Вставка клапана гидравлического пиропатрона
Направленные клапаны
Блок вставки патронного клапана представляет собой вставку гидравлического патронного клапана, состоящего из тарельчатого клапана, взаимодействующего с седлом. Положение тарельчатого клапана определяется давлением в отверстиях А, В и Х и силой пружины. Принципиальная схема вставки патронного клапана показана на следующей иллюстрации.
Блок вставки патронного клапана представляет собой структурную модель, состоящую из блока привода гидравлического патронного клапана и блока с переменной диафрагмой, как показано на следующей иллюстрации.
Давление в отверстии А и отверстии В имеет тенденцию открывать клапан, в то время как давление в отверстии Х управления вместе с пружиной приводит к его закрытию. Модель не учитывает скорости потока, вызванные перемещением тарельчатого аппарата и любой нагрузкой на тарельчатый аппарат, например инерцией и трением. Клапан остается закрытым до тех пор, пока сила давления заполнителя ниже силы предварительного нагружения пружины. Тарелька отжимается от своего гнезда при достижении силы предварительной нагрузки и перемещается вверх пропорционально увеличению давления до тех пор, пока не пройдет полный ход. Гидравлические свойства зазора между тарелью и седлом моделируются блоком переменной диафрагмы.
Соединения A, B и X являются гидравлическими консервационными отверстиями, связанными с входом клапана, выходом клапана и клеммой управления клапаном соответственно. Положительное направление блока - от порта A к порту B. Давление в канале X действует для закрытия клапана, в то время как давление в канале A и канале B действует для открытия отверстия.
Открытие клапана линейно пропорционально разности давлений.
Нагрузка на тарельчатый тарель, например инерция или трение, не учитывается.
В модели не учитываются расходы, вызванные перемещением тарельчатого аппарата.
Для отверстий, определяемых площадью прохода (первые два варианта параметризации), переход между ламинарным и турбулентным режимами предполагается резким и происходящим точно при Re=Recr.
Для отверстий, определяемых характеристиками давления-потока (третья опция параметризации), модель явно не учитывает режим потока или скорость потока утечки, поскольку предполагается, что данные в таблице учитывают эти характеристики.
Эффективная область тарельчатого клапана в порту A. Значение параметра должно быть больше нуля. Значение по умолчанию: 2e-4 м ^ 2.
Отношение между площадями тарельчатого клапана в порте A и порте X. Значение параметра должно быть больше нуля. Значение по умолчанию: 0.66.
Усилие предварительного нагружения пружины. Значение по умолчанию: 26 N.
Скорость пружины. Значение по умолчанию: 1.4e4 Н/м.
Максимальный ход тарели. Значение параметра должно быть больше или равно нулю. Значение по умолчанию: 5e-3 m. Этот параметр используется, если для спецификации диафрагмы установлено значение By maximum area and opening.
Начальное открытие клапана. Его значение должно быть больше или равно нулю. Значение по умолчанию: 0.
Выберите один из следующих способов определения гидравлических свойств зазора между тарелью и сиденьем:
By maximum area and opening - Укажите значения для максимальной площади отверстия и максимального отверстия отверстия. Площадь прохода линейно зависит от смещения управляющего элемента, то есть отверстие закрыто в исходном положении управляющего элемента (нулевое смещение), и максимальное отверстие имеет место при максимальном смещении. Это метод по умолчанию.
By area vs. opening table - Предоставить табличные данные по отверстиям и соответствующим участкам отверстий. Площадь прохода определяется одномерным табличным поиском. Можно выбрать два метода интерполяции и два метода экстраполяции.
By pressure-flow characteristic - Предоставить табличные данные по отверстиям диафрагм, перепадам давления и соответствующим расходам. Расход определяется путем двумерного поиска в таблице. Можно выбрать два метода интерполяции и два метода экстраполяции.
Дополнительные сведения об этих параметрах см. на странице вхождения блока переменной диафрагмы.
Укажите площадь полностью открытого отверстия. Значение параметра должно быть больше нуля. Значение по умолчанию: 5e-5 м ^ 2. Этот параметр используется, если для спецификации диафрагмы установлено значение By maximum area and opening.
Укажите вектор входных значений отверстий диафрагмы в виде одномерного массива. Вектор входных значений должен быть строго увеличен. Значения могут быть неравномерно разнесены. Минимальное количество значений зависит от метода интерполяции: необходимо указать как минимум два значения для линейной интерполяции, как минимум три значения для гладкой интерполяции. Значения по умолчанию (в метрах): [-0.002 0 0.002 0.005 0.015]. Если для спецификации диафрагмы установлено значение By area vs. opening table, значения табличных отверстий диафрагмы будут использоваться вместе со значениями табличной площади диафрагмы для одномерного поиска в таблице. Если для спецификации диафрагмы установлено значение By pressure-flow characteristic, значения табличных отверстий отверстий будут использоваться вместе с табличными перепадами давления и табличными расходами для двумерного поиска в таблице.
