结构原理

调速阀是由定差减压阀与节流阀串联而成的组合阀。节流阀用来调节通过的流量, 定差减压阀则自动补偿负载变化的影响,使节流阀前后的压差为定值,消除了负载变化对流量的影响。

上图所示为调速阀的结构图、图形符号和实物图,调速阀的进口压力 p1 由溢流阀调节, 工作时基本保特恒定。压力油进人调速阀后,先经过定差减压阀的阀口后压力降为 p2 然后经节流阀流出, 其压力为 p3。节流阀前后的压力油分别作用在定差减压阀阀芯的两端。 若忽略摩擦力和液动力,当减压阀阀芯在弹簧力 Fs 和油液压力的作用下处于某一平衡位置时,则有

p2A1 + p2A2 = p3A + Fs

式中 A1、A2 和 A 分别为 a、b、c 腔内压力油作用于阀芯的有效面积,且 A = A1 + A2

p2 - p3 = ∆p = Fs/A

因为弹簧刚度较低,且工作过程中减压阀阀芯位移较小,可认为弹簧力基本保持不变,故节流阀两端压力差不变, 可保特通过节流阀的流量稳定。

若调速阀出口压力 p3 因负载增大而增大时,作用在减压阀右端的力随之增加, 阀芯失去平衡而左移,于是开口增大,液阻减小,减压阀的减压作用减小,使 p2 也随之增加, 直到阀芯在新的位置上得到平衡为止。因此,压力差基本保持不变。同理,当 p3 减小时, p2 也随之减小,故压力差仍保持不变。由于定差减压阀的自动调节作用,使节流阀前后的压力差保持不变, 从而保持了流量的稳定。

调速阀的流量特性

当调速阀前、后两端的压力差超过最小值 △Pmin 以后,流量是稳定的。而在 △Pmin 以内, 流量随压力差的变化而变化, 其变化规律与节流阀相一致。这是因为当调速阀的压差过低时, 将导致其内的定差减压阀阀口全部打开, 减压阀处于非工作状态,只剩下节流阀再起作用, 故此段曲线和节流阀曲线基本一致。