流量控制阀-液压传动基础知识

流量控制阀通过改变阀芯通流开口的大小，调节油液的流量，以控制执行元件的工作速度。常用的流量控制阀有节流阀、调速阀、分流阀、延时阀、计量阀以及与其它阀组合成一体的复合阀。

1.       节流口的形式及其特性

(1)    节流口的形式  油液流经节流口会遇到阻力，因而减少了流量。阀口的通流面积越小，油液流动的阻力越大，同时所通过的流量也就越小。

1)      针阀式节流口  阀芯端部为锥形，通过阀芯轴向移动调节环形通道大小，以调节流量。

2)      周向槽隙式节流口  在中间有孔的阀芯上开出局部槽形切口，通过旋转阀芯，可以调整槽隙开口的大小。

3)      周向偏心槽式节流口  在阀芯上开一个截面为三角形或矩形的偏心沟槽，通过旋转阀芯改变液流通道开口的大小。

4)      轴端槽隙式节流口  在阀芯端部开出圆弧槽或三角槽，三角槽的横截面有矩形和三角形等形状，阀芯轴向移动能调整开口的大小。

5)      轴向缝隙式节流口  在套式阀芯上开有轴向沟槽与阀芯内孔连通，轴向移动阀芯可以改变沟槽缝隙通流面积的大小。

6)      多孔串联式节流  它是由若干节流小孔串联而成的，在节流作用相同和条件下，采用这种节流方式可以增大节流口直径，与其它节流口比较，不容易发生堵塞现象。

7)      螺旋槽式节流  它将表面光滑的螺杆装入配合精度很高的圆柱孔内，油液通过螺旋槽从一方流至另一方，螺旋槽越长，沿程阻尼作用越大，节流作用就越明显。若轴向移动螺杆，改变螺旋槽的通流长度，可以调节流量的大小。

(2)    节流口的流量特性

上述各种节流口可以归纳为三种基本类型：①薄壁小孔节流，②细长小孔节流，③介于薄壁小孔和细长小孔之间的节流。

薄壁小孔节流指节流孔直径远远大于孔的长度，油液流过时产生局部压力损失；细长小孔节流指节流口直径远远小于长度，油液流过时产生沿程压力损失；第三种情况介于上述两者之间，节流口直径与长度相差不大，既有局部压力损失又有沿程压力损失。

我们将各种不同的节流方式的流量计算公式归纳为一般的节流流量方程，即

Q＝KFΔpm

式中：Q——通过节流口的流量（cm3/s）

K——由节流口形式和液体性质决定的系数

F——节流口通流面积（cm2）

Δp——节流口前后压力差（kgf/cm2）

m——由节流类型决定的指数

从上式可以看出，当节流口形式确定之后，倘若节流口前后压力不变，只要改变节流口的通流面积即可调整油液的流量。

(3)    影响流量稳定的各种因素

1)      压力差Δp的变化对流量的影响  根据流量方程，压力差越大，通过节流口的流量也就越大。而压力差对流量的影响程度又取决于它的指数m。薄壁小孔节流的m值为0.5，细长小孔节流的m值为1，介于两者之间的节流的m值为0.5~1之间。由此可以看出，薄壁小孔的m值最小，因而稳定性也最好，所以节流装置绝大部分采用薄壁小孔节流的形式。

2)      油温对流量的影响  薄壁小孔的流量方程中的K值，不含有粘度因数μ，而细长小孔的流量方程中的K值却包含粘度因数μ。油温的变化影响油液的粘度，因而也影响流经细长小孔的流量。从这一点来讲，薄壁小孔节流也比细长小孔节流稳定。

节流口堵塞对流量的影响  节流口的堵塞受其形状和大小的影响，采用大截面的节流口如多孔串联式节流和螺旋槽式节流则不容易堵塞。另外，采用大水力半径的节流口也不容易堵塞。总而言之，对流量控制阀性能的主要要求是：压力差和油温的变化对流量的影响要小，阀口不易堵塞，最小稳定流量较低，压力损失小，泄漏少。