执行机构的刚度验算及调节阀的稳定性校核
时间:2013-09-25 阅读:1276
(1)执行机构刚度
执行机构抵抗负荷变化对行程影响的能力称为执行机构的刚度,也等于弹簧刚度。气动执行机构的刚度表达式为
从式(15-17)中,可得出如下推论:
①刚度越大,在相同A/t变化下,推杆位移变化量AL越小,阀越稳定,反之亦然。
②Boca,弹簧范围越大,刚度越大,阀越稳定,故阀易产生振荡时,应选A大的弹簧。
(2)调节阀的稳定性
调节阀的稳定性与阀关闭时的不平衡力Ft对阀的作用方向有关。当巧的作用方向是将阀芯顶开时 (即“一iV’),调节阀就稳定。反之,Ft的作用方向是将阀芯压闭时(即“+PV’),阀的稳定性就差,即容易产生振荡。调节阀在现场通常产生振荡就是此原因所致。解决振荡的办法就是改变阀的流向,把 “+Ft”变成“一Ft,,,调节阀的振荡即可消除。
对“一Ft”,当干扰使阀增加一个“AFt”时, 阀被顶开,阀芯被顶开压差就下降,“AFt”就自动消失。由此看出,由于它能自动排除干扰,所以阀稳定。
对“ + Ft”,当干扰使阀增加一个“AFt”时, 阀芯被压闭,使阀的压差增加,“AFt”再进一步增 大,又进一步压闭阀芯,压差再增加,“AFt”再增加,这样就破坏了原平衡状态,阀芯在干扰作用下, 不能自动消除它,反而使得放大,迫使阀芯做浮上浮下运动,这就是调节阀的振荡。
(3) 调节阀稳定性的校核
在对“+Ft”工作时,阀的稳定性差。在什么条件下才认为是稳定的呢?它与阀的刚度有关,zui终的结果是(推导略):稳定的条件,“+Ft” <1/3 PrAe;不稳定的条件,“+Ft” >1/3>人。
(4) 调节阀不稳定(振荡)的克服
从上述看出“+Ft”稳定性差,“一Ft”稳定性好,通常阀产生振荡都是在“ + Ft”下工作造成的。 遇到此现象,首先分析受力和流向,若为“+Ft”工 作,只需将阀改变流向安装即可,从根本上消除上述问题;若不能改变流向,则必须增大弹簧范围,如 pr= 20〜lOOkPa 改为 />r = 40〜200kPa等。
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