第五章 控制元件.docx

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第五章控制元件

第五章控制元件

目的与要求：

本章是全书的重点和难点，要求了解常用方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀的基本结构，理解其工作原理，掌握其工作特性，能对常用阀的合理选择，正确使用，正确对系统中有关控制参数进行计算。

对插装阀、叠加阀、比例阀和伺服阀只要求作简单的了解。

为以后油路的分析打好基础。

本章要求做溢流阀性能实验，以加深学生对阀的认识。

重点与难点

1.重点：

液控单向阀、常用换向阀（手动式、机动式、电磁式、液动式、电液动式）、压力阀（溢流阀、减压阀、顺序阀、压力继电器）、流量阀（节流阀、调速阀）的作用、工作原理、职能符号及阀的应用是本章重点。

2.难点：

溢流阀、减压阀、顺序阀的区别与各自的应用，液压回路的压力计算。

时间分配：

10学时

第一节概述

1.阀的作用

阀是用来控制系统中流液的流动方向或调节其压力和流量的，因此它可分为方向阀、压力阀和流量阀三大类。

一个形状相同的阀，可以因为作用机制的不同，而具有不同的功能。

压力阀和流量阀利用通流截面的节流作用控制着系统的压力和流量，而方向阀则利用通流通道的更换控制着流液的流动方向。

这就是说，尽管液压阀存在着各种各样不同的类型，它们之间还是保持着一些基本共同之点的。

例如：

（1）在结构上，所有的阀都有阀体、阀芯（转阀或滑阀）和驱使阀芯动作的元、部件（如弹簧、电磁铁）组成。

（2）在工作原理上，所有阀的开口大小，阀进、出口间压差以及流过阀的流量之间的关系都符合孔口流量公式，仅是各种阀控制的参数各不相同而已。

2．液压阀的分类

液压阀可按不同的特征进行分类，如表5—1所示。

表5—1液压阀的分类

分类方法

种类

详细分类

按机能分类

压力控制阀

溢流阀、顺序阀、卸荷阀、平衡阀、减压阀、比例压力控制阀、缓冲阀、仪表截止阀、限压切断阀、压力继电器

流量控制阀

节流阀、单向节流阀、调速阀、分流阀、集流阀、比例流量控制阀

方向控制阀

单向阀、液控单向阀、换向阀、行程减速阀、充液阀、梭阀、比例方向阀

按结构分类

滑阀

圆柱滑阀、旋转阀、平板滑阀

座阀

椎阀、球阀、喷嘴挡板阀

射流管阀

射流阀

按操作方法分类

手动阀

手把及手轮、踏板、杠杆

机动阀

挡块及碰块、弹簧、液压、气动

电动阀

电磁铁控制、伺服电动机和步进电动机控制

按连接方式分类

管式连接

螺纹式连接、法兰式连接

板式及叠加式连接

单层连接板式、双层连接板式、整体连接板式、叠加阀

插装式连接

螺纹式插装（二、三、四通插装阀）、法兰式插装（二通插装阀）

按其他方式分类

开关或定值控制阀

压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀

按控制方式分类

电液比例阀

电液比例压力阀、电源比例流量阀、电液比例换向阀、电流比例复合阀、电流比例多路阀三级电液流量伺服

伺服阀

单、两级（喷嘴挡板式、动圈式）电液流量伺服阀、三级电液流量伺服

数字控制阀

数字控制压力控制流量阀与方向阀

3．对液压阀的基本要求

（1）动作灵敏，使用可靠，工作时冲击和振动小。

