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