节流阀与调速阀

实验三节流阀和调速阀性能实验节流阀及调速阀是用来调节流量，以达到液压执行机构工作速度的目的。

为了使执行机构满足一定的工作性能要求。

我们必须对这两种阀的性能有所了解。

一．实验目的1、了解影响节流阀流量的主要因素。

特别是前后压力差对流量的影响。

2、了解调速阀的性能。

二．实验项目节流阀开口不变时，测定节流阀两端压力差与流量的关系。

节流阀的最大调节范围。

调速阀开口不变时，测定调速阀两端压力差与流量关系。

三．实验台原理图：节流阀调速阀性能实验液压系统原理图空气滤清器，2—泵，3、6—溢流阀，4、9、13—压力表，5—二位二通电磁换向阀，12—调速阀，14—节流阀，17—二位三通电换向阀，18—电动机，19—流量计，20—量杯，21—液位温度计，22—过滤器，23—油箱四．实验步骤及方法首先了解及熟悉实验台各元件的作用和工作原理，其次明确实验中注意事项，然后进行实验。

节流阀开口不变时，测定节流阀两端压力差与流量的关系。

节流阀的流量为：()m=∆Q Kf PK—由阀形状及液体性质决定的系数；f—阀孔的流通面积2cm；()∆—节流阀两端的压力表差值；Pm—节流孔形状决定的指数。

上式两端取对数，得：Q Kf m P=+∆lg lg()lg()通过节流阀的流量和压力差的关系，在对数坐标上为一直线（如图）。

将测得的不同压力差下的流量在对数坐标上可以画出一直线，此直线的斜率就是m。

将节流阀14固定在某一开口不变。

通过调节溢流阀6来改变节流阀的前后压差，可在0.3~3.0MPa范围内调节。

用压力表9和13测定。

测量出各压力差下的流量大小。

即得()=∆特性曲线。

Q f P五、实验报告1、根据实验测得的数据，绘制出节流阀和调速阀的()=∆特性曲线，并比Q f P较两者的性能。

节流阀：截流前后会产生较大的压力差，受控流体的压力损失比较大调速阀：截流前后的压力损失较调速阀损失较小。

2、把节流阀的流量和压力差关系曲线改绘制在对数坐标上，并求出节流阀的流量公式。

一、实验目的1. 深入理解节流阀调速阀的工作原理及其在液压系统中的应用。

2. 掌握节流阀和调速阀的性能测试方法，并分析其特性。

3. 通过实验验证节流阀调速阀在液压系统中的调速效果。

二、实验原理节流阀调速阀是液压系统中常用的流量控制元件，通过调节其开口面积来控制进入执行元件的流量，从而实现执行元件速度的调节。

节流阀和调速阀的工作原理如下：1. 节流阀：通过改变节流阀的开口面积来控制流量。

当开口面积增大时，流量增大，执行元件速度加快；当开口面积减小时，流量减小，执行元件速度减慢。

2. 调速阀：在节流阀的基础上，增加了压力补偿功能，使得调速阀的流量与节流阀的开口面积和压力补偿系数有关。

当负载变化时，调速阀能够自动调节其开口面积，以保持流量稳定，从而实现执行元件速度的稳定调节。

三、实验装置1. 液压系统实验台2. 节流阀3. 调速阀4. 液压缸5. 压力表6. 流量计7. 数据采集器四、实验步骤1. 安装实验装置：将节流阀和调速阀安装在液压系统实验台上，连接液压缸、压力表、流量计和数据采集器。

2. 调试系统：启动液压系统，调整压力表和流量计，使系统达到预定的工作状态。

3. 测试节流阀性能：a. 调节节流阀的开口面积，记录不同开口面积下的流量和压力值。

b. 分析节流阀的流量特性曲线，得出节流阀的流量与开口面积的关系。

4. 测试调速阀性能：a. 调节调速阀的压力补偿系数，记录不同补偿系数下的流量和压力值。

b. 分析调速阀的流量特性曲线，得出调速阀的流量与压力补偿系数的关系。

5. 比较节流阀和调速阀的性能：将节流阀和调速阀的流量特性曲线进行比较，分析两种阀的性能差异。

6. 测试节流阀调速阀在液压系统中的调速效果：a. 将节流阀和调速阀分别安装在液压系统中，调节其开口面积或压力补偿系数，观察执行元件的速度变化。

b. 分析节流阀和调速阀在液压系统中的调速效果。

五、实验结果与分析1. 节流阀性能：实验结果表明，节流阀的流量与开口面积呈线性关系。

液压阀的种类（所有的）溢流阀﹑减压阀、顺序阀、节流阀、集流阀、分流阀、调速阀、单向阀、换向阀、电磁阀、反向控制阀压力控制阀：溢流阀﹑减压阀和顺序阀流量控制阀：节流阀，集流阀，分流阀，调速阀方向控制阀：单向阀和换向阀压力控制阀按用途分为溢流阀﹑减压阀和顺序阀。