（2）油液流过的压力损失小。

（3）密封性能好。

（4）结构紧凑，安装、调整、使用、维护方便，通用性大。

第二节常用液压控制阀

一、方向控制阀

方向控制阀是用以控制和改变液压系统中各油路之间液流方向的阀，可分为单向阀和换向阀两大类。

一）单向阀

液压系统中常见的单向阀有普通单向阀和液控单向阀两种。

1．普通单向阀

普通单向阀的作用，是使油液只能沿一个方向流动，不许它反向倒流。

图5—1（a）所示是一种管式普通单向阀的结构。

压力油从阀体左端的通口P1流入时，克服弹簧3作用在阀芯2上的力，使阀芯向右移动，打开阀口，并通过阀芯2上的径向孔a、轴向孔b从阀体右端的通口流出。

但是压力油从阀体右端的通口P2流入时，它和弹簧力一起使阀芯锥面压紧在阀座上，使阀口关闭，油液无法通过。

图5—1（b）所示是单向阀的职能符号图。

图5-1单向阀

（a）结构图（b）职能符号图1—阀体2—阀芯3—弹簧

2．液控单向阀图5-2（a）所示是液控单向阀的结构。

当控制口K处无压力油通入时，它的工作机制和普通单向阀一样；压力油只能从通口P1流向通口P2，不能反向倒流。

当控制口K有控制压力油时，因控制活塞1右侧a腔通泄油口，活塞1右移，推动顶杆2顶开阀芯3，使通口P1和P2接通，油液就可在两个方向自由通流。

图5-2（b）所示是液控单向阀的职能符号。

液控单向阀在液压系统中的主要应用有保压作用和支撑作用。

图5-2液控单向阀

（a）结构图（b）职能符号图1—活塞2—顶杆3—阀芯

二）换向阀

换向阀利用阀芯相对于阀体的相对运动，使油路接通、关断，或变换油流的方向，从而使液压执行元件启动、停止或变换运动方向。

换向阀应满足：

（1）油液流经换向阀时的压力损失要小。

（2）互不相通的油口间的泄露要小。

（3）换向要平稳、迅速且可靠。

1．换向阀的工作原理

换向阀在按阀芯形状分类时，有滑阀式和转阀式两种，滑阀式换向阀在液压系统中远比转阀式用得广泛。

（1）结构主体。

阀体和滑动阀芯是滑阀式换向阀的结构主体。

表5—3所示是其最常见的结构形式。

由表可见，阀体上开有多个通口，阀芯移动后可以停留在不同的工作位置上。

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（2）滑阀的操纵方式。

常见的滑阀操纵方式示于图5-3中。

图5-3滑阀操纵方式

（a）手动式（b）机动式（c）电磁动（d）弹簧控制（e）液动（f）液压先导控制（g）电液控制

（3）换向阀的结构。

在液压传动系统中广泛采用的是滑阀式换向阀，在这里主要介绍这种换向阀的几种典型结构。

①手动换向阀。

图5-4（b）为自动复位式手动换向阀，放开手柄1、阀芯2在弹簧3的作用下自动回复中位，该阀适用于动作频繁、工作持续时间短的场合，操作比较完全，常用于工程机械的液压传动系统中。

如果将该阀阀芯右端弹簧3的部位改为可自动定位的结构形式，即成为可在三个位置定位的手动换向阀。

图5-4（a）为职能符号图。

图5-4手动换向阀（a）职能符号图（b）结构图

1—手柄2—阀芯3—弹簧

②机动换向阀。

机动换向阀又称行程阀，它主要用来控制机械运动部件的行程，它是借助于安装在工作台上的挡铁或凸轮来迫使阀芯移动，从而控制油液的流动方向，机动换向阀通常是二位的，有二通、三通、四通和五通几种，其中二位二通机动阀又分常闭和常开两种。

