流量控制閥是如何控制的流量大小的

一,、流量控制的核心作用

在液壓系統(tǒng)中,，流量控制的核心目標(biāo)是調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)速度,。本文討論的所有裝置均通過(guò)控制流量來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),。除了控制運(yùn)動(dòng)速度,，流量同時(shí)決定了在給定壓力下的能量傳遞速率 —— 因?yàn)閳?zhí)行機(jī)構(gòu)的作用力與其運(yùn)動(dòng)距離（行程）的乘積即為液壓系統(tǒng)對(duì)負(fù)載所做的功,，而傳遞的能量必須與所做的功相等。執(zhí)行機(jī)構(gòu)的速度決定了能量傳遞速率（功率）,，因此速度是流量的函數(shù),。

二、8種常見(jiàn)流量控制閥解析

液壓系統(tǒng)中常用的流量控制閥主要有以下7類,，其技術(shù)特點(diǎn)與應(yīng)用場(chǎng)景如下：

1,、節(jié)流孔（Orifice）

節(jié)流孔可以分為簡(jiǎn)單的固定節(jié)流孔（a）和可變節(jié)流孔（b）

• 固定節(jié)流孔：如圖 1（a）所示,，為管路中鉆制的固定孔徑孔道，這是控制流量的最基礎(chǔ)的方式,，也可作為壓力控制裝置使用,。當(dāng)用于控制流量時(shí)，孔口與泵串聯(lián)布置,。

• 可變節(jié)流孔：如圖 1（b）所示,，通過(guò)可調(diào)的錐閥實(shí)現(xiàn)孔徑大小調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)流量大小控制,。

適用范圍：兩種類型的節(jié)流孔都是非補(bǔ)償式的流量控制裝置,。適用于對(duì)流量控制精度要求不高的簡(jiǎn)單系統(tǒng)。

2,、流量調(diào)節(jié)器

流量調(diào)節(jié)器可以根據(jù)進(jìn)油口和出口壓力的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)流量,。

工作原理：圖2中所示的流量調(diào)節(jié)器，比固定節(jié)流孔的節(jié)流方式稍微復(fù)雜一些,，它內(nèi)置了一個(gè)固定阻尼孔,，該阻尼孔通過(guò)孔口的壓降（?P）來(lái)感知流量,。此外,，還有一個(gè)補(bǔ)償活塞會(huì)根據(jù)入口和出口壓力的變化進(jìn)行開(kāi)度調(diào)整。

• 當(dāng)壓差增大時(shí),，則中間的補(bǔ)償器右移,，減小出口開(kāi)度，降低流量,。

• 反之,，壓差減小，補(bǔ)償器左移,，增大開(kāi)口度,，增大流量。

這種補(bǔ)償能力使得即使在壓力變化的條件下也能夠更精確地控制流量,?？刂凭瓤蛇_(dá)到5%以內(nèi)，閥經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)后,，在特定流量點(diǎn)附近工作時(shí),，控制精度還可能更高。

核心優(yōu)勢(shì)：在壓力變化時(shí)仍能較精準(zhǔn)控制流量,，適用于中等精度需求的系統(tǒng),。

3、旁通流量調(diào)節(jié)器

工作原理：

• 如圖 3 所示,，當(dāng)進(jìn)油口的流量超過(guò)設(shè)定值時(shí),，多余油液通過(guò)旁通口返回油箱,，通過(guò)補(bǔ)償活塞調(diào)節(jié)可變節(jié)流孔開(kāi)度來(lái)自動(dòng)控制流量。

• 相比標(biāo)準(zhǔn)流量調(diào)節(jié)器效率更高,，減少能量損耗,。

典型應(yīng)用：需高效處理過(guò)剩流量的液壓系統(tǒng)，如工程機(jī)械的負(fù)載敏感回路,。

4,、需求補(bǔ)償流量控制閥

工作原理：

• 如圖 4 所示，通過(guò)將過(guò)剩流量旁通至次級(jí)輔助回路的方式來(lái)控制主回路的流量,。主回路以受控流量供油,，旁通油液可用于次級(jí)回路作業(yè)且不影響主回路。

• 工作限制：主回路必須保持通流,，若主回路堵塞,，次級(jí)回路將被切斷。

適用場(chǎng)景：多回路系統(tǒng)中需優(yōu)先保障主回路流量的場(chǎng)合,，如機(jī)床的主進(jìn)給與輔助動(dòng)作回路,。

5、壓力補(bǔ)償可變流量控制閥

工作原理：

• 如圖 5 所示,，由可調(diào)的可變節(jié)流孔與補(bǔ)償器串聯(lián)組成,，自動(dòng)適應(yīng)進(jìn)出口壓力變化，流量控制精度達(dá) 3%-5%,。

• 可選配置：集成反向流動(dòng)單向閥（允許反向wu阻礙通流）和過(guò)載溢流閥（超壓時(shí)卸荷至油箱）,。

性能優(yōu)勢(shì)：高精度壓力補(bǔ)償，適用于對(duì)流量穩(wěn)定性要求高的系統(tǒng),，如精密液壓機(jī)床,。

6、壓力與溫度補(bǔ)償可變流量閥

補(bǔ)償機(jī)制：

• 如圖 6 所示,，針對(duì)液壓油黏度隨溫度變化（影響閥內(nèi)運(yùn)動(dòng)部件間隙）的特性,，通過(guò)溫度敏感元件調(diào)整節(jié)流孔開(kāi)度，同時(shí)補(bǔ)償壓力變化的影響,。

• 核心功能：抵消溫度波動(dòng)導(dǎo)致的黏度變化對(duì)流量的干擾,，確保高溫或低溫環(huán)境下的流量穩(wěn)定性。

應(yīng)用場(chǎng)景：工作溫度范圍寬的液壓系統(tǒng),，如戶外工程機(jī)械或航空液壓系統(tǒng),。

7,、優(yōu)先閥

• 如圖 7 所示,，這個(gè)閥本質(zhì)為壓力補(bǔ)償流量閥，優(yōu)先向主回路供應(yīng)設(shè)定流量,，過(guò)剩流量以低于主回路的壓力旁通至次級(jí)回路,。

• 優(yōu)先級(jí)特性：無(wú)論進(jìn)出口壓力如何變化,，始終保障主回路的設(shè)計(jì)流量,。

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