10.5 流量控制阀的工作原理及选用（课件）-高一《气动与液压传动》同步精品课堂（机工版·第2版）

《电机与电气控制技术》（第2版）中国工业出版社及人民邮电出版社 同步精品课程——中职专业课 第十章液压控制元件及基本回路 10.5 流量控制阀的工作原理及选用 知识目标 1.了解节流口的结构形式，包括常见的孔径形式、孔径数量和布局等。 2.理解影响节流口流量稳定性的因素，如介质流量、温度、压力等。 3.熟悉节流阀和调速阀的原理和工作方式，以及它们在流量控制中的应用。 能力目标 1.能够描述不同节流口的结构形式，并分析不同结构对流量稳定性的影响。 2.能够解释不同因素对节流口流量稳定性的作用机理，并进行相关参数的计算。 3.能够区分节流阀和调速阀的特点，并理解其工作原理。 情感目标 1.培养学生对流量控制领域的兴趣和好奇心，激发他们对工程技术的热情。 2.培养学生对于工程设计的细致性和准确性的重视，以及对于流体力学原理的认识和尊重。 3.培养学生团队合作和沟通能力，通过小组讨论和实践操作，共同解决问题。 三维目标 导入情景 01 下图所示的是调速阀 新知学习 02 一、节流口的结构形式 调压回路的功用是调定或限制液压系统的最高压力，或者使执行元件在工作过程中的不同阶段实现多级压力转换。 1.远程调压回路 当系统需要随时调整压力时，可采用远程调压回路。如图 10-30 所示，在主溢流阀1 的遥控口 C 上接一远程调压阀(或小流量溢流阀) 2。将主溢流阀1 的压力调到系统的最大安全压力值，则系统的压力可由远程调压阀2 远程调节控制。当主阀阀芯上腔油压达到远程调压阀的调整压力时，远程调压阀 2 的锥阀便打开，主阀阀芯即可拾起溢流，其主溢流阀1的先导阀不打开，此时系统的压力决定于远程调压阀 2 的调定值。 新知学习 02 节流阀的节流口通常有三种基本形式:当小孔的长度1与其直径之比 /ds0.5 时，称为薄壁小孔:当I/d>4 时，称为细长孔;当0.5 <l/de4 时，称为短孔。通过节流口输出流量的稳定性与节流口的结构形式有关。无论节流口采用何种结构形式，节流口都介于理想薄壁孔和细长孔之间。因此节流阀的流量特性可用小孔流量通用公式来表示，即 由式(10-1) 可知，通过节流口的流量不但与节流口通流面积有关，而且还和节流口前后的压差、油温以及节流口形状等因素有关系。 二、影响节流口流量稳定性的因素 新知学习 02 (1)压差对流量的影响 由公式 可知，当外负载变化时，△p 将发生变化，薄壁孔的 m值最小，其通过的流量受压差影响最小，因此目前节流阀常采用薄壁孔式节流口。 (2) 油温对流量的影响 随油温变化，油液黏度将发生变化。黏度变化对细长孔流量的影响较大。而对于薄壁孔，黏度对流量几平没有影响，故油温变化时，流量基本不变。精密节流阀大都采用薄壁孔。 (3)孔口形状对流量的影响 最小稳定流量是流量阀的一个重要性能指标。最小稳定流量与节流口截面形状有关。水力半径越大节流口的抗堵寒性能越好，阀在小流量下的稳定性越好。一般流量阀的最小稳定流量为 0.05L/min。 二、影响节流口流量稳定性的因素 切削运动分析： 新知学习 02 节流阀是结构最简单的流量阙，它还常与其他阀组合，形成单向节流阀、行程节流阀等，在此介绍普通节流阀的典型结构。 (1)节流阀的结构与工作原理 图 10-41a、b 所示为普通节流阀的结构图与图形符号。这种节流阀的孔口形状为轴向三角槽式。油液从进油口 P 进人，经阀芯上的三角槽节流口(图 10-41c)，从出油口 P 流出。转动手柄可通过推杆推动阀芯作轴向移动，改变节流口的通流面积来调节流量。图 10-41d 所示为其实物图。 这种节流阀的结构简单、体积小，但负载和温度的变化对流量的稳定性影响较大，因此，只适用于负载和温度变化不大或速度稳定性要求不高的液压系统中。 三、节流阀 切削运动分析： 新知学习 02 一、节流口的结构形式 孔径形式介绍：圆形、方形、椭圆形、三角形等。 孔径数量和布局：单个孔或多个孔组成的复合孔径结构，以及不同组合方式对节流口流量稳定性的影响。 不同材料的应用：适用于不同介质和工况条件下的材料特性、加工工艺和选择标准。 二、影响节流口流量稳定性的因素 介质流量对节流口流量的影响：狭缩流、扩散流现象介绍和公式计算。 温度和压力对节流口流量的影响：随温度和压力变化而导致流量系数变化的计算公式和影响分析。 其他因素：流速、管道直径、导流板等对节流口流量稳定性产生的影响和参数计算。 三、节流阀 切削运动分析： 新知学习 02 三、节流阀与调速阀 节流阀的工作原理：通过不同孔径结构和活塞调节介质流量的方式，分为节流套筒式、止回式或