两者的区别。

调速阀可理解为两个串联节流口组成,Ⅰ为固定节流,Ⅱ为可变节流口。执行元件工作时,流量Q稳定流过。

外负载F若减小,两个串联节流口的流量Q将会增大。这时如果能够及时且自动地减小节流口Ⅱ的开度,使流量重回到原来的稳定值Q。要做到这些就必需自动地保持(P2-P3)不变。

Ⅰ节流口用节流阀,Ⅱ节流口用定差减压阀,它可保证节流阀前后压差(P2-P3)不变,因此可实现恒流。

改变节流阀的开度,也就能重新调定调速阀的另一恒流量。 流量特性:

调速阀的流量不受其压差的影响,故流量曲线与横坐标平行。当调速阀的压差小于其最小压差(一般为0.5MPa)时,定差减压阀不起减压作用,调速阀就成了节流阀,故两个阀的曲线有一段重合。

分流集流阀

分流集流阀结构图

1、2-固定节流孔 3、4-可变节流孔 5、6-阀心

分流集流阀具有分流和集流功能。当油源向两相同液压缸供油时,通过分流集流阀的分流功能,可使两液压缸保持速度相同(同步)。当液压缸向油箱回油时,通过分流集流阀的集流作用,可使液压缸回程同步。

5.5 插装阀

插装阀是插装阀功能组件的统称。插装阀功能组件有:插装方向阀功能组件(可简称插装方向阀)、插装压力阀、插装流量阀。用插装阀功能组件组成的液压系统可称为插装阀液压系统。

插装阀功能组件的工作原理

插装阀功能组件分类

5.6 电液数字控制阀

直控式数字节流阀结构图

1-步进电机 2-滚珠丝杠 3-节流阀心 4-阀套 5-连杆 6-零位移传感器 在数字流量阀中,步进电机按计算机的指令转动,通过滚珠丝杆4变为轴向位移,使节流阀心3打开阀口,从而控制流量。此阀有两个面积梯度不同的节流口,阀心移动时首先打开左节流口,由于非全周边通流,故流量较小,继续移动时打开全周边通流的右节流口,流量增大。由于液流从轴向流入,且流出阀心时与轴线垂直,所以阀在开启时的液动力可以将向右作用的液压力部分抵消掉。阀从节流阀心,阀套4和连杆5的相对热膨胀中获得温度补偿。

二位二通电磁锥阀式快速开关型数字阀结构图

1-盘式电磁铁 2-弹簧 3-锥阀阀心

当电磁铁不通电时,衔铁在左端弹簧的作用下使锥阀关闭 当电磁铁有脉冲信号通过时,电磁吸力使衔铁带动右端的锥阀开启。

5.7 电液比例控制阀

电液比例伺服阀(简称比例阀)是由比例电磁铁取代普通液压阀的调节和控制装置而构成的。它可以按给定的输入电压或电流信号连续地按比例地远距离地控制流体的方向、压力和流量。

采用电液比例控制阀提高了系统的自动化程度和精度,又简化了系统。 比例阀的工作虽用伺服阀可完成,但后者精度高、价格贵,对油液清洁度要求更高。比例阀主要结构与普通阀差别不大,只是比例阀均由比例电磁铁驱动(一种电—机械转换器)。

比例阀分为:比例压力阀、比例流量阀和比例方向阀三种。

比例阀的工作原理与分类

比例电磁铁结构图

1-轭铁 2-线圈 3-限位环 4-随磁环 5-壳体 6-内盖 7-盖 8-调节螺钉 9-弹簧 10-衔铁 11-(隔磁)支承环 12-导向套

比例电磁铁与电磁换向阀所用的电磁铁不同。它的磁路经特殊设计后,能使衔铁在整个工作行程范围内的吸力F不变。线圈内输入的直流电流越大,衔铁产生的吸力也越大。比例电磁铁是所有比例阀不可缺少的电—力转换装置。

先导式比例溢流阀结构图

1-阀座 2-先导锥阀 3-轭铁 4-衔铁 5-弹簧 6-推杆 7-线圈 8-弹簧 9-先

导阀

该阀下部的主阀部分,与普通溢流阀相同。上部的先导级是用比例电磁铁取代了调压弹簧。比例电磁铁输入的直流电越大,溢流阀的溢流压力就越高。为防止电路故障而使系统超压,该阀装有安全阀,由先导阀9和弹簧8组成。

先导式比例减压阀结构图

1-衔铁 2-线圈 3-推杆(挡板) 4-铍青铜片 5-喷嘴 6-精滤油器 7-主阀 比例电磁铁的线圈输入电流后,衔铁上产生吸力,作用在有弹性的铍青铜片上,使挡板产生位移,即改变了喷嘴与挡板间的距离。输入电流越大,喷嘴与挡板间的距离越小,出油口的压力越高。远距离控制比例减压阀的电流输入信号,就可以控制液压系统某一支部的二次压力。

比例调速阀结构图

1-比例电磁铁 2-节流阀心 3-定差减压阀 4-弹簧

比例调速阀是由普通定差减压阀与比例节流阀组合而成。比例电磁铁的吸力作用在节流阀心上,与弹簧力相平衡,一定的控制电流对应一定的节流开度。远距离控制比例调速阀的输入电流,就能控制液压系统某一回路中的油流量,从而调节执行机构的运动速度。


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