直驱式阀门液动执行器的特性仿真
阀门执行器的工作原理
阀门执行器的工作原理1. 引言阀门执行器是一种常见的用于控制流体、气体或液体介质的设备,常见于工业生产、建筑管道和自动化控制系统中。
本文将深入探讨阀门执行器的工作原理,旨在帮助读者更好地理解和运用该设备。
2. 阀门执行器的分类阀门执行器根据其控制方式和工作原理可分为以下几类:电动执行器、气动执行器、液动执行器和手动执行器。
2.1 电动执行器电动执行器通过电动机驱动阀门的开闭操作。
其核心组件是电动机和减速机构,通过电动机的旋转运动将转动力转化为直线运动,并通过连杆和阀杆实现阀门的开闭。
此类执行器广泛应用于自动化程度较高的系统中。
2.2 气动执行器气动执行器使用压缩空气作为动力源,通过气动装置实现阀门的开闭控制。
当控制信号输入时,气动装置会对空气源进行调节,使得阀门执行机构发生相应的运动。
气动执行器具有操作速度快、可靠性高的特点,被广泛应用于工业自动化系统中。
2.3 液动执行器液动执行器与气动执行器的原理相似,唯一的区别在于其动力源是液体。
液动执行器通过液体的压力变化来实现阀门的开闭操作。
液动执行器适用于一些工作环境要求较高的场合,其操作精度和控制能力较强。
2.4 手动执行器手动执行器是一种简单的、体力驱动的阀门执行器。
其操作方式是通过手动操作来实现阀门的开闭控制。
手动执行器没有动力源,通常适用于一些较小的系统或安全控制方面的需求。
3. 阀门执行器的核心组件无论是什么类型的阀门执行器,其核心组件通常包括以下几个部分:电动机或气动装置、减速机构、连杆、阀杆和阀门本身。
3.1 电动机或气动装置电动执行器依靠电动机提供动力,气动执行器则需要气动装置作为动力源。
电动机通常采用交流电动机或直流电动机,其类型和功率取决于执行器的要求和应用场景。
气动装置则通常由空气压缩机、气动阀和气缸组成。
3.2 减速机构减速机构是将电动机或气动装置的旋转运动转化为阀门执行机构所需的直线运动的核心装置。
减速机构通常采用齿轮传动、蜗轮传动、滑移轮传动等形式,其目的是将动力传递到连杆上。
水阀执行器工作原理
水阀执行器工作原理
水阀执行器的工作原理基于其接受控制信号并转换为机械运动来调节阀门的开度,进而控制流体的流量和压力。
根据控制方式和工作原理,水阀执行器主要分为以下几类:
1.电动执行器:这种类型的执行器接收电控制信号,通过电机驱动阀杆运动来改
变阀门的开度。
电动原水调节阀能够实现对流量和压力的精确控制,具有自动
化控制、精确调控、高可靠性和广泛应用范围的特点。
2.气动执行器:气动执行器使用气压力来驱动阀门启闭或进行调节。
它们通常配
备辅助装置如阀门定位器(用于改善执行器性能)和手轮机构(在控制系统失
效时手动操作)。
气动执行器的特点是扭矩大、空间占用小,并且具有良好的
安全防爆特性。
3.液动执行器:利用液压原理工作,通过液体传递的动力来驱动阀门。
4.手动执行器:需要人工直接操作来开启或关闭阀门。
5.此外,执行机构的基本类型包括部分回转、多回转及直行程驱动方式,可根据
需要控制的阀门类型选择相应的执行器。
综上所述,水阀执行器的选择依赖于特定的应用需求,包括所需的驱动力矩大小、阀门类型以及控制信号的种类。
执行器将控制信号转化为机械运动,以实现对流体流动的精确控制,从而在各种工业和过程控制应用中发挥关键作用。
执行器
采用国际单位制时,流量系数定义为:在阀全开, 阀前后压差为100kPa,流体密度为1g/cm3(5400C 的水)时,每小时通过阀门的流量数(m3)。
流量系数的计算:将上式中P的单位取为kPa,可 得不可压缩流体KV值的计算公式为:
10 ρ KV = Q P
在计算流量系数时,应考虑不同流体的影响因素, 例如液体的粘度、气体的压缩因数等。流体的流 动状态也影响KV的大小,当阀前后压差达到某一 临界值时的阻塞流状态,KV计算要引入压力恢复 系数、临界压差比等。 流量系数的见教材表3-1计算公式,也可参阅控制 阀工程设计手册。
执行器
执行器的构成:
执行机构-产生推力或位移的装置。 调节机构-直接改变能量或物料输送量的装置, 通常称为控制阀或调节阀。 执行器的分类: 气动、电动和液动
一、电动执行机构
电动执行机构有角行程和直行程两种,是以两相交 流电机为动力的位置伺服机构,它将输入的直流电 流信号线性地转换成位移量。
可用于需分程控制的场合,两台定位器由一个控制 器操纵,每台定位器的工作由分程点决定。 可改善控制阀的流量特性,通过改变反馈凸轮的几 何形状,使定位器的输出特性发生变化,从而达到 修正流量特性的目的。
四、调节机构
又称控制阀(或调节阀),是一个局部阻力可变的节 流元件。阀芯移动改变了阀芯 与阀座间的流通面积,即改变 了阀的阻力系数,使被控介质 流量相应改变。
之间的关系,即:
Q1max Qmin
=f(
l L