(1)溢流阀：能控制液压系统在达到调定压力时保持恆定状态。

用於过载保护的溢流阀称为安全阀。

当系统发生故障，压力昇高到可能造成破坏的限定值时，阀口会打开而溢流，以保证系统的安全。

(2)减压阀：能控制分支迴路得到比主迴路油压低的稳定压力。

减压阀按它所控制的压力功能不同，又可分为定值减压阀(输出压力为恆定值)﹑定差减压阀(输入与输出压力差为定值)和定比减压阀(输入与输出压力间保持一定的比例)。

(3)顺序阀：能使一个执行元件(如液压缸﹑液压马达等)动作以后，再按顺序使其他执行元件动作。

油泵產生的压力先推动液压缸1运动，同时通过顺序阀的进油口作用在面积A 上，当液压缸1运动完全成后，压力昇高，作用在面积A 的向上推力大於弹簧的调定值后，阀芯上昇使进油口与出油口相通，使液压缸2运动。

流量控制阀利用调节阀芯和阀体间的节流口面积和它所產生的局部阻力对流量进行调节，从而控制执行元件的运动速度。

流量控制阀按用途分为5种。

(1)节流阀：在调定节流口面积后，能使载荷压力变化不大和运动均匀性要求不高的执行元件的运动速度基本上保持稳定。

(2)调速阀：在载荷压力变化时能保持节流阀的进出口压差为定值。

这样，在节流口面积调定以后，不论载荷压力如何变化，调速阀都能保持通过节流阀的流量不变，从而使执行元件的运动速度稳定。

(3)分流阀：不论载荷大小，能使同一油源的两个执行元件得到相等流量的为等量分流阀或同步阀；得到按比例分配流量的为比例分流阀。

(4)集流阀：作用与分流阀相反，使流入集流阀的流量按比例分配。

(5)分流集流阀：兼具分流阀和集流阀两种功能。

方向控制阀按用途分为单向阀和换向阀。

节流阀、调速阀、溢流节流阀的工作原理节流阀是一种通过减小管道的截面积来控制流体流量的装置。

节流阀可以采用不同的形式，例如，可以使用针阀、小孔、狭缩管等来实现。

当流体通过节流阀时，由于管道截面积的减小，流体的速度会增加，压力也会下降。

因此，使用节流阀可以控制流体的流量和压力。

调速阀是一种能够调节流体流量和压力的装置。

调速阀的工作原理与节流阀类似，但调速阀可以通过改变阀门的开度来实现对流量和压力的调节。

当阀门开度较大时，流体可通过的截面积较大，因此流量和压力都会较大。

当阀门开度较小时，流体可通过的截面积较小，因此流量和压力都会较小。

因此，使用调速阀可以实现对流体流量和压力的精确控制。

溢流节流阀是一种能够将多余的流体引回油箱的阀门装置。

当流体通过溢流节流阀时，如果流体的流量超过了设定值，多余的流体会被引回油箱。

这样可以避免过度压力对系统造成的损坏。

因此，使用溢流节流阀可以保护系统并延长系统的使用寿命。

总之，节流阀、调速阀、溢流节流阀都是常用于流体控制的阀门装置，它们各自有着不同的工作原理和应用场合。

了解它们的工作原理可以更好地选择适合自己需求的阀门装置。

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《液压与气动》作业参考答案作业一：1．液压与气压传动系统是由哪几部分组成的？各部分的作用是什么？答：（1）液压与气压传动系统均由以下五个部分组成：能源装置；执行装置；控制调节装置；辅助装置；工作介质。

（2）能源装置的作用是将原动机所输出的机械能转换成液体压力能的装置；执行装置的作用是将液体或气体的压力能转换成机械能的装置；控制调节装置的作用是对系统中流体的压力、流量、流动方向进行控制和调节的装置；辅助装置是指除上述三个组成部分以外的其他装置。

分别起散热、贮油、过滤、输油、连接、测量压力和测量流量等作用，是液压系统不可缺少的组成部分；工作介质的作用是进行能量的传递。

2.液压传动的优缺点有哪些？答：（1）液压传动与其它传动相比有以下主要优点：①液压传动可以输出大的推力或大转矩，可实现低速大吨位运动，这是其它传动方式所不能比的突出优点。

