气动节流阀的基础知识

一、节流阀功能：

节流阀功能是能改变相关阀口的通流面积，控制流量。（负荷变化， 阀前后压差不变化）

1、要求：灵敏可靠，工作平稳，无噪音，机构简单 。

①当阀前后的压力差发生变化时，通过阀的流量变化要小；

②当油温发生变化时，通过节流阀的流量变化要小；

③要有较大的流量调节范围，在小流量时不易堵塞。

④当阀全开时，液流通过节流阀的压力损失要小；

⑤阀的泄漏量要小。

2、节流口的形式与特征：

节流口是流量阀的关键部位，节流口形式及其特性在很大程度上决定着流量控制阀的性能。几种常用的节流口如图7.2所示。

(1)图7.2(a)为针阀式节流口。针阀作轴向移动时，调节了环形通道的大小，由此改变了流量。这种结构加工简单，但节流口长度大，水力半径小，易堵塞，流量受油温变化的影响也大，一般用于要求较低的场合。

(2)图7.2(b)为偏心式节流口。在阀芯上开一个截面为三角形(或矩形)的偏心槽，当转动阀芯时，就可以改变通道大小，由此调节了流量。偏心槽式结构因阀芯受径向不平衡力，高压时应避免采用。

(3)图7.2(c)为轴向三角槽式节流口。在阀芯端部开有一个或两个斜的三角槽，轴向移动阀芯就可以改变三角槽通流面积从而调节了流量。轴向三角槽式节流口的水力半径较大。小流量时的稳定性较好。在高压阀中有时在轴端铣两个斜面来实现节流。

(4)图7.2(d)为缝隙式节流口。阀芯上开有狭缝，油液可以通过狭缝流入阀芯内孔再经左边的孔流出，旋转阀芯可以改变缝隙的通流面积大小。这种节流口可以做成薄刃结构，从而获得较小的稳定流量，但是阀芯受径向不平衡力，故只适用于低压节流阀中。

(5)图7.2(e)为轴向缝隙式节流口。在套筒上开有轴向缝隙，轴向移动阀芯就可以改变缝隙的通流面积大小。这种节流口可以做成单薄刃或双薄刃式结构，流量对温度不敏感。在小流量时水力半径大，故小流量时的稳定性好，因而可用于性能要求较高的场合(如调速阀中)。但节流口在高压作用下易变形，使用时应改善结构的刚度。

二、简式节流阀

所谓简式节流阀通常是指在高压下调节困难的节流阀，由于它对作用于节流阀芯上的液压力没有采取平衡措施，当在高压下工作时，调节力矩很大，因而必须在无压(或低压)下调节，相反，可调式节流阀在高压下容易调节，它对作用于阀芯上的液压力采取了平衡措施，因而无论在何种工作状况下进行调节，调节力矩都较小。

三、对节流阀的性能要求：

(1)流量调节范围大，流量——压差变化平滑；

(2)内泄漏量小，若有外泄漏油口，外泄漏量也要小；

(3)调节力矩小，动作灵敏。

四、节流阀的分类及工作原理

节流阀是通过改变节流截面或节流长度以控制流体流量的阀。将节流阀和单向阀并联则可组合成单向节流阀。节流阀和单向节流阀是简易的流量控制阀。

在定量泵液压系统中，节流阀和溢流阀配合，可组成三种节流调速系统，即进油路节流调速系统、回油路节流调速系统和旁路节流调速系统。

节流阀没有流量负反馈功能，不能补偿由负载变化所造成的速度不稳定，一般仅用于负载变化不大或对速度稳定性要求不高的场合。

按其功用，具有节流功能的阀有节流阀、单向节流阀、精密节流阀、节流截止阀和单向节流截止阀等，按节流口的结构形式，节流阀有针式、沉割槽式、偏心槽式、锥阀式、三角槽式、薄刃式等多种；按其调节功能，又可将节流阀分为简式和可调式两种。

节流阀的结构和职能符号如图所示。压力油从进油口P1流入，经节流口从P2流出。节流口的形式为轴向三角槽式。作用于节流阀芯上的力是平衡的，因而调节力矩较小，便于在高压下进行调节，当调节节流阀的手轮时，可通过顶杆推动节流阀芯向下移动，节流阀芯的复位靠弹簧5来实现，节流阀芯的上下移动改变着节流口的开口量，从而实现对流体流量的调节。

五、单向节流阀

图为单向节流阀的结构图和职能符号，它把节流阀芯分成了上阀芯和下阀芯两部分。当流体正向流动时，其节流过程与节流阀是一样的，节流缝隙的大小可通过手柄进行调节。

当流体反向流动时，靠油液的压力把阀芯4压下，下阀芯起单向阀作用，单向阀打开，可实现流体反向自由流动。

图所示节流阀是一种具有螺旋曲线开口和薄刃式结构的精密节流阀。

阀套上开有节流窗口，阀芯2与阀套3上的窗口匹配后，构成了具有某种形状的薄刃式节流孔口。转动手轮1(此手轮可用顶部的钥匙来锁定)和节流阀芯后，螺旋曲线相对套筒窗口升高或降低，改变节流面积，即可实现对流量的调节，因而其调节流量受温度变化的影响较小