)
理想流量特性(阀前后压差不随阀的开度而变)
直线特性: Q/Qmax= K ( l/L )+ C 对数特性: Q/Qmax= R (l/L-1)
抛物线特性:Q/Qmax= 1/R [1+( –1) l/L ]2 快开特性:随着开度增大, 流量很快达最大。
直驱式电静液作动器设计与性能研究
直驱式电静液作动器设计与性能研究直驱式电静液作动器是一种将电液效应与电磁效应结合的一种新型作动器。
它不仅能够通过电磁力控制作动器的运动,还能通过液压力控制作动器的运动。
本文将围绕直驱式电静液作动器的设计与性能展开研究。
首先,我们需要对直驱式电静液作动器进行设计。
在设计过程中,我们需要考虑作动器的结构和控制系统。
作动器的结构包括电磁线圈、活塞、弹簧等部分。
控制系统包括电源、传感器、液压泵等部分。
通过合理地设计作动器的结构和控制系统,可以提高作动器的性能。
其次,我们需要对直驱式电静液作动器的性能进行研究。
作动器的性能包括承载能力、稳定性、响应速度等方面。
承载能力是指作动器在承受外部负载时的能力。
稳定性是指作动器在运动过程中保持稳定的能力。
响应速度是指作动器对输入信号的响应速度。
为了研究作动器的性能,我们可以通过实验的方式进行。
在实验中,我们需要测量作动器的承载能力、稳定性和响应速度。
通过对实验数据的分析,可以得到作动器的性能参数。
通过进一步的研究,还可以优化作动器的设计,提高作动器的性能。
最后,我们需要对直驱式电静液作动器的应用进行探讨。
直驱式电静液作动器可以广泛应用于机械制造、航空航天、自动化控制等领域。
作动器的设计与性能对于其应用起着至关重要的作用。
通过研究作动器的设计与性能,可以推动直驱式电静液作动器在各个领域的应用。
总之,直驱式电静液作动器是一种结合了电液效应和电磁效应的作动器。
通过对作动器的设计与性能进行研究,可以提高作动器的性能,并推动其在各个领域的应用。
希望本文的研究能够为直驱式电静液作动器的进一步发展和应用提供一定的参考价值综上所述,直驱式电静液作动器是一种具有广泛应用前景的作动器。
通过结构和控制系统的优化,可以提高作动器的性能,并满足不同领域的需求。
研究作动器的性能参数可以为作动器的设计和应用提供指导。
直驱式电静液作动器在机械制造、航空航天和自动化控制等领域具有广阔的应用前景。
希望本文的研究可以为直驱式电静液作动器的进一步发展和应用提供参考和借鉴。
阀门执行器简介
定期对阀门执行器进行全面检查,包括电气系统、控制系统等。
阀门执行器的定期保养
阀门执行器需要定期进行润滑,以减少磨损和保持其正常运转。
定期检查阀门执行器的密封件,如有需要应及时更换。
定期对阀门执行器进行清洗,以防止污垢和杂质的积累。
根据使用情况和制造商的推荐,阀门执行器需要定期进行维护和保养。
阀门执行器的故障排除与维修
阀门执行器是用于控制阀门动作的设备,通过接收控制信号,驱动阀门进行开启或关闭操作。
阀门执行器通常由电动、气动或液动等驱动方式,根据不同的应用场景选择合适的阀门执行器。
阀门执行器具有高精度、高可靠性、长寿命等特点,广泛应用于石油、化工、电力等领域。
随着工业自动化的发展,阀门执行器的智能化和远程控制技术也得到了广泛应用,提高了生产效率和安全性。
根据工艺要求和操作条件
考虑阀门执行器的性能参数
阀门执行器的配置要求
阀门执行器控制信号:配置与控制系统相匹配的控制信号
阀门执行器型号选择:根据工艺需求和阀门类型选择合适的执行器型号
阀门执行器附件配置:根据需要配置限位开关、阀门定位器等附件
阀门执行器电源要求:确保执行器供电稳定,符合设备要求
阀门执行器的安装与调试
石油和天然气工业:阀门执行器用于控制管道中流体(如油、气)的流动,实现自动化控制和安全保障。
化工行业:阀门执行器在化工生产过程中,用于调节各种化学物质的流量、压力和温度等参数,保证生产的稳定性和安全性。
电力工业:阀门执行器在发电厂中用于控制蒸汽、水和燃料的流量,确保锅炉和汽轮机的正常运行。
食品和饮料行业:阀门执行器用于包装和加工生产线中,控制液体、固体和气体的流动,提高生产效率和产品质量。
阀门执行器在建筑领域的应用
阀门遥控系统(液动)
4 工作原理 阀门遥控装置的工作原理如图 2 所示。 阀门遥控装置的动力源由液压动力泵站产生,根据液压阀门开、关所要求的工作压力,由动力泵站
中的液压开关设定所需的压力范围,向电磁阀箱输送附合要求的液压动力。在正常运行状态下,操作设 在电磁阀箱面板上的带灯按钮,控制电磁阀箱中的电磁换向阀(二位四通或三位四通)的通路,实现对 设在各舱位中阀门开、关的遥控。
2# 液压泵 No.2 HYDRAULIC PUMP
CJ86/SC
HPU
容积 VOLUME
L
HPU Remote control & indication
AC V Φ Hz
DC V W IP
编号
日期
No.
