Гидравлический клапан двойного действия привода приводимый в действие четырьмя давлениями
Приводы клапанов
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.
Расход потока, связанный с движением клапана, принимается незначительным.
Инерция, трение и гидравлические осевые силы приняты малыми и не учитываются.
Эффективная площадь поппета в порт А. Значение параметров должна быть больше нуля. Значение по умолчанию 3.3e-4 м ^ 2.
Отношение между площадями тарелки в порте А и портом X. Значение параметров должно быть больше нуля. Значение по умолчанию 0.66.
Эффективная площадь базового поршня в порте Y. Значение параметров должно быть больше нуля. Значение по умолчанию 1.65e-4 м ^ 2.
Предварительное поджатие пружины. Значение по умолчанию 26 N.
Скорость пружины. Значение по умолчанию 1.4e4 Н/м.
Максимальный штрих поппета. Значение значения параметров должно быть больше нуля. Значение по умолчанию 5e-3 м.
Начальный зазор между тарелкой и сиденьем. Значение значения параметров должно быть больше или равно нулю. Значение по умолчанию 0.
Временная константа задержки первого порядка. Значение по умолчанию 0.01 с.
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 умолчанию Acts in positive direction.
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.
Пример использования этого блока см. в примере системы приведения в действие литьевого формования.