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调速阀的工作原理及图形符号

文章出处: 发表时间:2015-08-08 16:36:03
调速阀的工作原理及图形符号
  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,利用定差减
压阀保证节流阀的前后压差稳定,以保持流量稳定。
  1.调速阀的结构和工作原理
  图5—45为调速阀的工作原理图。若减压阀进口压力为p,、出口压力为p:、节流阀出
口压力为p,,则减压阀a腔、b腔油压为P:,c腔油压为P,。若减压阀a、b、c腔有效工
作面积分别为A1、A2、A,则A=A1+A2。 
    节流阀出口的压力P,由液压缸的负载决定。当负载使压力p,增大时,定差减压阀阀
芯左移,减压阀阀口开大,压力损失减小,压力p:也就增大;反之,P,减小,P:也就减
小。也就是说,压力p:会跟随负载压力P,的变化而变化。
    由于减压阀弹簧刚度较小,且工作过程中减压阀阀芯位移很小,故弹簧压缩量的变化
  所附加的弹簧作用力的变化也很小,即F。近似为常数,故△p=p2一p3,基本不变。因此,当节流阀
通流面积A,不变时,则通过节流阀的流量也不变,即通过调速阀的流量恒为定值。也就是说,
无论负载如何变化,只要节流阀通流面积不变,液压缸的运动速度亦会保持恒定值。因此,调速
阀适用于负载变化较大、速度平稳性要求较高的液压系统,例如各类组合机床、车床、铣床等设
备的液压系统。

调速阀
  2.调速阀的静态特性及应用
  图5—46所示为调速阀的△p与通过流量g的静特性曲线。由图可知,当压差卸较小时,调速
图5—46节流阀和调速阀的特性曲线阀与节流阀的特性曲线重合,即二者性能相同。这是因为压差过小,即小于弹簧的预紧力
时,在弹簧力作用下,减压阀阀芯处于最底端,阀口全部打开,减压阀不起作用。要保证
调速阀正常工作,阀两端必须保持一定的压差,其最小压差为0.5~1 MPa。
    调速阀的应用与前述节流阀相似之处是:可与定量泵、溢流阀配合,组成节流调速回
路;与变量泵配合,组成容积节流调速回路等。与节流阀不同的是,调速阀可应用于有较
高速度稳定性要求的液压系统中。

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  3.温度补偿调速阀
  调速阀对温度和堵塞也是敏感的。为了补偿温度对流量稳定性的影响,可以采用带温度补偿装置
的调速阀。这种阀也是由减压阀和节流阀两部分组成,且工作原理与调速阀相同。图5—47所示为温
度补偿节流阀结构图。温度补偿装置的工作原理是:采用一种温度膨胀系数较大的材料附加控制节流口
的大小。即在手柄和节流阀阀芯之间采用了温度补偿杆,温度补偿杆由热膨胀系数较大的材料(如聚
氯乙烯塑料)制成。当节流口调整好后,节流阀正常工作。此时,若温度增高,油的粘度降低,通过
节流口的流量势必增大,但由于温度升高使温度补偿杆变长而推动节流阀阀芯,节流口随之减小,限
制流量的增大。节流口减小正好能消除由于温度增高使流量变大的影响,使流量基本上能保持在原来
的调定值上。反之,若温度降低,粘度增加,流量将减小,此时温度补偿杆缩短,使节流口增大,流
量仍然维持原来的调定值。
如果要从根本上解决流量受温度变化影响的问题,还必须控制温度的变化。温度补偿
调速阀多采用薄壁缝隙式节流口。
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