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流量控制閥特性
點擊次數：900 發布時間：2016-11-24
流量控制閥是液壓系統中控制液流流量的元件。按其功能和用途，可分為節流閥、調速閥等。它們的共同特點是，依靠改變閥口通流面積的大小或通流通道的長短來改變液阻（壓力降、壓力損失），從而控制通過閥的流量，達到調節執行元件的運行速度的目的。
液壓系統中使用的流量控制閥應滿足以下要求：調節范圍足夠大；能保證穩定的zui小流量；溫度和壓力對流量的影響要小；調節方便；泄漏小等。
流量控制閥的節流口形式和流量特性
起節流作用的閥口稱為節流口，其大小以通流面積來度量。
1．節流口的形式
節流口的形式很多，zui常用的如圖A所示。
(1)針閥式節流口 如圖A (a)所示。閥芯作軸向移動，可調節環形通道的大小，從而調節流量。這種節流口形式，結構簡單，制造容易，但容易堵塞，流量受溫度影響較大，一般只用于要求不高的液壓系統。
(2)偏心槽式節流口 如圖A(b)所示。在閥芯上開有一個截面為三角形（或矩形）的偏心槽，轉動閥芯時就可調節通道的大小，即調節流量。這種節流口形式，結構也較簡單，制造容易，節流口通流截面是三角形的，能得到較小的穩定流量。但偏心處壓力不平衡，轉動較費力，并且油液流過時的摩擦面較大，溫度變化對流量穩定性影響較大，容易堵塞，常用于性能要求不高的地方。
(3)軸向三角溝槽式節流口 如圖A (c)所示。在閥芯端部開有一個或兩個斜三角溝，軸向移動閥芯時，可以改變三角溝通流截面的大小，使流量得到調節。這種節流形式，結構簡單，制造容易，小流量時穩定性好，不易堵塞，應用廣泛。
(4)周向縫隙式節流口 如圖A(d)所示。閥芯上開有狹縫，旋轉閥芯可以改變縫隙的通流面積，使流量得到調節。這種節流形式，油溫變化對流量影響很小，不易堵塞，，流量小時工作仍可靠，應用廣泛。
(5)軸向縫隙式（薄壁型）節流口 如圖A(e)所示。在套筒上開有軸向縫隙，軸向移動閥芯可以改變縫隙的通流截面，使流量得到調節。這種節流形式不易堵塞，性能好，可以得到較小的穩定流量，但結構較復雜，工藝性差。威斯特
根據流體力學的理論和試驗，通過節流口的流量可用下式表示
q=KAv(△p)m (5-1)
式中 K——由節流口形狀、油液流動狀態和油液黏度決定的系數，具體數值由試驗得出，
一般薄壁孔口K= Cq
，細長孔口K=
；
Av ——節流口通流面積；
△p——節流口前后壓差；
m ——由節流口形狀決定的指數，0.5≤m≤1，薄壁孔口m=0.5，細長孔口m=1。
式(5-1)即為節流口的流量特性方程，相應的流量特性曲線如圖B所示。
由式(5-1)可知，當K、△p、m不變的情況下，改變節流口的通流面積Av就可改變通過節流口的流量。而節流口的通流面積Av調定后，通過節流口的流量還要受到以下因素的影響。
(1)節流口前后壓差 由于負載的變化，引起節流口前后壓差的變化，從而對流量發生影響。指數m越小，壓差變化對流量的影響也越小，所以節流口應制成薄壁孔口。
(2)油液溫度油液的溫度直接影響油液黏度，使得流量不穩定。薄壁孔式節流口的K值與黏度關系很小，而細長孔式節流口的K值與黏度關系大，因此薄壁孔口的流量受溫度變化的影響很小。
(3)節流口的堵塞流量控制閥在工作時，節流口的過流斷面通常是很小的，當系統速度較低時尤其如此。因此節流口很容易被油液中所含的金屬屑、塵埃、砂土、渣泥等機械雜質和在高溫高壓下油液氧化所生成的膠質沉淀物、氧化物等雜質所堵塞。節流口被堵塞的瞬間，油液斷流，隨之壓力很快增高，直到把堵塞的小孔沖開，于是流量突然加大。如此過程不斷重復，就造成了周期性的流量脈動。
節流口堵塞與節流口的形狀有很大關系。不同形式的節流口，其水力半徑也不一樣。水力半徑大，則通流能力強，孔口不容易堵塞，流量穩定性就較好；反之，則較差。此外，油液的質量或過濾精度好時，也不容易產生堵塞現象。