DATE
CJ86/SC
Drawing No.: 1011-109B-10-01
集控室控制站 ECR CONTROL STATION
图 11 液压动力泵站的液压管路连接示意图
5.6.4 相邻管路和管件轮廓边缘的距离不应小于 10mm。同排管道法兰或活接头应相间错开 100mm 以上, 保证拆卸方便。 5.6.5 穿墙(舱壁)管应加套管,其接头位置宜距墙(舱壁)面 800mm 以上。 5.6.6 机体上的管道应尽量贴近机体,且不得妨碍机器动作。 5.6.7 管路敷设、安装时应防止元件和液压装置受到污染。 5.6.8 连接管道应选用Φ14×3 不锈钢管(耐酸钢),选择配管路线的原则应是管线最短、弯头少及易紧 固、维修的场所。
RDFK 系列液压阀门遥控装置主要适用于各类船舶以及其它所需远程遥控液压阀门的处所。在船舶
方面它适用与对压载水、舱底水、货油输送、液体输送等方面管系的自动控制。本系统也适用于其它行
业,例如石油、化工、自来水等方面需要对流体进行自动控制的管系。但是,当流体具有腐蚀性或易燃 易爆性质时,应在订货时由用户以书面的方式,作出特别说明。
实验二 电动调节阀的流量特性测试实验
实验二电动调节阀的流量特性测试实验任何一个最简单的控制系统也必须由检测环节、调节单元及执行单元组成。
执行单元的作用就是根据调节器的输出,直接控制被控变量所对应的某些物理量,例如液位、温度、压力和流量等参数,从而实现对被控对象的控制目的。
因此,完全可以说执行单元是用来代替人的操作的,是工业自动化的“手脚”。
电动调节阀是本实验装置的执行单元之一。
一.电动调节阀工作原理执行器按照使用能源的种类,可分为气动、液动和电动三种,本装置采用的是智能型单座调节阀。
顾名思义它是由电动执行器进行操作的,它接受调节器的输出电流4~20mA信号,并转换为相应的输出轴直线位移,去控制调节机构以实现自动调节。
电动调节器的优点则是能源采用方便,信号传输速度快,传输距离远等。
执行器由执行机构和调节机构两部分组成。
执行机构是执行器的推动装置,它可以按照调节器的输出信号量,产生相应的推力,以带动智能调节阀的主推动轴产生直线位移,主推动杆总位移为16mm,控制单座调节阀0~100%的开度连续变化。
而调节机构(调节阀)是执行器的调节装置,它受执行机构的操纵,可以改变调节阀阀芯与阀座间的流通面积,以达到最终调节被控介质的目的。
本执行器的结构如图1所示,电动执行器首先接受来自调节器的输出信号,以作为执行器的输入信号即执行器的动作依据;该输入信号送入信号转换单元,转换信号制式后与反馈的执行机构位置信号进行比较,其差值作为执行机构的输入,以确定执行机构的作用方向和大小;执行机构的输出结果再控制调节器的动作,以实现对被控介质的调节作用;其中执行机构的输出通过位置发生器可以产生其反馈控制所需要的位置信号。
图1 电动执行器的工作原理从上述描述和图1可知,电动调节阀执行机构的动作构成了负反馈控制回路,这是提高执行器调节精度、保证执行器工作稳定的重要手段。
为保证电动执行器输出与输入之间呈现严格的比例关系,必须采用比例负反馈构成闭环控制回路,图2为本套装置的电动执行器的工作原理示意图:图2 电动执行器原理图其中Ii表示输入电流,θ表示输出轴转角,两者存在如下关系:??K?Ii (1)1K是比例系数。
一种适用于液动阀门的手自一体电控液动执行机构
环球市场/理论探讨-106-一种适用于液动阀门的手自一体电控液动执行机构刘志刚江南阀门有限公司摘要:在一般工况企业中,阀门的驱动方式主要有手动(包括齿轮传动)、电动、气动和液动等,用户根据各自的条件选择不同的阀门驱动方式。
80年代初期,为适应选煤行业的恶劣工况及日益提高的自动化要求,研制了液动阀门驱动装置—电控液动执行机构。
该执行机构集机、电、液于一体,适用于驱动带介质压力启闭的阀门。
历经20余年的研究开发,经过大量的试验室试验和工业性试验,电控液动执行机构的技术已日趋成熟。
关键词:手自一体;电控液动;阀门;驱动装置随着船舶自动控制技术的发展,液动阀门越来越多的使用于船舶阀门控制技术中,手自一体的电控液动执行机构大大提高了船舶设备控制的自动化和船舶设备操作的人性化。
有效的解决了因液压动力源故障失效,可对液动阀门进行手动应急等问题。
1 手自一体电控液动执行机构的组成手自一体电控液动执行机构由手动与电控两部分组成。
通过手动换向阀与电磁换向阀并联布置,形成两个独立的回路。
在手动换向阀及电磁换向阀前后均有布置截止阀,方便维修,油缸进、出口处各装有一个可调的节流阀,可调节油缸的速度。
当有压力油源时,电机接受控制模块的功能指令,控制油缸的往复运动,以线性或者角位移输出扭矩来驱动阀门的启闭。
当失去压力油源后,可通过手动泵实现油缸的往复运动来驱动阀门的启闭。
2 手自一体电控液动执行机构的特点手自一体电控液动执行机构,结构简单、质量轻、体积小、传动平稳、功能齐全,可以获得很大的输出力矩、速度,调节方便、易于控制、控制精度高、控制系统具有总体价格便宜、维护容易、适用范围广等特点。
