流量控制阀和节流调速回路习题精解

例8-1：如图（a）（b）所示，节流阀同样串联在液压泵和执行元件之间，调节节

流阀通流面积，能否改变执行元件的运动速度？为什么？

答：图（a）（b）所示的回路中，调节节流阀的通流面积不能达到调节执行元件

运动速度的目的。对于（a）的回路，定量泵只有一条输出油路，泵的全部流量只能经节流阀进入执行元件，改变节流阀的通流面积只能使液流流经节流阀时的压力损失以及液压泵的出口压力有所改变，如将节流阀通流面积调小，节流阀压力损失增大，液压泵压力增高，通过节流阀的流量仍是泵的全部流量。图（b）的回路与（a）基本相同，在节流阀后面并联的溢流阀，只能起最大负载作用，工作时是关闭的，对调速回路不起作用。

例8-2：如图所示的进油路节流调速回路中，液压缸有效面积A1=2A2=50㎝2，

Qp=10L/min，溢流阀的调定压力ps=24×105Pa，节流阀为薄壁小孔，其通流面积调定为a=0.02㎝2，取Cq=0.62，油液密度ρ=870kg/m3，只考虑液流通过节流阀的压力损失，其他压力损失和泄漏损失忽略不计。试分别按照FL=10000N，5500N和0三种负载情况，计算液压缸的运动速度和速度刚度。

解：（1）当FL=10000N时

FQ1Ka(psL)2A1

2KCq0.62而

120.0297870

Q10.029721062.4106vQ137.60.75cm/sA150

1000062337.610m/s37.6cm/s45010

（2）当FL=5500N时

2(psA1FL)2(2.41065010410000)kv5333Ns/cmv0.75

1F22Q1Ka(psL)2KCq0.620.0297870A1，

Q10.029721062.4106vQ167.731.35cm/sA150

550062367.7310m/s67.73cm/s45010

2(psA1FL)2(2.4106501045500)kv9629Ns/cmv1.35

（3） 当FL=0时

66623 Q10.02972102.41092.0210m/s92.02cm/s

Q92.02v11.84cm/sA150

上述计算表明，空载时速度最高，负载最大时速度最低，其速度刚度亦然。

2(psA1FL)22.410650104kv13044Ns/cmv1.84

例8-3：图示回路中，泵的输出流量QP=10L/min，溢流阀调定压力ps=2MPa，两

节流阀均为薄壁小孔型，流量系数Cq=0.62，开口面积a1=0.02cm2，a2=0.01cm2，ρ=870kg/m3。当液压缸克服阻力向右运动时，如不考虑溢流阀的调压偏差，试求：

（1） 液压缸大腔的最大工作压力能否达到2MPa； （2） 溢流阀的最大溢流量。 答：（1）图示回路中，无论活塞是否运动到端点位置，始终有流量通过节流阀1，2回油箱。

节流阀1两端必然有压差。故大腔压力始终比溢流阀调定压力2MPa要低，不可能达到2MPa。

当液压缸大腔压力不足以克服负载阻力时（或活塞运动到端点位置时），活塞停止向右运动，这时液压缸大腔的压力p为最高，并且通过节流阀1的流量全部经节流阀2流回油箱。

通过节流阀1的流量 Q1Ka1(psp) 通过节流阀2的流量 Q2Ka2(p0) 由于 Q1Q2Ka1(psp)Ka2p

即 0.02(2p)0.01p 得 p=1.6MPa

（2）当活塞停止运动时，大腔压力p最高，节流阀1两端压差最小，通过节流阀1的流量最小，通过溢流阀的流量最大，这时，通过节流阀1的流量

121212121212Q1KapCq122a(pap)12

通过溢流阀的流量

20.02104(21.6)106870

33 0.037610m/s2.26L/min

0.62Q溢QPQ11020267.74L/min