图5-5（a）为滚轮式二位三通常闭式机动换向阀，在图示位置阀芯2被弹簧1压向上端，油腔P和A通，B口关闭。

当挡铁或凸轮压住滚轮4，使阀芯2移动到下端时，就使油腔P和A断开，P和B接通，A口关闭。

图5-5（b）所示为其职能符号。

图5-5机动换向阀

③电磁换向阀。

电磁换向阀是利用电磁铁的通电吸合与断电释放而直接推动阀芯来控制液流方向的，可以使液压系统方便地实现各种操作及自动顺序动作。

电磁铁按使用电源的不同，可分为交流和直流两种。

按衔铁工作腔是否有油液又可分为“干式”和“湿式”。

图5-6（a）所示为二位三通交流电磁换向阀结构，在图示位置，油口P和A相通，油口B断开；当电磁铁通电吸合时，推杆1将阀芯2推向右端，这时油口P和A断开，而与B相通，而当磁铁断电释放时，弹簧3推动阀芯复位。

图5-6（b）所示为其职能符号。

图5-6二位三通电磁换向阀

（a）结构图（b）职能符号图1—推杆2—阀芯3—弹簧

如前所述，电磁换向阀就其工作位置来说，有二位和三位等。

二位电磁阀有一个电磁铁，靠弹簧复位；三位电磁阀有两个电磁铁，如图5-7所示为一种三位五通电磁换向阀的结构和职能符号。

图5-7三位五通电磁换向阀（a）结构图（b）职能符号图

④液动换向阀。

液动换向阀是利用控制油路的压力油来改变阀芯位置的换向阀，图5-8为三位四通液动换向阀的结构和职能符号。

阀芯是由其两端密封腔中油液的压差来移动的，当控制油路的压力油从阀右边的控制油口K2进入滑阀右腔时，K1接通回油，阀芯向左移动，使压力油口P与B相通，A与T相通；当K1接通压力油，K2接通回油时，阀芯向右移动，使得P与A相通，B与T相通；当K1、K2都通回油时，阀芯在两端弹簧和定位套作用下回到中间位置。

图5—8三位四通液动换向阀（a）结构图（b）职能符号图

⑤电液换向阀。

在大中型液压设备中，当通过阀的流量较大时，作用在滑阀上的摩擦力和液动力较大，此时电磁换向阀的电磁铁推力相对地太小，需要用电液换向阀来代替电磁换向阀。

电液换向阀是由电磁滑阀和液动滑阀组合而成。

电磁滑阀起先导作用，它可以改变控制液流的方向，从而改变液动滑阀阀芯的位置。

由于操纵液动滑阀的液压推力可以很大，所以主阀芯的尺寸可以做得很大，允许有较大的油液流量通过。

这样用较小的电磁铁就能控制较大的液流。

图5-9所示为弹簧对中型三位四通电液换向阀的结构和职能符号，当先导电磁阀左边的电磁铁通电后使其阀芯向右边位置移动，来自主阀P口或外接油口的控制压力油可经先导电磁阀的A′口和左单向阀进入主阀左端容腔，并推动主阀阀芯向右移动，这时主阀阀芯右端容腔中的控制油液可通过右边的节流阀经先导电磁阀的B′口和T′口，再从主阀的T口或外接油口流回油箱（主阀阀芯的移动速度可由右边的节流阀调节），使主阀P与A、B和T的油路相通；反之，由先导电磁阀右边的电磁铁通电，可使P与B、A与T的油路相通；当先导电磁阀的两个电磁铁均不带电时，先导电磁阀阀芯在其对中弹簧作用下回到中位，此时来自主阀P口或外接油口的控制压力油不再进入主阀芯的左、右两容腔，主阀芯左右两腔的油液通过先导电磁阀中间位置的A′、B′两油口与先导电磁阀T′口相通（如图5-10b所示），再从主阀的T口或外接油口流回油箱。

主阀阀芯在两端对中弹簧的预压力的推动下，依靠阀体定位，准确地回到中位，此时主阀的P、A、B和T油口均不通。

电液换向阀除了上述的弹簧对中以外还有液压对中的，在液压对中的电液换向阀中，先导式电磁阀在中位时，A′、B′两油口均与油口P连通，而T′则封闭，其他方面与弹簧对中的电液换向阀基本相似。