3 手自一体电控液动执行机构的设计及要求3.1 整体设计要求(1)明确手自一体电控液动执行机构的特性,使用条件,安全性和可靠性要求及其它特殊要求。
(2)对控制设计方案进行交流完善。
(3)对设备的布置,结构设计方案进行明确。
(4)手自一体电控液动执行机构是机、电、液一体化产品,每部分专业性都很强,为保证产品质量建议该产品应由控制系统专业设计制造商统一集成提供、产品中所采用的阀门信息应标注清晰。
液动执行器原理
液动执行器原理
液动执行器是一种利用液体动力传递力和运动的装置。
它使用液体作为工作介质,将输入的压力或流量转化为输出的线性或旋转运动。
液动执行器主要由以下几个部分组成:液压缸、活塞、活塞杆、密封件和阀门等。
液压缸是液动执行器的主体部分,通常由一个容器和一个可移动的活塞组成。
当液体进入液压缸时,压力会使活塞产生运动。
活塞与活塞杆相连,通过活塞杆将液压力转化为线性运动或旋转运动。
密封件的作用是防止液压缸内的液体泄漏。
常见的密封件有O 型圈、缸盖密封圈等。
这些密封件能有效地将液体封闭在液压缸内,确保液动执行器的正常工作。
阀门是控制液体流动的装置,常用的有单向阀、换向阀等。
通过改变阀门的位置或开关状态,可以改变液压系统中液体的流向和压力,从而控制液动执行器的运动。
液动执行器的工作原理可以简单描述为:当液体进入液压缸时,液体压力对活塞施加力,使活塞产生运动。
通过活塞杆将运动转化为所需的线性或旋转运动。
同时,通过阀门的控制,可以实现液压系统的自动化控制和远程操作。
总之,液动执行器利用液体的压力和流动特性,将输入的能量
转化为输出的运动能,广泛应用于工业自动化、航空航天、冶金、建筑等领域。
阀门执行机构分类
阀门执行机构分类阀门执行机构是工业自动化控制系统中的重要组成部分,它负责根据控制信号实现阀门的开启、关闭及调节等功能。
根据不同的工作原理和结构特点,阀门执行机构可以分为以下几类。
一、电动执行机构电动执行机构是通过电动机驱动实现阀门的开关和调节的装置。
它具有动作速度快、控制精度高、可靠性好等优点,广泛应用于各个行业的工业自动化控制系统中。
电动执行机构根据电动机驱动方式的不同,又可分为直接驱动型和间接驱动型。
直接驱动型电动执行机构是将电动机的输出轴直接与阀门连接,通过电动机的正反转来实现阀门的开启和关闭。
直接驱动型电动执行机构具有结构简单、动作迅速等特点,适用于小口径和中小流量的阀门。
间接驱动型电动执行机构是通过电动机的输出轴与阀门之间通过传动装置(如齿轮传动、链条传动等)相连接,通过传动装置的运动来实现阀门的开启和关闭。
间接驱动型电动执行机构具有扭矩大、结构紧凑等特点,适用于大口径和大流量的阀门。
二、气动执行机构气动执行机构是通过气压驱动实现阀门的开启、关闭和调节的装置。
它主要由气压执行器和气源组成,气压执行器根据工作原理的不同又可分为气缸式和膜片式。
气缸式气动执行机构是通过气压驱动活塞的运动来实现阀门的开启、关闭和调节。
气缸式气动执行机构具有动作速度快、控制精度高、承载能力强等特点,适用于各类阀门的控制。
膜片式气动执行机构是通过气压驱动膜片的运动来实现阀门的开启、关闭和调节。
膜片式气动执行机构具有结构简单、密封性好等特点,适用于一些对密封性要求较高的阀门。
三、液动执行机构液动执行机构是通过液压驱动实现阀门的开启、关闭和调节的装置。
它主要由液压执行器和液源组成,液压执行器根据工作原理的不同又可分为液压缸式和液压马达式。
液压缸式液动执行机构是通过液压驱动活塞的运动来实现阀门的开启、关闭和调节。
液压缸式液动执行机构具有承载能力大、结构紧凑等特点,适用于大口径和大流量的阀门。
液压马达式液动执行机构是通过液压驱动马达的运动来实现阀门的开启、关闭和调节。
几种阀门定位器工作原理的介绍
几种阀门定位器工作原理的介绍阀门定位器是一种用于控制阀门开度的设备,可以将阀门位置准确控制在目标位置上。
常见的阀门定位器主要包括气动式、电动式和液压式,以下将分别介绍它们的工作原理。
1.气动式阀门定位器:气动式阀门定位器采用气源作为动力源来控制阀门的开闭。
其工作原理如下:-当操作员设定阀门的目标开度时,定位器内部的气动执行器会受到控制信号,使得气动执行器的活塞产生运动。
-活塞的运动将通过连杆转换成阀门的旋转或推移运动,以使阀门达到预设的开度。
-当阀门的开度达到指定值时,定位器会发送反馈信号给控制系统,以便进行进一步的控制或监测。
2.电动式阀门定位器:电动式阀门定位器通过电源供电来控制阀门的开闭。
其工作原理如下:-当操作员设定阀门的目标开度时,定位器内部的电动执行器会接收到控制信号,并将电能转换为机械运动。
-电动执行器的运动将通过传动装置传递给阀门,从而使阀门达到预设的开度。
-当阀门的开度达到指定值时,定位器会发送反馈信号给控制系统,并停止电动执行器的运动。
3.液压式阀门定位器:液压式阀门定位器将液体作为动力源,以实现对阀门开度的控制。
其工作原理如下:-当操作员设定阀门的目标开度时,定位器中的液动执行器会受到控制信号,使得液动执行器的活塞产生运动。
-活塞的运动将通过液压传动装置传递给阀门,从而使阀门达到预设的开度。
-当阀门的开度达到指定值时,定位器会发送反馈信号给控制系统,并停止液动执行器的运动。
