Hydraulic 4-Port Cartridge Valve Actuator
Гидравлический клапан двойного действия привода приводимый в действие четырьмя давлениями
Библиотека
Приводы клапанов
Описание
Блок Hydraulic 4-Port Cartridge Valve Actuator представляет гидравлический клапан двойного действия привода приводимый в действие четырьмя давлениями. Использовать его как привод управления распределителями, управляемыми управлением клапанами давления и управления и аналогичными устройствами. Принципиальная схема привода 4-портового распределителя показана на следующем рисунке.
Привод управляет клапаном (золотником, тарелкой и так далее), положение которого зависит от давления в портах А, B, X и Y и упругой силы. Давления в портах А и B имеют тенденцию открывать клапан, в то время как давления в портах управления X и Y вместе с упругой силой действуют, чтобы закрыть его. Модель не учитывает расход жидкости и силы нагрузки, кроме сил пружины и давления.
Инерционные свойства привода учитываются путем добавления задержки первого порядка между установившимися и фактическими перемещениями клапана. Задержка моделируется комбинацией блоков PS Gain и PS Integrator, огибаемой обратной связью единицы.
Клапан остается закрытым, пока совокупная сила давления ниже предварительного поджатия пружины. Тарельчатка вытесняется со своего седла, когда достигается усилие предварительной нагрузки, и перемещается вверх пропорционально увеличению давления до тех пор, пока она не пройдет полный штрих.
Сила, действующая на тарелку и перемещение тарелки, вычисляются следующими уравнениями:
где
| FP | Сила давления, действующая на тарелку |
| pA, pB, pX, pY | Давления в портах А, B, X и Y, соответственно |
| AA, AB, AX, AY | Области в портах А, B, X и Y, соответственно. Области в портах А и Y являются параметрами блоков. Площадь порта X определяется его отношением к площади порта А, AA/ AX. Площадь порта B определяется как AB = AX – AA. |
| x | Фактическое перемещение тарелки |
| xs | Статическое перемещение капсулы |
| xmax | Полный штрих |
| FPR | Предварительное поджатие пружины |
| kspr | Скорость пружины |
Связи A, B, X и Y являются гидравлическими портами, сопоставленными с портами привода. Связь P является портом физического сигнала, выход которого соответствует перемещению тарелки. Давления, приложенные к портам А и B, перемещают тарелку в положительном или отрицательном направлении, в зависимости от значения параметра Actuator orientation. Давления в портах X и Y действуют в противоположном направлении по отношению к давлениям в портах А и B.
Основные допущения и ограничения
Расход потока, связанный с движением клапана, принимается незначительным.
Инерция, трение и гидравлические осевые силы приняты малыми и не учитываются.
Параметры
- Port A poppet area
Эффективная площадь поппета в порт А. Значение параметров должна быть больше нуля. Значение по умолчанию
3.3e-4м ^ 2.- Port A to port X area ratio
Отношение между площадями тарелки в порте А и портом X. Значение параметров должно быть больше нуля. Значение по умолчанию
0.66.- Port Y piston area
Эффективная площадь базового поршня в порте Y. Значение параметров должно быть больше нуля. Значение по умолчанию
1.65e-4м ^ 2.- Preload force
Предварительное поджатие пружины. Значение по умолчанию
26N.- Spring rate
Скорость пружины. Значение по умолчанию
1.4e4Н/м.- Poppet stroke
Максимальный штрих поппета. Значение значения параметров должно быть больше нуля. Значение по умолчанию
5e-3м.- Poppet-seat initial gap
Начальный зазор между тарелкой и сиденьем. Значение значения параметров должно быть больше или равно нулю. Значение по умолчанию
0.- Time constant
Временная константа задержки первого порядка. Значение по умолчанию
0.01с.- 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 положительном или отрицательном направлении, когда давление прикладывается к его входному отверстию. Если давления, приложенные к портам А и B, перемещают poppet в отрицательном направлении, установите параметр равным
Acts in negative direction. Значение по умолчаниюActs in positive direction.
Порты
Блок имеет следующие порты:
AГидравлический порт сопоставлен с входным отверстием клапана.
BГидравлический порт сопоставлен с выходным отверстием клапана.
XГидравлический порт сопоставлен с контактом управления клапаном.
YГидравлический порт сопоставлен с контактом управления клапаном.
PПорт физического сигнала, который выводит перемещение штока.
Примеры
Пример использования этого блока см. в примере системы приведения в действие литьевого формования.