在液壓系統(tǒng)中,控制工作液體流量的閥稱為流量控制閥,簡稱流量閥。常用的流量控制閥有節(jié)流閥、調速閥、分流閥等。其中節(jié)流閥是zui基本的流量控制閥。流量控制閥通過改變節(jié)流口的開口大小調節(jié)通過閥口的流量,從而改變執(zhí)行元件的運動速度,通常用于定量液壓泵液壓系統(tǒng)中。
節(jié)流閥是利用油液流動時的液阻來調節(jié)閥的流量的。產(chǎn)生液阻的方式:一種是薄壁小孔、縫隙節(jié)流,造成壓力的局部損失;一種是細長小孔(毛細管)節(jié)流,造成壓力的沿程損失。實際上各種形式的節(jié)流口是介于兩者之間。一般希望在節(jié)流口通流面積調好后,流量穩(wěn)定不變,但實際上流量會發(fā)生變化,尤其是流量較小時變化更大。影響節(jié)流閥流量穩(wěn)定的因素主要如下:
(1)節(jié)流閥前后的壓力差
隨外部負載的變化,節(jié)流閥前后的壓力差△p將發(fā)生變化,由式(4-1)可知,流量qv也隨之變化而不穩(wěn)定。
(2)節(jié)流口的形式
節(jié)流口的形式將影響流量系數(shù)K和參數(shù)n。
(3)節(jié)流口的堵塞
當節(jié)流口的通流斷面面積很小時,在其它因素不變的情況下,通過節(jié)流口的流量不穩(wěn)定(周期性脈動),甚至出現(xiàn)斷流的現(xiàn)象,稱為堵塞。由于油液中的雜質、油液因高溫氧化而析出的膠質、瀝青等析出物,以及油液老化或受到擠壓后產(chǎn)生帶電極化分子,對金屬表面的吸附,在節(jié)流口表面逐步形成附著層,常會造成節(jié)流口的部分堵塞,它不斷堆積又不斷被高速液流沖掉,使節(jié)流口的通流斷面面積大小發(fā)生變化,從而引起流量變化,嚴重時附著層會*堵塞節(jié)流口而出現(xiàn)斷流現(xiàn)象。
(4)油液的溫度
壓力損失的能量通常轉換為熱能,油液的發(fā)熱會使油液粘度發(fā)生變化,導致流量系數(shù)K變化,而使流量變化。
由于上述因素的影響,使用節(jié)流閥調節(jié)執(zhí)行元件運動速度,其速度將隨負載和溫度的變化而波動。在速度穩(wěn)定性要求高的場合,則要使用流量穩(wěn)定性好的調速閥。