总结:阀门定位器的工作原理主要包括气动式、电动式和液压式三种。
气动式阀门定位器通过气源控制阀门的开合;电动式阀门定位器则通过电能驱动阀门运动;液压式阀门定位器则通过液压系统来实现阀门的控制。
不同类型的阀门定位器适用于不同的工况和应用场景,选择适合的阀门定位器对于阀门的安全操作和控制效果至关重要。
气动、电动、液动执行器的区别
阀门所用执行器不外乎气动、电动、液动(电液动)这三种,其使用性能各有优劣,下面分述之。
二、气动执行机构:现今大多数工控场合所用执行器都是气动执行机构,因为用压缩空气做动力,相较之下,比电动和液动要经济实惠,且结构简单,易于掌握和维护。
由维护观点来看,气动执行机构比其它类型的执行机构易于操作和校定,在现场也可以很容易实现正反左右的互换。
它最大的优点是安全,当使用定位器时,对于易燃易爆环境是理想的,而电讯号如果不是防爆的或本质安全的则有潜在的因打火而引发火灾的危险。
所以,虽然现在电动调节阀应用范围越来越广,但是在化工领域,气动调节阀还是占据着绝对的优势。
气动执行机构的主要缺点就是:响应较慢,控制精度欠佳,抗偏离能力较差,这是因为气体的可压缩性,尤其是使用大的气动执行机构时,空气填满气缸和排空需要时间。
但这应该不成问题,因为许多工况中不要求高度的控制精度和极快速的响应以及抗偏离能力。
三、电动执行机构:电动执行机构主要应用于动力厂或核动力厂,因为在高压水系统需要一个平滑、稳定和缓慢的过程。
电动执行机构的主要优点就是高度的稳定和用户可应用的恒定的推力,最大执行器产生的推力可高达225000kgf,能达到这么大推力的只有液动执行器,但液动执行器造价要比电动高很多。
电动执行器的抗偏离能力是很好的,输出的推力或力矩基本上是恒定的,可以很好的克服介质的不平衡力,达到对工艺参数的准确控制,所以控制精度比气动执行器要高。
如果配用伺服放大器,可以很容易地实现正反作用的互换,也可以轻松设定断信号阀位状态(保持/全开/全关),而故障时,一定停留在原位,这是气动执行器所作不到,气动执行器必须借助于一套组合保护系统来实现保位。
电动执行机构的缺点主要有:结构较复杂,更容易发生故隙,且由于它的复杂性,对现场维护人员的技术要求就相对要高一些;电机运行要产生热,如果调节太频繁,容易造成电机过热,产生热保护,同时也会加大对减速齿轮的磨损;另外就是运行较慢,从调节器输出一个信号,到调节阀响应而运动到那个相应的位置,需要较长的时间,这是它不如气动、液动执行器的地方。
液动执行器的工作原理
华能岳阳电厂EKS 液动执行机构一、概述EKS 执行器由英国ELERM 公司生产,全部用在锅炉的风.烟系统的调节部分.每台机组有24台EKS 执行器,全厂共2Χ24台,具体配置如下;磨组二次风挡扳;2Χ8台 (A .,左右侧布置.)磨组一次风挡扳; 2Χ4台磨组一次热风挡扳; 2Χ4台磨组一次冷风挡扳: 2Χ4台引风机出口导叶: 2Χ2台 A/B 侧布置一次风机出口导叶: 2Χ2台由于执行器所承担的任务不同,各执行器的性能参数也不尽相同,如下表.伸缩力Kg 动作速度mm/s 行程mm 工作压力Bar 马达电源引风机导叶 1240 31 300 90 380VA.C二次风挡扳 890 42.4 424 65 380VA.C一次风机导叶 755 31 300 65 380VA.C一次风挡扳 345 31 297 25 380VA.C热风挡扳 345 31 297 25 380VA.C冷风挡扳 140 31 297 10 380VA.C从上知,执行器全开或全关动作时间约10秒钟,如果动作达不到该要求,则要通过调节AP500内灵敏度(死区)来达到目的.总之,EKS 执行器最大优点是调节性能好,准确度高,不足之处在于工作环境恶劣,漏油,渗油现象较为普遍,机械卡涩也有发生,在开.停机时由于热胀冷缩表现得尤为明显.二、结构.主要拐臂,支承架,活塞保护套,活塞杆,LVDT 反馈杆,控制盘(内含限位开关LS1-LS6.全开2个,全关2个,中间2个).AP500控制器盒,端子盒,油泵,马达,380VA.C 接线盒,油箱(上面有油位计.泄油孔.注油孔),过滤器,电磁阀2个,减压阀3个,手动切换装置,手动操作手柄,手动油泵,压力开关等组成.如图1和图2RV1 RV2图1 液动执行器正面图切换手柄 手动油泵图2 液动执行器侧面图三、工作原理.1、液压油路工作原理:两种工作方式;就地手动操作和AP500控制.A、AP500控制器控制时:EXT/RET 打在收缩方向(RET)则电磁阀A 带电,油从③回路进④ 回路出,EKS 执行器收缩,EXT/ERT 开关打在EXT 方向,则电磁阀B 带电油从④回路进③回路出,EKS 伸长.B 、就地手操:切换手柄放在手动控制伐的RETRACT 侧,油从①回路进②回路出,EKS 收缩,若切换手柄放在EXTREND 侧,则由油从②回路进①回路出,EKS 伸长.2、执行器电路工作原理:A 、合上380V A.C 开关柜上隔离开关在N-90系统发出 START PUMP ”信号(MCS:F8-F11的07→P →,油泵接触器线川PC 带电,其接点PC1和PC2均闭合,油泵马达运行,其中PC2起保持作用,使油泵接触川不掉电.