②液压传动能很方便地实现无级调速，调速范围大，且可在系统运行过程中调速。

③在相同功率条件下，液压传动装置体积小、重量轻、结构紧凑。

液压元件之间可采用管道连接、或采用集成式连接，其布局、安装有很大的灵活性，可以构成用其它传动方式难以组成的复杂系统。

④液压传动能使执行元件的运动十分均匀稳定，可使运动部件换向时无换向冲击。

而且由于其反应速度快，故可实现频繁换向。

⑤操作简单，调整控制方便，易于实现自动化。

特别是和机、电联合使用，能方便地实现复杂的自动工作循环。

⑥液压系统便于实现过载保护，使用安全、可靠。

由于各液压元件中的运动件均在油液中工作，能自行润滑，故元件的使用寿命长。

⑦液压元件易于实现系列化、标准化和通用化，便于设计、制造、维修和推广使用。

（2）液压传动与其它传动相比，具有以下缺点：①油的泄漏和液体的可压缩性会影响执行元件运动的准确性，故无法保证严格的传动比。

②对油温的变化比较敏感，不宜在很高或很低的温度条件下工作。

③能量损失(泄漏损失、溢流损失、节流损失、摩擦损失等)较大，传动效率较低，也不适宜作远距离传动。

广州市高级技工学校液压与气压传动测验（三）班别____________ 姓名_______________ 学号__________________一、填空题（每空3分，共24分）1．液压控制阀在液压系统中是控制和调节油液流动的方向、压力及流量的装置。

2．液压阀按其作用不同可分为方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀三大类。

3．换向阀按控制阀芯移动的方式分手动、机动、电磁、液压操纵等多种形式。

4．方向控制阀分为单向阀和换向阀两类。

5．普通单向阀的作用是控制油液只能向一个方向流动，不允许反向流动。

6．液动换向阀利用控制油液的作用力控制阀芯改变工作位置，实现换向。

7．压力阀可分为溢流阀、减压阀、顺序阀和压力继电器等。

8．流量控制阀是通过调节阀口通流面积来改变通过阀口的流量，从而控制执行机构运动速度的元件。

二、判断题（每小题2分，共26分）1．控制阀是液压系统中不可缺少的重要元件。

（O ）2．普通单向阀的作用是变换油液流动方向。

（×）3．换向阀的工作位置数称为“通”。

（×）4．溢流阀通常接在液压泵出口处的油路上。

（O ）5．如果把溢流阀当作安全阀使用，则系统正常工作时，该阀处于常闭状态。

（O ）6．减压阀中的减压缝隙越小，其减压作用就越弱。

（×）7．减压阀和溢流阀一样，出口油液压力等于零。

（×）8．顺序阀打开后，其进油口的油液压力可允许持续升高。

（O ）9．减压阀的进油口压力低于出油口压力。

（×）10．调速阀能满足速度稳定性要求高的场合。

（O ）11．节流阀与调速阀具有相同的调速性能。

（×）12．非工作状态下，减压阀常开，溢流阀常闭。

（O ）13．在液压系统中，液压辅件是必不可少的。

（O ）三、选择题（每小题2分，共32分）1．（A ）属于方向控制阀。

A 换向阀B 溢流阀C 顺序阀2．溢流阀属于（B ）控制阀。

A 方向B 压力C 流量3．三位四通电磁换向阀，当电磁铁断电时，阀芯处于（C ）位置。

节流调速性能实验一、实验目的机械设备的液压系统中，调速回路占有重要的位置，尤其对于运动速度要求较高的的机械设备，调速回路往往起着决定性的作用，在调速回路中，节流调速回路结构简单，成本低，使用维护方便，是一种常用的调速方法。

节流调速回路是由定量泵，流量控制阀，溢流阀和执行元件等组成，通过改变流量控制阀阀口的开度，改变进入执行元件的流量，达到调节元件的目的，常用流量控制阀有节流阀和调速阀两种，视其在回路中安放位置不同，有进油路节流调速，回油路节流调速和旁油路节流调速。

通过本实验主要达到以下目的：1、分析、比较采用节流阀的进油路节流调速回路中，节流阀具有不同的阀口开度时速度负载特性；2、分析、比较采用节流阀分析、比较的进、回、旁三种调速回路的速度负载特性；3、分析、比较节流阀和调速阀的调速特性；4、进一步加深对调速回路的理解、掌握有关的实验方法。

二、实验内容1、测试采用节流阀的进油路节流调速回路的速度负载特性；2、测试采用节流阀的回油路节流调速回路的速度负载特性；3、测试采用节流阀的旁油路节流调速回路的速度负载特性；4、测试采用调速阀的进油路节流调速回路的速度负载特性。