图5-9电液换向阀

（a）结构图（b）职能符号（c）简化职能符号

1，6-节流阀2，7-单向阀3，5-电磁铁4-电磁阀阀芯8-主阀阀芯

（4）换向阀的中位机能分析。

三位换向阀的阀芯在中间位置时，各通口间有不同的连通方式，可满足不同的使用要求。

这种连通方式称为换向阀的中位机能。

三位四通换向阀常见的中位机能、型号、符号及其特点，示于表5-4中。

三位五通换向阀的情况与此相仿。

不同的中位机能是通过改变阀芯的形状和尺寸得到的。

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表5-4三位四通换向阀常见的中位机能、型号、符号及其特点

二、压力控制阀

在液压传动系统中,控制油液压力高低的液压阀称之为压力控制阀,简称压力阀。

这类阀的共同点是利用作用在阀芯上的液压力和弹簧力相平衡的原理工作的。

在具体的液压系统中，根据工作需要的不同，对压力控制的要求是各不相同的：

有的需要限制液压系统的最高压力，如安全阀；有的需要稳定液压系统中某处的压力值（或者压力差，压力比等），如溢流阀、减压阀等定压阀；还有的是利用液压力作为信号控制其动作，如顺序阀、压力继电器等。

一）溢流阀

1．溢流阀的结构和工作原理

常用的溢流阀按其结构形式和基本动作方式可归结为直动式和先导式两种。

直动式溢流阀是依靠系统中的压力油直接作用在阀芯上与弹簧力等相平衡，以控制阀芯的启闭动作，图5-10（a）所示是一种低压直动式溢流阀，P是进油口，T是回油口，进口压力油经阀芯4中间的阻尼孔g作用在阀芯的底部端面上，当进油压力较小时，阀芯在弹簧2的作用下处于下端位置，将P和T两油口隔开。

当油压力升高，在阀芯下端所产生的作用力超过弹簧的压紧力F。

此时，阀芯上升，阀口被打开，将多余的油液排回油箱，阀芯上的阻尼孔g用来对阀芯的动作产生阻尼，以提高阀的工作平衡性，调整螺帽1可以改变弹簧的压紧力，这样也就调整了溢流阀进口处的油液压力p。

（a）（b）

图5-10低压直动式溢流阀（a）结构图（b）职能符号图

1—调节手柄2—调压弹簧3—上盖4—阀芯5—阀体

低压直动式溢流阀一般用于压力小于2.5MPa的小流量场合，图5-10（b）所示为直动式溢流阀的图形符号。

由图5-10（a）还可看出，在常位状态下，溢流阀进、出油口之间是不相通的，而且作用在阀芯上的液压力是由进口油液压力产生的，经溢流阀芯的泄漏油液经内泄漏通道进入回油口T。

直动式溢流阀采取适当的措施也可用于高压大流量。

图5-11所示为先导式溢流阀的结构示意图，在图中压力油从P口进入，通过阻尼孔3后作用在导阀4上，当进油口压力较低，导阀上的液压作用力不足以克服导阀右边的弹簧5的作用力时，导阀关闭，没有油液流过阻尼孔，所以主阀芯2两端压力相等，在较软的主阀弹簧1作用下主阀芯2处于最下端位置，溢流阀阀口P和T隔断，没有溢流。

当进油口压力升高到作用在导阀上的液压力大于导阀弹簧作用力时，导阀打开，压力油就可通过阻尼孔、经导阀流回油箱，由于阻尼孔的作用，使主阀芯上端的液压力p2小于下端压力p1，当这个压力差作用在面积为AB的主阀芯上的力等于或超过主阀弹簧力Fs，轴向稳态液动力Fbs、摩擦力Ff和主阀芯自重G时，主阀芯开启，油液从P口流入，经主阀阀口由T流回油箱，实现溢流。

由于油液通过阻尼孔而产生的p1与p2之间的压差值不太大，所以主阀芯只需一个小刚度的软弹簧即可；而作用在导阀4上的液压力p2与其导阀阀芯面积的乘积即为导阀弹簧5的调压弹簧力，由