图3B 、在CCR 上增加挡扳指令信号或在控制器内把EXT/RET 开关切至EXT 方向,则AP500内固态继电器SSR1导通,EXT 电磁阀SOL1带电,EKS 执行器伸长.在CCR 上减少挡扳指令或在AP500内把EXT/RET 开关切向RET 方向,则AP500内固态继电器SSR2导通,RET电磁伐带电EKS执行器收缩.C、收缩限位开关LS1和伸长限位开关LS2以及PS2压力开关的作用:执行器全开时,LS2才断开,此时断开相应的执行器伸长电路,使电磁阀SOL1不带电,避免电磁伐长期带电烧坏,并保证执行器不因过力矩而损坏,同理,执行器全关时,LS1才断开,断开相应的执行器收缩电路,使电磁阀SOL2不带电,防止电磁伐长期带电损坏和保证执行器不因过力矩而损坏. PS2设在伸长电路中,主要是油压来达到预设压力下断开电路,防止电磁伐带电而伐门(挡扳)却操不动。
阀门执行器简介
采用电/气转换器或电/气阀门定位器,使传送信号为电信号,现场操作为气动信号
气信号
电信号
电动调节阀 电动调节阀采用电动执行机构
优点:动作较快、能源获取方便,特别适于远距离的信号传送 缺点:输出力较小、价格贵,
4. 流量特性近似为等百分比特性,适用于纤维、
纸浆及含颗粒的介质。
4 电气转换器/阀门定位器
电气转换器
电气阀门定位器 压缩空气过滤器
阀门定位器
将控制信号(I0或PO),成比例地转换成气 压信号输出至执行机构,使阀杆产生位移 阀杆位移量通过机械机构反馈到阀门定位器 ,当位移反馈信号与输入的控制信号相平衡 时,阀杆停止动作,调节阀的开度与控制信 号相对应。
气动执行机构
电动执行机构
2.1. 气动执行机构
气动执行机构主要分为两大类:薄膜式与活塞式 薄膜式与活塞式执行机构又可分为:有弹簧和无弹簧两种
气动薄膜式执行机构基本结构和工作原理
气源 PO
气源PO
气动执行机构的动态特性为一阶滞后环节。其时间常数 的大小与薄膜气室大小及引压导管长短粗细有关,一般 为数秒到数十秒之间。
类似于直通单座阀,适用于单座阀的场合; 后者类似于直通双座阀,适用于双座阀的场 合。
4. 套筒阀具有稳定性好、拆装维修方便等优点,
因而得到广泛应用,但其价格比较贵。
常用调节阀结构示意图及特点——偏心旋转阀
偏心旋转阀
偏心旋转阀:
1. 转轴带动阀芯偏心旋转 2. 体积小,重量轻,使用可靠,维修方便,通
可见,阀门定位器与气动执行机构构成一个负反馈系统(各参数的名称?如被控变量等)
汽车变速器直动式比例电磁阀的磁场仿真研究刘静
汽车变速器直动式比例电磁阀的磁场仿真研究刘静发布时间:2021-08-18T09:07:57.564Z 来源:《中国科技人才》2021年第15期作者:刘静陈传灿[导读] 直动式比例电液控制阀又称为MDA电磁阀(Mini Direct-Acting Solenoid),是基于传统不可变式比例电磁阀优化改进的一种电液控制装置。
作为双离合变速器的重要控制元件,MDA电磁阀通过精密的液压控制,可以实现显著的节能减排效果。
而目前电磁阀的开发生产,集中于多家国际零部件供应商,我国对于这种产品的研究能力相对较为落后,因此对电磁阀的研究尤其具有实用价值。
同济大学汽车学院上海 201804摘要:直动式比例电液控制阀又称为MDA电磁阀(Mini Direct-Acting Solenoid),是基于传统不可变式比例电磁阀优化改进的一种电液控制装置。
作为双离合变速器的重要控制元件,MDA电磁阀通过精密的液压控制,可以实现显著的节能减排效果。
而目前电磁阀的开发生产,集中于多家国际零部件供应商,我国对于这种产品的研究能力相对较为落后,因此对电磁阀的研究尤其具有实用价值。
本文运用用Ansoft Maxwell 软件进行仿真,研究电磁阀的线圈匝数、隔磁槽位置以及动铁芯厚度等结构参数分别对静态电磁力特性和动态电流特性的影响,为此类电磁阀的设计与研究提供参考。
关键词:电液控制阀;电磁阀结构改善;麦克斯韦电磁引言本文研究与阐述了电磁阀的结构与工作机理,借助于ANSYS软件进行了电磁阀零件辅助建模,利用MAXWELL 软件对线圈匝数,动铁芯位移等进行仿真模拟。
并且将产品在台架上进行测试验证。
理论结合实际对于应用进行验证。
对于电磁阀研究与开发有着参考与借鉴的作用。
1 直动式比例电磁阀(MDA)的工作原理比例电磁阀基本控制逻辑即是:通过线圈两个端子输入控制电流,由于电磁感应原理,产生了感应电流。
感应电流产生的轴向电磁力推动电枢轴向运动。
第八章-液动执行机构
第二节 高压主汽阀及控制阀的执行机构
2)滤网 作用:为了使进入电液伺服阀的油有一定清洁度,保证阀
中节流孔喷嘴和滑阀能正常工作。 网孔为10μm,要求经常更换,清洗,以保证滤网的正常
发挥作用。 3)电液伺服阀
是电液控制系统的核心和关键。 作用:将DEH控制系统的电调部分和液动执行机构联系 起来,同时把微弱的电信号放大为液动信号,由液动力去控制 油动机。输入信号:电信号。输出信号:液动信号。