三、实验装置QCS003B型液压试验台四、实验方法及原理实验原理图如图2-5所示。

图2-5中左半部为调速回路，右半部为加载回路。

在加载回路中液压油进入加载缸18右腔时，由于加载缸活塞杆与调速回路中液压缸17的活塞杆将处于同心对顶，且缸筒都固定在工作台上，因此工作缸17的活塞杆受到一向右的作用力F L（即为负载），调节溢流阀9就可以改变F L的大小。

在调速回路中，工作液压缸17的活塞杆的工作速度v与节流阀的通流截面，溢流阀的调定压力（泵1的供油压力）及负载F L有关。

而在一次工作过程中，前二项参数都预先调定不再变化，此时活塞杆运动速度v只与负载F L有关，活塞杆工作速度v与负载F L之间的关系，称为节流调速回路的速度负载特性。

当节流阀通流截面和调定压力确定后，改变负载F L的大小，同时测出相应的工作液压缸活塞杆速度v，就可测出一条速度负载特性曲线。

5、压力控制阀主要用来控制系统中气体的压力，满足系统压力要求。

（×）6、所谓互锁回路，是在运转机械与装置时，不满足一定条件就不能运转，为保护机械装置而使用的控制回路。

（×）8、用快速排气阀快速排放气缸内的气体时，给气缸供气最好采用进气节流方式。

（√）9、当将液控单向阀的出油口与油箱连接时，其即成为卸荷阀。

（√）3、单向调速回路有供气节流和排气节流两种。

（√）6、当液控顺序阀的出油口与油箱连接时，称为卸荷阀。

（×）7、与机械传动相比, 液压传动其中一个优点是运动平穏。

（√）8、储气罐可以消除压力波动，保证输出气流的稳定性。

（×）9、背压阀的作用是使液压缸回油腔中具有一定的压力，保证运动部件工作平稳。

（√）10、双气控及双电控两位五通方向控制阀具有保持功能。

（√）1、以完全真空为基准的压力大小叫绝对压力。

（√）4、减压阀的主要作用是使的出口压力低于进口压力且保证进口压力稳定。

（×）6、从储气罐出来的压缩空气管道一般按1～2%的斜率由低向高安排布管，目的是为了将压缩机中的凝结水可以从疏水孔中排出。

（√）8、作用于活塞上的推力越大，活塞运动速度越快。

（×）10、气源三联件中过滤器必须垂直安装，并将放水阀朝下（√）2、换向阀是通过改变阀芯在阀体内的相对位置来实现换向作用的。

（√）4、双电控电磁阀两侧的电磁铁不能同时通电，否则将使电磁线圈烧坏，为此需要在控制回路上设置防止同时通电的互锁回路。

（√）5、液压传动适宜于在传动比要求严格的场合采用。

（×）6、液压缸差动连接时，液压缸产生的作用力比非差动连接时的作用力大。

（×）7、气动回路图中工作管路通常用实线表示，控制管路通常用虚线表示。

（√）9、据控制流程图绘制回路图时，回路图中的信号流向从上向下（×）10、气动控制元件只控制气体的压力。

（×）3、气压传动系统所使用的压缩空气必须经过干燥和净化处理后才能使用。

节流阀与调速阀的区别
节流阀与调速阀的区别
1. 节流阀，是调节和控制阀内开口的大小直接限制流体通过的流量达到节流的目的。

由于是强制受阻节流，所以节流前后会产生较大的压力差，受控流体的压力损失比较大，也就是说节流后的压力会减小。

2. 调速阀，是在节流阀节流原理的基础上，又在阀门内部结构上增设了一套压力补偿装置，改善的节流后压力损失大的现象，使节流后流体的压力基本上等同于节流前的压力，并且减少流体的发热。

调速阀一般分二通调速阀和三通调速阀，二通调速阀是由一个定差减压阀和一个节流阀串联组成，三通调速阀是由一个定差溢流阀和一个节流阀并联组成，但它们都有一个共同的特性：即保持节流阀进、出油口的压差基本恒定，这样通过节流阀的流量只和阀口开度A有关，与负载压力波动无关调速阀貌似也叫补偿阀节流阀就像一个水龙头，你拧的大了水就流的多，但是在水龙头拧相同圈数的情况下管道里的压力高，水就流的多，压力小水就流的少。

但调速阀不是不管管道里压力有多高（相对）在水龙头拧相同圈数时，水流的一样多。

2 ,调速阀是进行了压力补偿节流阀。

它有定差减压阀和节流阀串联而成。

节流阀前、后压力p2和p3分别引到减压阀阀芯右、左两端，当负载压力p3增大，作用减压阀芯左端液压力增大，阀芯右移，减压口加大，压降减小，使p2也增大，使节流阀压差（p2-p3）保持不变；反之亦然。

这样就是调速阀流量恒定不变（不受负载影响）。