技術文章
3FREZ德國REXROTH流量控制工作原理產應用
閱讀:455 發(fā)布時間:2021-11-1
德國REXROTH流量控制閥,流量平衡閥,靜流量調節(jié)閥態(tài)平衡閥,它是一種直觀簡便的流量調節(jié)控制裝置,管網中應用流量調節(jié)閥可直接根據設計來設定流量,閥門可在水作用下,自動消除管線的剩余壓頭及壓力波動所引起的流量偏差,無論系統(tǒng)壓力怎樣變化均保持設定流量不變,該閥這些功能使管網流量調節(jié)一次完成,把調網工作變?yōu)楹唵蔚牧髁糠峙洌行У慕鉀Q管網的水力失調
(一)普通節(jié)流閥
普通節(jié)流閥是結構的流量閥,它常與其他閥組合,形成單向節(jié)流閥、行程節(jié)流閥等,這里介紹普通節(jié)流閥的典型結構。
1. 德國REXROTH流量控制閥結構和工作原理
普通節(jié)流閥的結構和圖形符號如圖8-29a、8-29b所示,其節(jié)流口形式為軸向三角槽式。壓力油從p1口進入閥內,經閥芯6上的三角槽節(jié)流口,從p2口流出;壓力油也可從p2口進入,從p1口流出。轉動手柄1可通過推桿3推動閥芯6做軸向移動,改變節(jié)流口的通流面積來調節(jié)流量。
這種節(jié)流閥的結構簡單、體積小,但負載和溫度的變化對流量的穩(wěn)定性的影響較大,因此,只適用于負載和溫度變化不大或速度穩(wěn)定性要求不高的液壓系統(tǒng)中。
2.節(jié)流閥的應用
(1)節(jié)流調速:在定量泵液壓系統(tǒng)中,節(jié)流閥與溢流閥一起組成節(jié)流調速回路。改變節(jié)流閥的開口面積即可調節(jié)通過節(jié)流閥的流量,從而調節(jié)執(zhí)行元件的運動速度。
(2)負載阻尼:在液壓系統(tǒng)中,改變節(jié)流閥的開口面積將改變液體流動的液阻(即阻尼),節(jié)流口面積越小液阻越大。節(jié)流元件和阻尼作用廣泛應用在液壓元件的內部控制中。
(3)壓力緩沖:在油液壓力容易突變的地方安裝節(jié)流元件,可以延緩壓力突變的影響,起保護作用。例如,安裝在壓力表前的節(jié)流元件,可防止由于壓力突變而損壞壓力表。
(二)調速閥
1.調速閥的工作原理
調速閥是由定差減壓閥和節(jié)流閥串聯而成的,其工作原理和圖形符號如圖8-30所示。壓力油p1進入調速閥后,先經過減壓閥的閥口產生一次壓力降,壓力由p1降低p2到;然后經過節(jié)流閥閥口流出,出口壓力p3。節(jié)流閥的出口壓力p3經過反饋通道a進入定差減壓閥閥芯上端的彈簧腔b,節(jié)流閥入口壓力即減壓閥出口壓力p2分別經反饋通道f和通道e進入閥芯中部的油腔c和下端油腔d。
當減壓閥閥芯在彈簧力FS,液壓力p2和p3作用下處于平衡位置時,忽略液動力和摩擦力,則閥芯平衡方程為
P2A1+P2A2=P3A+FS
式中:A1,A2,A為別為d,c,b腔內的壓力油作用的有效面積,且A=A1+A2,故
液壓動力頭巖心鉆機設計與使
由于彈簧剛度較低,且工作時減壓閥閥芯位移較小,可認為彈簧力FS基本不變,因此節(jié)流閥兩端壓差Δp也基本不變,從而保證了通過節(jié)流閥的流量穩(wěn)定。
若調速閥入口壓力p1不變,當負載增大時,p3的壓力隨之增大,減壓閥閥芯失去平衡而向下移動,使閥口開度h增大,減壓作用減小,使p2增大,直至閥芯在新的位置上達到平衡為止。這樣p3增加時,p2也增加,其壓力差Δp保持不變;負載減小時,p3減小,閥口開度h減小,減壓作用增強,使p2減小,其壓差保持不變。若調速閥入口壓力p1增大時,由于一開始減壓閥閥芯來不及移動,故p2在這一瞬時也增大,閥芯向上移動,閥口開度h減小,減壓作用增強,又使p2減小,故Δp仍保持不變。反之亦然。總之,無論調速閥的進口壓力p1,與出口壓力p3如何變化,由于定差減壓閥的自動調節(jié)作用,使節(jié)流閥前后壓差總能保持不變,從而保持流量穩(wěn)定。
上述 德國REXROTH流量控制閥是先減壓后節(jié)流的結構,也可以設計成先節(jié)流后減壓的結構,兩種結構其工作原理基本相同。
2.調速閥的性能特點
當閥口開口一定時,節(jié)流閥和調速閥的通流量與閥進出口壓差之間的關系如圖8-31所示。當閥進口壓差變化時,調速閥的通流量基本不變,而節(jié)流閥通流量則隨閥壓差變化而變化。因此,調速閥的流量穩(wěn)定性比節(jié)流閥的好。
由圖8-31可以看出,調速閥的進出口壓差必須大于由于彈簧力和液動力所確定的最小壓差Δpmin。否則,減壓閥的閥芯在彈簧力的作用下,閥口開度最大,無減壓作用,不能起到穩(wěn)定節(jié)流閥閥口前后壓差的作用。此時,調速閥僅相當于普通節(jié)流閥,無法保證流量穩(wěn)定,Δpmin一般為0.4~0.5MPa。
3.調速閥的應用
與節(jié)流閥一樣,調速閥在定量泵液壓系統(tǒng)中的主要作用是與溢流閥配合,組成節(jié)流調速回路。也可與變量泵組合成容積節(jié)流調速回路,其調速范圍大,適合于大功率,速度穩(wěn)定性要求較高的系統(tǒng)中。因調速閥的調速剛性大,更適合于執(zhí)行元件負載變化大,運動速度穩(wěn)定性要求高的調速系統(tǒng)中。