图5-11先导式溢流阀

1—主阀弹簧2—主阀芯3—阻尼孔4—导阀阀芯5—导阀弹簧

于导阀阀芯一般为锥阀，受压面积较小，所以用一个刚度不太大的弹簧即可调整较高的开启压力P2，用螺钉调节导阀弹簧的预紧力，就可调节溢流阀的溢流压力。

2．溢流阀的性能

溢流阀的性能包括溢流阀的静态性能和动态性能，在此不作介绍。

3．溢流阀的应用

溢流阀的应用的应用非常广泛，每一个液压系统都使用溢流阀。

其主要应用有；

（1）作溢流阀用

（2）作安全阀用

（3）作背压阀用

（4）作卸荷阀用

（5）作远程调压阀用

具体内容可在基本回路中讲述。

二）减压阀

1．结构和工作原理

减压阀是使出口压力低于进口压力的一种压力控制阀，其作用是降低液压系统中某一回路的油液压力，使用一个油源能同时提供两个或几个不同压力的输出。

减压阀在各种液压设备的夹紧系统、润滑系统和控制系统中应用较多。

根据减压阀所控制的压力不同，它可分为定值输出减压阀、定差减压阀和定比减压阀。

下面介绍一下定值输出减压阀，简称减压阀。

（a）

图5-12减压阀（a）结构图（c）、（d）职能符号图

1—主阀芯2—阻尼孔xR—阀口开口量v—阀口流速L—外泄漏油口

图5-12（a）所示为直动式减压阀的结构示意图和图形符号。

P1口是进油口，P2口是出油口，阀不工作时，阀芯在弹簧作用下处于最下端位置，阀的进、出油口是相通的，亦即阀是常开的。

若出口压力增大，使作用在阀芯下端的压力大于弹簧力时，阀芯上移，关小阀口，这时阀处于工作状态。

若忽略其他阻力，仅考虑作用在阀芯上的液压力和弹簧力相平衡的条件，则可以认为出口压力基本上维持在某一定值即调定值上。

这时如出口压力减小，阀芯就下移，开大阀口，阀口处阻力减小，压降减小，使出口压力回升到调定值；反之，若出口压力增大，则阀芯上移，关小阀口，阀口处阻力加大，压降增大，使出口压力下降到调定值。

先导式减压阀的工作原理图和图形符号，可仿前述先导式溢流阀来推演，这里不再赘述。

将先导式减压阀和先导式溢流阀进行比较，它们之间有如下几点不同之处：

①减压阀保持出口压力基本不变，而溢流阀保持进口处压力基本不变。

②在不工作时，减压阀进、出油口互通，而溢流阀进出油口不通。

③为保证减压阀出口压力调定值恒定，它的导阀弹簧腔需通过泄油口单独外接油箱；而溢流阀的出油口是通油箱的，所以它的导阀的弹簧腔和泄漏油可通过阀体上的通道和出油口相通，不必单独外接油箱。

