Гидравлический кассетный привод клапана с 4 портами
Гидравлический привод клапана двойного действия управляется четырьмя давлениями
Библиотека
Приводы клапана
Описание
Блок Hydraulic 4-Port Cartridge Valve Actuator представляет гидравлический привод клапана двойного действия, управляемый четырьмя давлениями. Используйте его в качестве экспериментального привода для кассетных клапанов, прооперированного пилотами давления и распределительных клапанов и аналогичных устройств. Принципиальную схему кассетного привода клапана с 4 портами показывают на следующем рисунке.
Привод управляет клапаном (шпулька, тарелка, и так далее), чье положение зависит от давлений в портах A, B, X, и Y и пружинной силы. Давления в портах A и B имеют тенденцию открывать клапан, в то время как давления в X и Y портов управления, вместе с пружинной силой, действуют, чтобы закрыть его. Модель не составляет потребление потока и загружающие силы, кроме сил давления и пружины.
Инерционные свойства привода составляются путем добавления задержки первого порядка между установившимися и фактическими смещениями клапана. Задержка моделируется с комбинацией Усиления PS и блоков Интегратора PS, окутанных обратной связью единицы.
Клапан остается закрытым, пока совокупная сила давления ниже, чем пружинная сила предварительной нагрузки. Тарелка обеспечена от ее места, когда сила предварительной нагрузки достигнута и перемещается вверх пропорционально к увеличению давления, пока это не передает полный цикл.
Сила, действующая на тарелку и смещение тарелки, вычисляется со следующими уравнениями:
где
| FP | Сила давления, действующая на тарелку |
| pA, pB, pX, pY | Давления в портах A, B, X, и Y, соответственно |
| AA, AB, AX, AY | Области в портах A, B, X, и Y, соответственно. Областями в портах A и Y являются параметры блоков. Область в порте X задана его отношением к этому в порте A, AA / AX. Область в порте B определяется как AB = AX – AA. |
| x | Фактическое смещение тарелки |
| xs | Установившееся смещение тарелки |
| xmax | Полный цикл |
| FPR | Сила предварительной нагрузки Spring |
| kspr | Коэффициент упругости |
Связи A, B, X, и Y являются гидравлическими портами сохранения, сопоставленными с портами привода. Связь P является портом физического сигнала, вывод которого соответствует смещению тарелки. Давление, оказанное на порты A и B, перемещает тарелку в положительное или отрицательное направление, в зависимости от значения параметра Actuator orientation. Давления в портах X and Y действуют в противоположном направлении к давлениям в портах A и B.
Основные предположения и ограничения
Потребление потока, сопоставленное с движением клапана, принято, чтобы быть незначительным.
Инерция, трение и гидравлические осевые усилия приняты, чтобы быть маленькими и не учтены.
Параметры
- Port A poppet area
Эффективная область тарелки в порте A. Значение параметров должно быть больше, чем нуль. Значением по умолчанию является
3.3e-4m^2.- Port A to port X area ratio
Отношение между областями тарелки в порте A и порте X. Значение параметров должно быть больше, чем нуль. Значением по умолчанию является
0.66.- Port Y piston area
Эффективная поршневая область в порте Y. Значение параметров должно быть больше, чем нуль. Значением по умолчанию является
1.65e-4m^2.- Preload force
Сила предварительной нагрузки Spring. Значением по умолчанию является
26N.- Spring rate
Коэффициент упругости. Значением по умолчанию является
1.4e4N/m.- Poppet stroke
Максимальный штрих тарелки. Значение параметров должно быть больше, чем нуль. Значением по умолчанию является
5e-3m.- Poppet-seat initial gap
Начальный разрыв между тарелкой и местом. Значение параметров должно быть больше, чем или равным нулю. Значением по умолчанию является
0.- Time constant
Временная константа задержки первого порядка. Значением по умолчанию является
0.01s.- Actuator orientation
Задает ориентацию привода относительно глобально присвоенного положительного направления. Привод может быть установлен двумя различными способами, в зависимости от того, перемещает ли он тарелку в положительное или в отрицательное направление, когда давление оказывается на свое входное отверстие. Если давление, оказанное на порты A и B, перемещает тарелку в отрицательное направление, устанавливает параметр на
Acts in negative direction. Значением по умолчанию являетсяActs in positive direction.
Порты
Блок имеет следующие порты:
AГидравлический порт сохранения сопоставлен с входным отверстием клапана.
BГидравлический порт сохранения сопоставлен с выходом клапана.
XГидравлический порт сохранения сопоставлен с терминалом управления клапана.
YГидравлический порт сохранения сопоставлен с терминалом управления клапана.
PПорт физического сигнала то выходное смещение тарелки.
Примеры
Для примера использования этого блока смотрите, что Инжекция Прессует Системный пример Приведения в действие.