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液壓系統(tǒng)的調(diào)速元件——流量控制閥
在液壓系統(tǒng)中，控制流體流量的閥統(tǒng)稱為流量控制閥，簡(jiǎn)稱流量閥，它的主要作用是調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)行速度。流量控制閥種類很多，大致可分為節(jié)流閥、調(diào)速閥、溢流節(jié)流閥（三通調(diào)速閥）、分流集流閥等。使用流量控制閥對(duì)系統(tǒng)流量進(jìn)行調(diào)節(jié)的調(diào)速方式稱為節(jié)流調(diào)速（除了節(jié)流調(diào)速，還有容積調(diào)速，容積節(jié)流調(diào)速）。本文將對(duì)常用的流量控制閥進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹，下圖為一些常見的流量控制閥產(chǎn)品。

1 節(jié)流閥
節(jié)流閥是通過改變節(jié)流口面積或節(jié)流長(zhǎng)度以調(diào)節(jié)流量的閥，它是流量控制閥中簡(jiǎn)單、也是基礎(chǔ)的閥。節(jié)流閥有很多其他種類，比如單向節(jié)流閥，雙單向節(jié)流閥，行程節(jié)流閥等。下圖為一個(gè)典型節(jié)流閥的原理圖及其符號(hào)。
進(jìn)油口處的壓力油經(jīng)節(jié)流口流出，通過調(diào)節(jié)手輪使閥芯上下移動(dòng)，可改變節(jié)流口面積，從而實(shí)現(xiàn)流量調(diào)節(jié)。這種節(jié)流閥在壓力較高時(shí)調(diào)節(jié)困難，又叫做帶載不可調(diào)節(jié)流閥。
相比于上述普通節(jié)流閥，單向節(jié)流閥更為常用。單向節(jié)流閥是節(jié)流閥與單向閥的并聯(lián)，一側(cè)進(jìn)油為節(jié)流，反向則為單向。
下圖為力士樂MG型節(jié)流閥和MK型單向節(jié)流閥的原理圖及其職能符號(hào)，此閥為管式連接。通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)套1可改變節(jié)流口大小，實(shí)現(xiàn)流量調(diào)節(jié)。這種閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、調(diào)節(jié)方便，但無法帶載調(diào)節(jié)。
下圖為力士樂Z2FS型疊加式雙向節(jié)流閥的原理圖及其職能符號(hào)。從A1到A2或B1到B2為節(jié)流，反方向?yàn)閱蜗颉Ｓ鸵簭腁1口經(jīng)節(jié)流口（1）流向A2口，起節(jié)流閥作用；反方向時(shí)油液推開單向閥芯（2）直接流出，起單向閥作用。
節(jié)流閥在定量泵系統(tǒng)中與溢流閥配合，可分為進(jìn)口節(jié)流、出口節(jié)流和旁通節(jié)流三種調(diào)節(jié)方式，這三種方式適用不同的工作場(chǎng)合，需根據(jù)具體工作狀況選擇合適的調(diào)節(jié)方式。節(jié)流閥的調(diào)速性能與前后的壓差有關(guān)，在負(fù)載變化較大時(shí)流量變化較大，速度穩(wěn)定性差。所以在調(diào)速穩(wěn)定性要求高的場(chǎng)合，常選擇調(diào)速性能更好的調(diào)速閥或溢流節(jié)流閥。

2 調(diào)速閥
調(diào)速閥是在節(jié)流閥基礎(chǔ)上與一個(gè)定差減壓閥串聯(lián)，以保證節(jié)流閥兩側(cè)壓差穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)良好的調(diào)速性能。調(diào)速閥又可叫做二通調(diào)速閥。下圖為調(diào)速閥的原理圖以及詳細(xì)符號(hào)和簡(jiǎn)化符號(hào)。
該閥上半部分為減壓閥，下半部分為節(jié)流閥。油液從p1口進(jìn)入，先經(jīng)減壓閥減壓，壓力降為p2，再經(jīng)節(jié)流閥口到p3口，p3接負(fù)載。p3口壓力油引一路控制油到減壓閥彈簧腔，作用在減壓閥芯左端面，p2口壓力油經(jīng)減壓閥芯內(nèi)部孔道作用在閥芯右側(cè)。當(dāng)負(fù)載壓力升高時(shí)，p3推動(dòng)減壓閥芯右移，使減壓口面積增大，p2增大，直到p2與p3的差值不再變化，達(dá)到新的平衡。當(dāng)負(fù)載壓力降低時(shí)，減壓閥口減小，使p2減小。這樣可以使p2與p3的差值基本保持為定值，實(shí)現(xiàn)良好的調(diào)速性能。需要注意的是，調(diào)速閥如果反向連接，則會(huì)使減壓口全開，只發(fā)揮普通節(jié)流閥的功能。
下圖為力士樂2FRM型調(diào)速閥。與上述原理相似，也是將節(jié)流閥的進(jìn)出油口作用在減壓閥芯兩側(cè)，實(shí)現(xiàn)節(jié)流閥兩端壓力穩(wěn)定。不同的是油液先通過節(jié)流閥，再通過減壓閥。

3 溢流節(jié)流閥
溢流節(jié)流閥又叫做旁通型調(diào)速閥或三通調(diào)速閥，它由一個(gè)溢流閥和節(jié)流閥并聯(lián)，以保證節(jié)流閥兩端的壓力穩(wěn)定。
進(jìn)油口p1的油一部分經(jīng)節(jié)流閥流出，壓力降為p2，另一部分直接通過溢流閥溢流。進(jìn)油口p2作用在溢流閥下端面，出油壓力油p2作用在溢流閥上端面。當(dāng)出油口p2增大時(shí)，使溢流閥芯下移，進(jìn)油p1溢流量減少，壓力升高，使p1和p2的差值保持穩(wěn)定。同理，當(dāng)p2減小時(shí)，溢流口增大，p1壓力降低。這樣可使節(jié)流閥進(jìn)出油壓差保持穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)良好的調(diào)速性能。

4 分流集流閥
在流量控制閥中，還有一種叫做分流集流閥。與節(jié)流閥和調(diào)速閥不同，分流集流閥不具備調(diào)速功能，它控制的是流量的分配，適用于多個(gè)執(zhí)行器需要同步的場(chǎng)合。分流集流閥有多種不同的形式，下圖為分流集流閥的分類。
分流集流閥是利用壓力反饋的原理，補(bǔ)償因負(fù)載變化引起的流量變化，以實(shí)現(xiàn)流量均勻分配而不受負(fù)載影響。下圖為FJL型分流集流閥的結(jié)構(gòu)。該閥的主要原理是：通過閥芯的移動(dòng)，使左右兩個(gè)可變節(jié)流口面積發(fā)生變化，進(jìn)而使左右兩腔壓力改變，以保證兩個(gè)固定節(jié)流口的前后壓差不變，使流過A、B兩腔的流量相等，實(shí)現(xiàn)同步。該閥有兩種工況，分流和集流。通過這兩種工況使執(zhí)行機(jī)構(gòu)在雙向運(yùn)行時(shí)都能保證同步動(dòng)作。

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