2．减压阀的应用

（1）减压回路

（2）稳压回路

（3）单向减压回路

三）顺序阀

顺序阀是用来控制液压系统中各执行元件动作的先后顺序。

依控制压力的不同，顺序阀又可分为内控式和外控式两种。

前者用阀的进口压力控制阀芯的启闭，后者用外来的控制压力油控制阀芯的启闭（即液控顺序阀）。

顺序阀也有直动式和先导式两种，前者一般用于低压系统，后者用于中高压系统。

图5-13所示为直动式顺序阀的工作原理图和图形符号。

当进油口压力p1较低时，阀芯在弹簧作用下处下端位置，进油口和出油口不相通。

当作用在阀芯下端的油液的液压力大于弹簧的预紧力时，阀芯向上移动，阀口打开，油液便经阀口从出油口流出，从而操纵另一执行元件或其他元件动作。

由图可见，顺序阀和溢流阀的结构基本相似，不同的只是顺序阀的出油口通向系统的另一压力油路，而溢流阀的出油口通油箱。

此外，由于顺序阀的进、出油口均为压力油，所以它的泄油口L必须单独外接油箱。

图5-14所示为先导式顺序阀的工作原理图和图形符号，其工作原理可仿前述先导式溢流阀推演，在此不再重复。

图5-13直动式外控顺序阀图5-14先导式顺序阀

将先导式顺序阀和先导式溢流阀进行比较，它们之间有以下不同之处：

（1）溢流阀的进口压力在通流状态下基本不变，而顺序阀在通流状态下其进口压力由出口压力而定，如果出口压力p2比进口压力p1低得多时，p1基本不变，而当p2增大到一定程度，p1也随之增加，则p1=p2+Δp，Δp为顺序阀上的损失压力。

（2）溢流阀为内泄漏，而顺序阀需单独引出泄漏通道，为外泄漏。

（3）溢流阀的出口必须回油箱，顺序阀出口可接负载。

四）压力继电器

图5-15压力继电器1—柱塞2—杠杆3—弹簧4—开关

压力继电器是一种将油液的压力信号转换成电信号的电液控制元件，当油液压力达到压力继电器的调定压力时，即发出电信号，以控制电磁铁、电磁离合器、继电器等元件动作，使油路卸压、换向、执行元件实现顺序动作，或关闭电动机，使系统停止工作，起安全保护作用等。

图5-15所示为常用柱塞式压力继电器的结构示意图和职能符号。

如图所示，当从压力继电器下端进油口通入的油液压力达到调定压力值时，推动柱塞1上移，此位移通过杠杆2放大后推动开关4动作。

改变弹簧3的压缩量即可以调节压力继电器的动作压力。

三、流量控制阀

液压系统中执行元件运动速度的大小,由输入执行元件的油液流量的大小来确定。

流量控制阀就是依靠改变阀口通流面积（节流口局部阻力）的大小来控制流量的液压阀类。

常用的流量控制阀有节流阀、调速阀、溢流节流阀等。

一）流量控制原理及节流口形式

图5-16节流阀特性曲线

 节流阀节流口通常有三种基本形式:

薄壁小孔、细长小孔和厚壁小孔,但无论节流口采用何种形式,通过节流口的流量q及其前后压力差Δp的关系均可用式（2-63）q=KAΔpm来表示，三种节流口的流量特性曲线如图5-16所示,由图可知:

（1）压差对流量的影响。

节流阀两端压差Δp变化时,通过它的流量要发生变化,三种结构形式的节流口中,通过薄壁小孔的流量受到压差改变的影响最小。

（2）温度对流量的影响。

油温影响到油液粘度,对于细长小孔,油温变化时,流量也会随之改变,对于薄壁小孔粘度对流量几乎没有影响,故油温变化时,流量基本不变。

（3）节流口的堵塞。

节流阀的节流口可能因油液中的杂质或由于油液氧化后析出的胶质、沥青等而局部堵塞,这就改变了原来节流口通流面积的大小,使流量发生变化,尤其是当开口较小时,这一影响更为突出,严重时会完全堵塞而出现断流现象。

因此节流口的抗堵塞性能也是影响流量稳定性的重要因素,尤其会影响流量阀的最小稳定流量。

一般节流口通流面积越大,节流通道越短和水力直径越大,越不容易堵塞,当然油液的清洁度也对堵塞产生影响。

一般流量控制阀的最小稳定流量为0.05L/min。

综上所述,为保证流量稳定，节流口的形式以薄壁小孔较为理想。

二）节流口的形式

图5-17所示为几种常用的节流口形式。

图5-17（a）所示为针阀式节流口,它通道长,湿周大,易堵塞,流量受油温影响较大，一般用于对性能要求不高的场合;图5-17（b）所示为偏心槽式节流口,其性能与针阀式节流口相同,但容易制造,其缺点是阀芯上的径向力不平衡,旋转阀芯时较费力,一般用于压力较低、流量较大和流量稳定性要求不高的场合;图5-17（c）所示为轴向三角槽式节流口,其结构简单,水力直径中等,可得到较小的稳定流量,且调节范围较大,但节流通道有一定的长度,油温变化对流量有一定的影响,目前被广泛应用,图5-17（d）所示为周向缝隙式节流口,沿阀芯周向开有一条宽度不等的狭槽,转动阀芯就可改变开口大小。

