Распределительные клапаны соединяют различные пути к потоку на основе смещения центрального поршня управления. Они могут быть пропорциональными, такими как распределительный клапан с 4 путями или переключение потока управления, такими как клапан шаттла. Пропорциональные распределительные клапаны сконфигурированы на основе путей к потоку, которые открываются и закрываются, когда поршень управления перемещает и классифицируется:
Количество внешних путей или соединяющихся портов.
Количество положений клапан может принять.
Будучи непрерывным или дискретным.
Сумма открытого отверстия в установленный срок определяется:
где:
h является текущим открытым расстоянием отверстия.
x0 является начальным смещением отверстия. Это значение положительно для underlapped (первоначально открытый) клапаны и отрицание для перекрытого (первоначально закрытый) клапаны.
xsp является смещением золотника от своего исходного положения.
ε является ориентацией отверстия. Это - +1
отверстие, открывается, когда золотник перемещает в положительном направлении и -1
если отверстие закрывается, когда золотник перемещает в положительном направлении.
Распределительные клапаны в библиотеке Simscape™ Fluids™ Hydraulics (Isothermal) включают двухсторонние, и распределительные клапаны с шестью путями с четырьмя путями, с тремя путями с одним, непрерывным поршнем управления золотника. Блокируйтесь порты называют, чтобы соответствовать общим связям:
P — порт Pump или Pressure
Порт T — Tank или Return
A, порты B — Load
X, y Порты управления
Пропорциональный распределительный клапан потока характеризуется его начальным открытым путем к потоку, путями к потоку, которые открываются или соглашаются с положительным или отрицательным перемещением органа управления и смещением открытия отверстия. Отношение между диапазоном поршня управления и открытием идентифицирует, перекрывается ли отверстие, underlapped, или нейтральное.
Одна настройка 3-позиционного распределительного клапана с 4 путями, соединенного с гидроцилиндром двойного действия, может быть соединена со всеми четырьмя портами, закрытыми в нейтральном положении. Клапан выглядит так:
Когда поршень управления перемещает в положительном направлении, направо в схеме клапана, пути к потоку P-A и открытый B-T. Когда поршень управления перемещает в обратном направлении, налево в схеме клапана, пути к потоку B-P и открытый A-T. Эта настройка для положительного и отрицательного смещения, схематично представлен как:
где поле справа представляет положительные связи смещения золотника, и поле слева представляет отрицательные связи смещения золотника.
Блок 4-Way Directional Valve моделирует это и десять дополнительных настроек, заданных в следующей таблице.
Настройки распределительного клапана с 4 путями
Нет | Настройка | Начальные открытия |
---|---|---|
1 | Все четыре отверстия перекрываются в нейтральном положении:
| |
2 | Все четыре отверстия открыты (underlapped) в нейтральном положении:
| |
3 | Отверстия
| |
4 | Отверстия
| |
5 | Отверстия
| |
6 | Отверстие
| |
7 | Отверстие
| |
8 | Отверстия
| |
9 | Отверстие
| |
10 | Отверстие
| |
11 | Отверстия
|
Кроме того, библиотека Hydraulics (Isothermal) имеет девять дополнительных блоков распределительного клапана с 4 путями, Распределительные клапаны С 4 путями - K, показанный в следующей таблице.
Распределительные клапаны с 4 путями - K настройки
Имя блока | Настройка | Описание |
---|---|---|
Распределительный клапан с 4 путями A | Содержит два дополнительных обычно открытых, последовательно расположенных отверстия. Смещение клапана налево или к праву закрывает путь к баку. | |
Распределительный клапан с 4 путями B | Порты P и A постоянно соединяются через фиксированное отверстие. Отверстия | |
Распределительный клапан с 4 путями C | Порты P и B постоянно соединяются через фиксированное отверстие. Отверстия | |
Распределительный клапан с 4 путями D | Два отверстия установлены в ссылке P-A. Порт А никогда не соединяется с портом T. | |
Распределительный клапан с 4 путями E | Два отверстия установлены в ссылке P-B. Порт B никогда не соединяется с портом T. | |
Распределительный клапан с 4 путями F | Два параллельных отверстия в руке P-A и два серийных отверстия в руке A-T. | |
Распределительный клапан с 4 путями G | Два параллельных отверстия в руке P-B и два серийных отверстия в руке B-T. | |
Распределительный клапан с 4 путями H | Два параллельных отверстия в руке P-B и два серийных отверстия в руке P-T. | |
Распределительный клапан с 4 путями K | Два параллельных отверстия в руке P-A и два серийных отверстия в руке P-T. |
Распределительные клапаны могут быть смоделированы как набор отверстий последовательно и параллели. Доступные базовые блоки в библиотеке Hydraulics (Isothermal) для создания распределительных клапанов:
Трехпозиционный клапан с четырьмя путями, введенный выше:
может быть смоделирован как набор блоков Отверстия переменного сечения:
Различный клапан, который запускается с закрытых портов загрузки и открытой связи между насосом и баком:
Когда поршень управления перемещает в положительном направлении, пути к потоку P-A и открытый B-T. Когда распределительный клапан перемещает в обратном направлении, пути к потоку B-P и открытый A-T. В нейтральном положении путь к потоку P-T открыт. Это представлено схематично как:
Это может быть создано с набором Отверстия с Переменной областью Круглые блоки Отверстий. T1 соответствует промежуточной точке между насосом и баком.
Передний загрузчик, показанный ниже указателей, поднимается и наклонное приведение в действие с двумя 3-позиционными распределительными клапанами с 6 путями. Если оба клапана находятся в нейтральном положении, подключениях порта насоса к порту бака. Насос отключается от бака, если любой из этих двух клапанов перемещается от нейтрального положения.
Клапан выглядит так:
и представлен схематично как:
Это может быть смоделировано как комбинация Отверстия с Переменной областью Круглые блоки Отверстий и блок Check Valve.
Все отверстия, кроме P_T1_1
и P_T1_2
, перекрываются, когда клапан находится в нейтральном положении. Отверстия P_T1_1
и P_T1_2
начните симуляцию с перемещения открытия (underlapping), который позволяет производительность насоса при низком давлении на бак.
Распределительный клапан с 2 путями | Распределительный клапан с 3 путями | Распределительный клапан с 4 путями | Запорный клапан | Клапан шаттла