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2023-11-3 閱讀(406)
液壓系統(tǒng)的力士樂(lè)節(jié)流閥到底是什么？有什么作用？你知道嗎？
節(jié)流閥在液壓系統(tǒng)中屬于流量閥，它是流量閥中簡(jiǎn)單的一種，常常與溢流閥并聯(lián)用來(lái)調(diào)節(jié)執(zhí)行元件的工作速度。
德國(guó)REXROTH節(jié)流閥的結(jié)構(gòu)和工作原理
我們根據(jù)液壓流體力學(xué)得知，油液流經(jīng)薄壁小孔、細(xì)長(zhǎng)孔或狹長(zhǎng)縫時(shí)會(huì)遇到阻力。而流體面積和長(zhǎng)度不同，對(duì)油液的阻力大小也不同。但是如果它們兩端的壓力差一定，我們只需要改變流體流過(guò)的面積或長(zhǎng)度，就可以調(diào)節(jié)流經(jīng)過(guò)它們的流量。它們?cè)谝簤合到y(tǒng)中的作用相當(dāng)于電路中的電阻。
如上圖所示為單向節(jié)流閥。它主要由閥體、閥芯、調(diào)節(jié)螺母、頂桿、彈簧等組成。壓力油由P1口進(jìn)人，經(jīng)閥芯上的三角相節(jié)流口后，從P2口流出，這時(shí)起節(jié)流閥作用。通過(guò)旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母可改變閥芯的軸向位置，從而使流體面積產(chǎn)生相應(yīng)的變化。當(dāng)壓力油從P2口進(jìn)人時(shí)，作用在閥芯上的液壓力大于彈簧的彈力，閥芯下移處于最下端位置，油液不再經(jīng)過(guò)節(jié)流口而直接從油口P1流出，這時(shí)起單向閥作用。
力士樂(lè)節(jié)流閥節(jié)流口的阻塞現(xiàn)象
當(dāng)節(jié)流閥在小開(kāi)度情況下工作時(shí)，尤其是在進(jìn)出油腔壓差很大的情況下，即使開(kāi)度大小和兩端油液壓差以及油液的黏度（假設(shè)油溫不變）都不改變，通常仍會(huì)出現(xiàn)流量脈動(dòng)現(xiàn)象，有時(shí)還是周期性的。此外，當(dāng)開(kāi)度不斷減小時(shí)，脈動(dòng)現(xiàn)象會(huì)變得更加嚴(yán)重，最終導(dǎo)致斷流，節(jié)流閥喪失作用。這些在小開(kāi)度下出現(xiàn)流量不穩(wěn)定和斷流現(xiàn)象被統(tǒng)稱(chēng)為節(jié)流閥阻塞現(xiàn)象。
如果節(jié)流口被堵塞，會(huì)直接影響到流量的穩(wěn)定性。節(jié)流口開(kāi)度越小，堵塞的風(fēng)險(xiǎn)就越大。節(jié)流閥的最小穩(wěn)定流量是指在不發(fā)生節(jié)流口堵塞的情況下可以穩(wěn)定工作的最小流量。這個(gè)值越小，節(jié)流閥的通流性越好，系統(tǒng)允許的低速度也就越低。在實(shí)際應(yīng)用中，節(jié)流閥的最小穩(wěn)定流量必須小于系統(tǒng)所需的低速度流量，以確保系統(tǒng)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)保持穩(wěn)定。因此，節(jié)流閥最小穩(wěn)定流量的物理含義以及選用節(jié)流閥時(shí)需要考慮的因素之一。
對(duì)REXROTH節(jié)流閥的性能要求是：
·流量調(diào)節(jié)范圍大，流量一壓差變化平滑；
·內(nèi)泄漏量小，若有外泄漏油口，外泄漏量也要小；
·調(diào)節(jié)力矩小，動(dòng)作靈敏。
