Hydraulic Double-Acting Valve Actuator
Гидравлический клапан двойного привода
Библиотека
Приводы клапанов
Описание
Используйте Hydraulic Double-Acting Valve Actuator блок в качестве управляемого привода для наклонных, напорных или регулирующих поток клапанов в приложениях, где можно пренебрегать всеми силами, кроме упругой силы и расхода. Привод состоит из двух приводов одностороннего действия, действующих друг против друга. Каждый односторонний привод состоит из поршня, центрирующей пружины и центрирующей шайбы. Когда давление управления прикладывается к любому гидравлическому порту, только одна центрирующая пружина сжимается своей шайбой, в то время как другая прилегает к корпусу клапана и не оказывает никакой силы на золотник. Когда оба давления управления сбрасываются, пружины прижимают шайбы к корпусу клапана, и золотник центрируется между ними. Этот проект позволяет каждому приводу иметь разную пружину, усилие предварительной нагрузки и площадь базового поршня.
Когда давление, приложенное к поршню, создает достаточную силу для преодоления предварительной нагрузки пружины, поршень переходит в противоположное положение до достижения максимального штриха. Давление, приложенное к порту X, смещает клапан в x-направление, преодоление пружины, расположенной в ёмкости Y. Давление, приложенное к порту Y, смещает клапан в y-направление, преодоление пружины, расположенной в ёмкости X.
Привод моделируется согласно следующим уравнениям:
Если F > = 0 ,
Если F < 0,
где
| F | Сила, действующая на клапан |
| s | Перемещение поршня |
| px | Давление в ёмкости X привода |
| py | Давление в ёмкости Y привода |
| Ax | Площадь поверхности клапана в ёмкости X |
| Ay | Площадь торца клапана в ёмкости Y |
| strx | Штрих клапана в x- направление |
| stry | Штрих клапана в y- направление |
| Fprx | Ёмкость X предварительных поджатий пружины |
| Fmaxx | Максимальная сила пружины в полости X |
| Fpry | Ёмкость Y предварительного поджатия пружины |
| Fmaxy | Максимальная сила пружины ёмкости Y |
| or | Ориентация привода относительно глобально присвоенного положительного направления. Если давление, приложенное к порту X, перемещает поршень в положительном направлении, or равняется 1. Если давление, приложенное к порту X, перемещает поршень в отрицательном направлении, or равняется -1. |
Связи X и Y являются гидравлическими портами, сопоставленными с ёмкостями клапана. Связь P является портом физического сигнала, выход которого соответствует перемещению поршня. Давление, приложенное к порту X, перемещает поршень в положительном или отрицательном направлении в зависимости от значения параметра Actuator orientation.
Основные допущения и ограничения
Расход потока, связанный с движением клапана, принимается незначительным.
Инерция, трение и гидравлические осевые силы приняты малыми и не учитываются.
Зазоры между клапаном и шайбами не учитываются.
Параметры
- Piston area at port X
Эффективная площадь базового поршня в порте X. Значение параметров должно быть больше нуля. Значение по умолчанию
2e-4м ^ 2.- Piston area at port Y
Эффективная площадь базового поршня в порте Y. Значение параметров должно быть больше нуля. Значение по умолчанию
2e-4м ^ 2.- Preload force at port X
Предварительное поджатие пружины в порту X. Значение по умолчанию
0.- Preload force at port Y
Предварительное поджатие пружины в порту Y. Значение по умолчанию
0.- Spring maximum force at port X
Максимальная сила пружины в полости X. Значение значения параметров должно быть больше, чем предварительное поджатие пружины. Значение по умолчанию
50N.- Spring maximum force at port Y
Максимальная сила пружины ёмкости Y. Значение значения параметров должно быть больше, чем предварительное поджатие пружины. Значение по умолчанию
50N.- Piston stroke at port X
Штрих поршня в ёмкости X. Значение параметров должно быть больше или равным нулю. Значение по умолчанию
5e-3м.- Piston stroke at port Y
Штрих поршня в ёмкости Y. Значение параметров должно быть больше или равным нулю. Значение по умолчанию
5e-3м.- Actuator orientation
Задает ориентацию привода относительно глобально присвоенного положительного направления. Привод может быть установлен двумя различными способами, в зависимости от того, перемещает ли он поршень в положительном или отрицательном направлении, когда давление прикладывается к его входному отверстию. Если давление, приложенное к порту X, перемещает поршень в отрицательном направлении, установите параметр равным
Acts in negative direction. Значение по умолчаниюActs in positive direction.
Порты
Блок имеет следующие порты:
XГидравлический порт сопоставлен с ёмкостью X клапана.
YГидравлический порт сопоставлен с ёмкостью Y клапана.
PПорт физического сигнала, который выводит перемещение поршня.
Примеры
Следующий рисунок показывает типовой модуль управления насоса переменного объема, который обеспечивает измерение нагрузки и ограничение давления (см. [1]). В модуле измеряющий нагрузку компенсатор изменяет перемещение насоса, чтобы поддерживать заданный перепад давления на отверстии переменного сечения, в то время как ограничивающий давление компенсатор не позволяет давлению насоса превысить предел давления.
Пример Гидравлического Двигателя, Управляемого Насосом Переменной Измерения Нагрузки, реализует этот тип управления. Следующий рисунок показывает схему блока Control в модели примера.
В модели есть три приводов гидравлического клапана:
Привод Клапана Ограничения Давления - Привод Одностороннего Действия, который управляет Клапаном Ограничения Давления.
Привод насоса - привод клапана одностороннего действия, который действует на устройство управления перемещением насоса (регулирование ярма).
Привод датчика нагрузки - привод клапана двойного действия, который управляет датчиком нагрузки. Его выход пропорционален различию между давлением насоса (порт P) и давлением нагрузки (порт А).
Откройте модель примера, чтобы увидеть настройки параметров для блоков.
Ссылки
[1] F. Yeapple, Руководство по проекту степени, Marcel Dekker, Inc., 1995
Расширенные возможности
См. также
2-Position Valve Actuator | 3-Position Valve Actuator | Hydraulic Single-Acting Valve Actuator | Proportional and Servo-Valve Actuator