調速閥簡介及使用要點
1.調速閥工作原理
調速閥是由定差減壓閥1與節(jié)流閥2串聯(lián)而成的組合閥,如圖88所示。節(jié)流閥用來調節(jié)通過的流量,定差減壓閥則自動補償負載變化的影響,使節(jié)流閥前后的壓差為定值,消除了節(jié)流閥負載變化對流量的影響。定差減壓閥與節(jié)流閥相串聯(lián),并使定差減壓閥左右兩腔分別與節(jié)流閥前后端溝通。設減壓閥的進口壓力為P1出口壓力為P2,通過節(jié)流閥后降為p3,p3的大小由液壓缸負載F決定。當負載F變化時,p3和調速閥兩端壓差P1-P3隨之變化,但節(jié)流閥兩端壓差p2 -p3卻不變。例如,F(xiàn)增大使p3增大,減壓閥芯彈簧腔液壓力增大,閥芯左移,開度x加大,減壓作用減小,使p有所增加,結果壓差P2 -p3保持不變。反之亦然,從而使通過調速閥的流量保持恒定。
行程限位器用以限制減壓口的開度,防止系統(tǒng)重新啟動時由于減壓口過大,油液大量通過,使液壓缸前沖(稱為啟動前沖現(xiàn)象),降低加工質量,甚至損壞機件。新開發(fā)的產品中有一種預控(或外控)調速閥,它在減壓閥左腔中通入控制油,來防止減壓口在未工作時開度過大。從調速閥的結構上看,減壓閥和節(jié)流閥一般垂直安置,節(jié)流閥部分有流量調節(jié)手輪,而減壓閥部分可附有行程限位器。
2.典型調速閥的結構
(1)溫度補償調速閥。調速閥消除了負載變化對流量的影響,但溫度變化的影響依然存在。因此為解決溫度變化對流量的影響,在對速度穩(wěn)定性要求高的系統(tǒng)中需采用溫度補償調速閥。溫度補償調速閥與普通調速閥的結構基本相似,所不同的是前者在節(jié)流閥的閥芯上連接一根溫度補償桿,如圖89所示。當溫度升高時,引起流量增大,但由于補償桿是由溫度膨脹系數(shù)很大的聚氯乙烯塑料制成的,也隨溫度升高而增長,使閥口減小,反之則開大,故能維持流量基本不變(在20~60℃范圍內流量變化不超過10%)。
(2)普通調速閥的結構。圖90所示為普通調速閥的結構(板式連接)。調速閥中減壓閥和節(jié)流閥均采用閥芯、閥套式結構。調速閥的流量通過節(jié)流閥調節(jié)部分調節(jié),節(jié)流閥前后壓差變化由減壓閥補償。我國的QF型調速閥(公稱壓力為32MPa)即此種結構。
圖91所示為一種二通調速閥(板式連接)的結構,該閥主要由調節(jié)旋鈕1、閥體2、裝在閥套3中的節(jié)流閥閥芯9和壓力補償器6等組成。從A口流向B口壓力油在節(jié)流口8處受到節(jié)制。通過旋鈕1可以調節(jié)節(jié)流口開度。在節(jié)流口的后面安裝的壓力補償器6用于補償閥的出口壓力變化。彈簧7分別壓緊壓力補償器6和節(jié)流閥芯9。當沒有油流通過閥時,彈簧壓緊壓力補償器,使它處于開啟狀態(tài)。一旦油液通過閥時,來自A的壓力油通過節(jié)流孔 5在壓力補償器上產生一個力,壓力補償器6動作,直到其上的作用力互相平衡,達到一個調定位置。若A口的壓力升高,壓力補償器向關閉位置運動,直至其上的作用力再次平衡。由于壓力補償器的這種恒定“隨動作用”,故調速閥能獲得恒定的流量。博世力士樂系列的2FRM型調速閥即為此種結構。
調速閥產品技術參數(shù)如下表所示。
中、高壓調速產品技術參數(shù)
型號 |
通徑(mm) |
最大工作壓力(MPa) |
額定流量
(L/min) |
DF |
10 20 32 |
14 |
42~240 |
Q |
2 10 20 25 32 |
31.5 |
25~200 |
3.調速閥的應用
調速閥的優(yōu)點是流量穩(wěn)定好,缺點是壓力損失較大。常用于負載變化大而對速度控制精度要求較高的定量泵供油節(jié)流調速液壓系統(tǒng)中,有時也用于變量泵供油的容積節(jié)流調速液壓系統(tǒng)中。在定量泵供油節(jié)流調速液壓系統(tǒng)中,可與溢流閥配合組成串聯(lián)節(jié)流(進口節(jié)流、出口節(jié)流、進出口節(jié)流)和并聯(lián)(旁路)節(jié)流調速回路或系統(tǒng),其回路原理圖只要將節(jié)流閥調速回路中的節(jié)流閥用調速閥替代即可得到。
4.使用注意事項
(1)調速閥(不帶單向閥)通常不能反向使用,否則定差減壓閥將不起壓力補償器作用。
(2)為了保證調速閥正常工作,應注意調速閥工作壓差應大于閥的最小壓差△pmin高壓調速閥的最小壓差△pmin一般為1MPa,而中低壓調速閥的最小壓差△pmin一般為0.5MPa。
(3)流量調整好后,應鎖定位置,以免改變調整好的流量。
(4)在接近最小穩(wěn)定流量下工作時,建議在系統(tǒng)中調速閥的進口側設置管路過濾器,以免閥阻塞而影響流量的穩(wěn)定性。