節(jié)流閥(Choke valve)的外形結(jié)構(gòu)與截止閥并無(wú)區(qū)別，只是它們啟閉件的形狀有所不同。節(jié)流閥的啟閉件大多為圓錐流線型，通過(guò)它改變通道截面積而達(dá)到調(diào)節(jié)流量和壓力。節(jié)流閥供在壓力降極大的情況下作降低介質(zhì)壓力之用。
介質(zhì)在節(jié)流閥瓣和閥座之間流速很大，以致使這些零件表面很快損壞，即所謂氣蝕現(xiàn)象。為了盡量減少氣蝕影響，閥瓣采用耐氣蝕材料（合金鋼制造）并制成頂尖角為140～180的流線型圓錐體，這還能使閥瓣能有較大的開(kāi)啟高度，一般不推薦在小縫隙下節(jié)流
REXROTH節(jié)流閥的安裝與維護(hù)應(yīng)注意以下事項(xiàng)：
該閥經(jīng)常需要操作，因此應(yīng)安裝在易于方便操作的位置上。
安裝時(shí)要注意介質(zhì)方向與閥體所標(biāo)箭頭方向保持一致。
一、REXROTH節(jié)流閥體沉積物的來(lái)源較為復(fù)雜，但可歸納為以下幾類(lèi)：
1.油液中的機(jī)械雜質(zhì)或因氧化析出的膠質(zhì)、瀝青、碳渣等污物堆積在節(jié)流縫隙處。
2.由于油液老化或受到擠壓后產(chǎn)生帶電的極化分子，而節(jié)流縫隙的金屬表面上存在電位差，故極化分子被吸附到縫隙表面，形成牢固的邊界吸附層，吸附層厚度一般為5~8微米，因而影響了節(jié)流縫隙的大小。以上堆積、吸附物增長(zhǎng)到一定厚度時(shí)，會(huì)被液流沖刷掉，隨后又重新附在閥口上。這樣周而復(fù)始，就形成了流量的脈動(dòng)。
3.閥口壓差較大時(shí)，因閥口溫度高，液體受擠壓的程度增強(qiáng)，金屬表面也更易受摩擦作用而形成電位差，因此壓差大時(shí)容易產(chǎn)生堵塞現(xiàn)象。
4.PCV廢氣來(lái)源：燃燒室內(nèi)的可燃混合氣通過(guò)活塞間隙進(jìn)入曲軸箱后，與機(jī)油蒸汽混合后形成的混合氣體。為避免稀釋和污染機(jī)油，混合氣會(huì)被曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)（PCV）抽入進(jìn)氣道參與二次燃燒。這部分廢氣進(jìn)到進(jìn)氣道后，由于溫度降低會(huì)冷凝形成液相態(tài)，其中的“不穩(wěn)定組分"會(huì)在高溫下氧化縮合，在節(jié)流閥表面形成油垢并附著。
5.渦輪增壓壓氣機(jī)深入的潤(rùn)滑油：對(duì)渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)而言，普遍采取廢氣驅(qū)動(dòng)方式，即利用排氣道產(chǎn)生的高壓廢氣驅(qū)動(dòng)渦輪，并通過(guò)共軸帶動(dòng)進(jìn)氣道內(nèi)的壓氣葉片，形成進(jìn)氣道氣流增壓。但共軸軸承在長(zhǎng)期且惡劣的工況下，易產(chǎn)生潤(rùn)滑油的滲透及揮發(fā)，再加入充氣效率成倍增長(zhǎng)，更易形成重質(zhì)油污加劇節(jié)流閥體沉積物的附著。
6.碳罐排出的燃油蒸汽：發(fā)動(dòng)機(jī)碳罐吸附的燃油蒸汽中，易形成節(jié)流閥沉積物的只要是環(huán)戊二烯，在持續(xù)的高溫下可氧化縮合形成膠狀油垢。
二、節(jié)流閥的維護(hù)與清洗
當(dāng)節(jié)流閥（即蝴蝶閥）被沉積物所阻礙時(shí)，節(jié)氣門(mén)開(kāi)度值產(chǎn)生紊亂，發(fā)動(dòng)機(jī)不能穩(wěn)定、精確的控制其開(kāi)度，開(kāi)度值過(guò)低造成啟動(dòng)困難、怠速不穩(wěn)或異常熄火；發(fā)動(dòng)機(jī)加減速時(shí)，節(jié)流閥不能及時(shí)響應(yīng)會(huì)導(dǎo)致加速延遲或突然提速。