DEH控制系统的执行机构采用液压调速系统的油动机—— 液动执行机构。它的功能是把电信号转变为油动机活塞的机械 位移,所以也称其为电-液伺服执行机构,简称EH。
第一节 数字电液 控制系统(DEH)介绍
EH系统功能: (1)接受DEH控制系统输出指令,控制汽轮机进汽阀门 开度,改变进入汽轮机的蒸汽流量,满足汽轮机转速及负荷调 节的要求。 (2)接受危急遮断系统输出指令,接受保安系统信号, 控制油动机的紧急关闭。 因此EH系统实际上是控制系统及危急遮断系统或保安系统 的执行机构。
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第八章 液动执行机构
第一节 数字电液控制系统(DEH)介绍 第二节 高压主汽阀和控制阀的执行机构 第三节 中压主汽阀和控制阀的执行机构
➢ 液动执行机构是以高压液体为能源。 ➢ 优点:结构简单,工作可靠,多用于功率较大的场合。 ➢ 缺点:动作缓慢、体积大、笨重,不适用快速控制、 远距离控制和集中控制。 ➢ 目前应用场合:火电厂汽轮机发电机组的数字电液控 制系统中。
中压主汽阀的执行机构属开关型执行机构,阀门在全 开或全关位置上工作。 结构:由油动机、液压块、二位二通电磁阀、快速卸荷阀 和逆止阀等部分组成。 特点: 1)由于没有控制功能,所以不必装设电液伺服阀及其相应 的伺服放大器、位移传感器、解调器。 2)增设一个2位2通阀,用以开关中压主汽阀,定期进行阀 杆的活动试验。当电磁阀动作,快速卸载AST油,使快速 卸载阀动作,关闭阀门。
阀门三维参数化建模与仿真分析
关键词:阀门,参数化建模,尺寸驱动,装配,虚拟现实,仿真
Ab ta t sr c
T i aie us u t e i s li ssm a e T ruh l d cs aot t tg u tnபைடு நூலகம் t o vl . og te h rc i s t s b h sn i ao y e f v h e m h
法。
虚拟现实技术已经被广泛的应用于现代工业设计和生产中, 它改变了传统设 计的方式和思路, 提高了生产的效率。 本文结合虚拟现实技术的特点,以阀门仿 真试验为例, 介绍了 在工业设计中 运用虚拟现实技术, 及对设计的产品进行仿 以 真试验的详细过程。 在仿真试验中, 通过对阀门 参数的改变, 探讨了阀体开孔应 力集中的问 结合分析结果, 题, 绘制开孔应力集中曲线图, 并对最大应力的计算 公式进行了 修正; 此外, 通过仿真试验, 对密封面比 压进行测试, 提取出有效密 封比 得到密封面宽度和密封比 压, 压的关系曲 从而对阀门强度和密封性能做 线,
cnt coacn etn og e as w i a ap e i t cus o osutnl nco a n sm o pr , h h pld h or f r i o i m o f t c r e i n e e
cnei pr e rbte m ico i to a e b ad t rnto ovro a m ts e a orn e s m l n prco i e sn a e e n n d a f e a o d a f w s p sIo ets u t p a eim dl h h e c fm a ri l a . r r t h am t oe w i h l il e ea e t r n o p r r d e e c s c a o ar v g a n lb d m ln, e c pt rt e etl s m t d aot tdf e o i t aie fwa h s nai aad h s uhw en d g h r l u o d s i d n e o b o o i t r e e cnt coapr e r osutnl m ts r i a e. a Te nl y iu r i a be ape i n si ds n t ho g o vt l l hs n ld i url i ad h e o f a e t c r a y e p i n ta eg n d p dco cm r e ilTi e nl y b n oltno i t w y r u i o p hnv y h tho g h e nt r s r n h a o tn e se. c o a e o n a fm g s s y e ad s e o ds n u ao a i t ee o p dco. s c n cndr eg, t avn n h fc f utn T iaie o i f i b l d c g s e t r i h r l o t ie a t thi e aes s t a ei, d iitttg ng t h e n ucacrt a uv ul t a v mte n, t re c q h tii b i r l e r c o r a y n i a ei t a s r o m n t p b m ot t un t thi e v t l i 让t e m ed r l a uhw sg