Укажите вектор областей диафрагмы как одномерный массив. Вектор должен иметь тот же размер, что и вектор отверстий диафрагмы. Все значения должны быть положительными. Значения по умолчанию в м ^ 2: [1e-09 2.0352e-07 4.0736e-05 0.00011438 0.00034356]. Этот параметр используется, если для спецификации диафрагмы установлено значение By area vs. opening table.
Укажите вектор перепада давления как одномерный массив. Вектор должен быть строго возрастающим. Значения могут быть неравномерно разнесены. Минимальное количество значений зависит от метода интерполяции: необходимо указать как минимум два значения для линейной интерполяции, как минимум три значения для гладкой интерполяции. Значения по умолчанию в Pa: [-1e+07 -5e+06 -2e+06 2e+06 5e+06 1e+07]. Этот параметр используется, если для спецификации диафрагмы установлено значение By pressure-flow characteristic.
Укажите расход как mоколо-n матрица, где m - количество отверстий в диафрагме и n - количество перепадов давления. Каждое значение в матрице определяет расход, происходящий при определенной комбинации открытия отверстия и перепада давления. Размер матрицы должен соответствовать размерам, определенным входными векторами. Значения по умолчанию в м ^ 3/с :
[-1e-07 -7.0711e-08 -4.4721e-08 4.4721e-08 7.0711e-08 1e-07; -2.0352e-05 -1.4391e-05 -9.1017e-06 9.1017e-06 1.4391e-05 2.0352e-05; -0.0040736 -0.0028805 -0.0018218 0.0018218 0.0028805 0.0040736; -0.011438 -0.0080879 -0.0051152 0.0051152 0.0080879 0.011438; -0.034356 -0.024293 -0.015364 0.015364 0.024293 0.034356;]
By pressure-flow characteristic.Выберите один из следующих методов интерполяции для аппроксимации выходного значения, когда входное значение находится между двумя последовательными точками сетки:
Linear - Выберите этот параметр, чтобы получить наилучшую производительность.
Smooth - Выберите эту опцию для создания непрерывной кривой (By area vs. opening table) или поверхность (By pressure-flow characteristic) с непрерывными производными первого порядка.
Дополнительные сведения о алгоритмах интерполяции см. на страницах ссылок на блоки таблицы поиска PS (1D) и таблицы поиска PS (2D).
Выберите один из следующих методов экстраполяции для определения выходного значения, когда входное значение выходит за пределы диапазона, указанного в списке аргументов:
Linear - выберите эту опцию для создания кривой или поверхности с непрерывными производными первого порядка в области экстраполяции и на границе с областью интерполяции.
Nearest - выберите эту опцию, чтобы создать экстраполяцию, которая не превышает самую высокую точку в данных или ниже самой низкой точки в данных.
Дополнительные сведения о алгоритмах экстраполяции см. на страницах ссылок на блоки таблицы поиска PS (1D) и таблицы поиска PS (2D).
Полуэмпирическая характеристика производительности клапана. Его значение зависит от геометрических свойств отверстия и обычно приводится в учебниках или листах технических данных производителя. Значение по умолчанию: 0.7.
Выберите способ перехода блока между ламинарным и турбулентным режимами:
Pressure ratio - Переход от ламинарного режима к турбулентному является плавным и зависит от значения параметра отношения давлений ламинарного потока. Этот метод обеспечивает лучшую надежность моделирования.
Reynolds number - Предполагается, что переход от ламинарного режима к турбулентному происходит, когда число Рейнольдса достигает значения, заданного параметром критического числа Рейнольдса.
Отношение давления, при котором поток переходит между ламинарным и турбулентным режимами. Значение по умолчанию: 0.999. Этот параметр отображается только в том случае, если для параметра спецификации Laminar transition установлено значение Pressure ratio.
Максимальное число Рейнольдса для ламинарного потока. Значение параметра зависит от геометрического профиля отверстия. Рекомендации по значению параметра можно найти в учебниках по гидравлике. Значение по умолчанию: 12, что соответствует круглому отверстию из тонкого материала с острыми кромками. Этот параметр отображается только в том случае, если для параметра спецификации Laminar transition установлено значение Reynolds number.
Общая площадь возможных утечек в полностью закрытом клапане. Основное назначение параметра состоит в поддержании числовой целостности цепи путем предотвращения изоляции части системы после полного закрытия клапана. Значение параметра должно быть больше 0. Значение по умолчанию: 1e-12 м ^ 2.
Устанавливает постоянную времени задержки первого порядка, которая вводится между требуемым и фактическим положениями тарельчатого клапана для учета динамики привода. Значение параметра должно быть больше нуля. Значение по умолчанию: 0.01 s.
Параметры, определяемые типом рабочей жидкости:
Плотность жидкости
Кинематическая вязкость жидкости
Для задания свойств жидкости используйте блок «Гидравлическая жидкость» или блок «Пользовательская гидравлическая жидкость».
Блок имеет следующие порты:
AПорт гидравлической экономии, связанный с входом клапана.
BПорт гидравлической экономии, связанный с выходом клапана.
XПорт гидравлической экономии, связанный с клеммой управления клапаном.
Вставка патронного клапана с коническим седлом | Обратный клапан | Привод гидравлического пиропатронного клапана | Запорный клапан с пилотным управлением