Привод гидроклапана двойного действия, приводимый в действие четырьмя давлениями
Приводы клапанов
Блок привода гидравлического 4-Port патронного клапана представляет собой привод гидравлического клапана двойного действия, приводимый в действие четырьмя давлениями. Использовать в качестве пилотного привода для патронных клапанов, пилотных клапанов давления и управления и подобных устройств. Принципиальная схема 4-портового привода патронного клапана показана на следующей иллюстрации.
Исполнительный механизм приводит в действие клапан (золотник, тарельчатый клапан и т.д.), положение которого зависит от давления в отверстиях A, B, X и Y и силы пружины. Давления в окнах А и В имеют тенденцию открывать клапан, в то время как давления в окнах X и Y управления вместе с усилием пружины действуют для его закрытия. Модель не учитывает силы расхода и нагрузки, за исключением сил пружины и давления.
Инерционные свойства исполнительного механизма учитываются путем добавления запаздывания первого порядка между установившимся и фактическим перемещениями клапана. Запаздывание моделируется комбинацией блоков PS Gain и PS Integrator, охватываемых единичной обратной связью.
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.
Сила, действующая на тарельчатый элемент, и смещение тарельчатого элемента вычисляются с помощью следующих уравнений:
FP>=FPR+kspr⋅xmax
+ 1
где
| FP | Сила давления, действующая на тарель |
| pA, pB, pX, pY | Давления в портах A, B, X и Y соответственно |
| AA, AB, AX, AY | Области на портах A, B, X и Y соответственно. Области в портах A и Y являются параметрами блока. Площадь в порте X определяется по отношению к площади в порте A, AA/AX. Область в порту B определяется как AB = AX - AA. |
| x | Фактическое смещение тарели |
| xs | Стационарное перемещение тарельчатого аппарата |
| xmax | Полный ход |
| FPR | Сила предварительного нагружения пружины |
| kspr | Скорость пружины |
Соединения A, B, X и Y являются гидравлическими консервационными портами, связанными с портами исполнительного механизма. Соединение P - это физический сигнальный порт, выход которого соответствует смещению тарельчатого клапана. Давление, приложенное к отверстиям A и B, перемещает тарельчатый клапан в положительном или отрицательном направлении в зависимости от значения параметра ориентации привода. Давления в портах X и Y действуют в направлении, противоположном давлению в портах A и B.
Предполагается, что расход потока, связанный с движением клапана, является незначительным.
Предполагается, что инерция, трение и гидравлические осевые силы малы и не учитываются.
Эффективная область тарельчатого клапана в порту A. Значение параметра должно быть больше нуля. Значение по умолчанию: 3.3e-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.
Эффективная площадь поршня в отверстии Y. Значение параметра должно быть больше нуля. Значение по умолчанию: 1.65e-4 м ^ 2.
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 нуля. Значение по умолчанию: 5e-3 м.
Начальный зазор между тарелью и сиденьем. Значение параметра должно быть больше или равно нулю. Значение по умолчанию: 0.
Постоянная времени запаздывания первого порядка. Значение по умолчанию: 0.01 s.
Указывает ориентацию привода по отношению к глобально назначенному положительному направлению. Привод может быть установлен двумя различными способами в зависимости от того, перемещается ли тарельчатый тарельчатый клапан в положительном или отрицательном направлении при приложении давления на его входе. Если давление, приложенное к портам A и B, перемещает тарель в отрицательном направлении, установите для параметра значение Acts in negative direction. Значение по умолчанию: Acts in positive direction.
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.
YПорт гидравлической экономии, связанный с клеммой управления клапаном.
PФизический сигнальный порт, выводящий смещение тарельчатого клапана.
Пример использования этого блока см. в примере системы приведения в действие литьем под давлением.