阀口做成薄刃形,通道短,水力直径大,不易堵塞,油温变化对流量影响小,因此其性能接近于薄壁小孔,适用于低压小流量场合;图5-17（e）所示为轴向缝隙式节流口,在阀孔的衬套上加工出图示薄壁阀口,阀芯作轴向移动即可改变开口大小,其性能与图5-17（d）所示节流口相似。

为保证流量稳定，节流口的形式以薄壁小孔较为理想。

图5-17典型节流口的结构形式

三）节流阀

图5-18普通节流阀

图5-18所示为一种普通节流阀的结构和图形符号。

这种节流阀的节流通道呈轴向三角槽式。

压力油从进油口P1流入孔道

和阀芯1左端的三角槽进入孔道b，再从出油口P2流出。

调节手柄3，可通过推杆2使阀芯作轴向移动，以改变节流口的通流截面积来调节流量。

阀芯在弹簧的作用下始终贴紧在推杆上，这种节流阀的进出油口可互换。

图5-19不同开口时节流阀的流量特性曲

2、节流阀的刚性节流阀的刚性表示它抵抗负数变化的干扰,保持流量稳定的能力,即当节流阀开口量不变时,由于阀前后压力差Δp的变化,引起通过节流阀的流量发生变化的情况。

流量变化越小,节流阀的刚性越大,反之,其刚性则小,如果以T表示节流阀的刚度,则有：

T=dΔp/dq

从节流阀特性曲线图5-19可以发现,节流阀的刚度T相当于流量曲线上某点的切线和横坐标

夹角β的余切,即

T=cotβ

可以得出如下结论:

（1）同一节流阀,阀前后压力差Δp相同,节流开口小时,刚度大。

（2）同一节流阀,在节流开口一定时,阀前后压力差Δp越小,刚度越低。

为了保证节流阀具有足够的刚度,节流阀只能在某一最低压力差Δp的条件下,才能正常工作,但提高Δp将引起压力损失的增加。

（3）取小的指数m可以提高节流阀的刚度,因此在实际使用中多希望采用薄壁小孔式节流口,即m=0.5的节流口。

四）调速阀

普通节流阀由于刚性差，在节流开口一定的条件下通过它的工作流量受工作负载（亦即其出口压力）变化的影响，不能保持执行元件运动速度的稳定，因此只适用于工作负载变化不大和速度稳定性要求不高的场合，由于工作负载的变化很难避免，为了改善调速系统的性能，通常是对节流阀进行补偿，即采取措施使节流阀前后压力差在负载变化时始终保持不变。

使

p基本保持不变的方式有两种：

一种是将定差式减压阀与节流阀并联起来构成调速阀；另一种是将稳压溢流阀与节流阀并联起来构成溢流节流阀。

这两种阀是利用流量的变化所引起的油路压力的变化，通过阀芯的负反馈动作来自动调节节流部分的压力差，使其保持不变。

1．调速阀

图5-20调速阀

（a）工作原理图（b）职能符号（c）简化职能符号（d）特性曲线

1—减压阀2—节流阀

调速阀是在节流阀2前面串接一个定差减压阀1组合而成。

图5—20为其工作原理图。

液压泵的出口（即调速阀的进口）压力p1由溢流阀调整基本不变，而调速阀的出口压力p3则由液压缸负载F决定。

油液先经减压阀产生一次压力降，将压力降到p2，p2经通道e、f作用到减