e n u o i ar l c h o e b o o h c q f u e t h e i e r ay e p c s dsi dsn n hw uu t iitn em nf p dc r e oi url g, d tpt e ao epr e o r ut o s f t e a o o p mti x i t o . n a i h r Tiaie us iu o oei se cne ec o vl , d tc h rc d cs t s e pn g s ovr ne a e a p r t s l i t s h s f n t s g e r n v n r a o t g p ooei se cne ec, d dy ccle u e h h r h pn g s ovr ne n m i t au tf m l o t e f n t s g a o f h l a o a f a r e r e m s ts Ia i n haie t eeu y s e c vtog t o se . di , r lg h fc a p s ra u e uh t sn t t t e e t l r u n r h r d o e c t e d r h e iitttg mte i . a en s Ky r : e Pr eim d i , e i dv, sm l V t l e w d Vl , a t oen Dmno re As b , u os a v am r c lg i sn i e y ia r
DKYZ型电控液动执行机构的原理与调试
DKYZ型电控液动执行机构的原理与调试1 前言根据选煤厂内管路多、阀门多、作业环境恶劣等特点,煤炭科学研究总院唐山分院于20世纪80年代研制出了DK-YZ型电控液动执行机构,该装置用于控制闸板阀,具有阀门开度显示、可实现就地或远程控制、结构简单、使用方便和出力大等特点,自问世以来引起广大用户的关注。
特别是近十年来,50多家选煤厂应用该执行机构达600多台,对提高选煤厂的工作效率及自动化水平起到了巨大作用。
2 结构及工作原理DK-YZ型电控液动执行机构属于位置伺服机构,采用三相交流电动机驱动,动力机构为液压缸,其结构如图1所示。
图1 DK-YZ型电控液动执行机构结构图当电机正转时,齿轮泵将缸体B腔的液压油压人A腔,推动活塞向B腔移动,带动拉杆内缩;当电机反转时,齿轮泵将缸体A腔的液压油压人B腔,推动活塞向A腔移动,使拉杆外伸。
该执行机构具有开度显示环节,可将拉杆的直线位移量转换为统一的4-20mA标准信号。
因此,可以实现远距离监视,便于进行远程操作,也可以纳入自控系统,进行自动控制。
3 主要技术指标DK-YZ型电控液动执行机构的主要技术参数如下:拉杆输出力/kN 30-170拉杆行程/mm 0-600拉杆移动速度/mm’a-1 5-15开度显示信号/mA 4-20非线性误差/% ±2.5回差/% 1.5灵敏度(反应时间)/s ≤1电源电压(交流)/V 220、380使用环境无易燃、易爆及强腐蚀介质使用环境温度/1℃-10- +454 阀门开度显示与保护电路及工作原理阀门开度显示及保护电路如图2所示。
图2 阀门开度显示及保护电路示意图前置电路将执行机构拉杆位移的变化量转换为与之对应的电流信号,此信号经FB2板放大、处理变为4-20mA的开度信号在电流表上显示。
当执行机构的拉杆伸出使阀门完全关闭时,开度信号指示为4mA,当执行机构的拉杆回缩使阀门完全打开时,开度信号指示为20mA。
FB2板的功能如下:①开度显示;②下限保护。
基于fluent的滑阀液动力研究
基于fluent的滑阀液动力研究及结构分析刘杰天津理工大学机械工程学院摘要:液动力是设计、分析液压控制阀及液压系统考虑的重要因素之一。
文中采用理论推导与CFD结合的方法,利用流体分析软件FLUENT进行不同开口度下的仿真实验,仿真研究了不同开口度以及不同边界条件的滑阀阀内的流场,分析了出口节流滑阀阀芯所受的最大液动力,并提出了优化方法。
所进行的研究工作对于系统建模分析和滑液动力的补偿研究提供了依据。
关键词:FLUENT 最大液动力优化设计The Research of Flow Force of Sliding Valve and Structural Analysis Based on FLUENT液压滑阀是流体传动与控制技术中非常重要的基础元件, 其作用是控制流体的流量及流动方向,对滑阀的受力和工作过程进行深入的研究就显得十分必要。
液压滑阀依靠圆柱形阀芯在阀体或阀套的密封面上作轴向移动而打开或关闭阀口,从而控制流体流向,常用于液压装置中,使运动机构获得预定方向和行程的动作或者实现自动连续运转。
它的特性为易于实现径向力的平衡,因而换向时所需的操作力小,易于实现多通路控制;工作可靠;制作简单。
液动力的计算在液压阀的受力分析中最为关键。
进行液压阀的设计、分析和试验时,必须对其工作过程中的力学特性有透彻的了解,其中最基本的就是对阀芯受力(量计算。
在液压阀阀芯受到的所有力中,最难准确计算的就是液动力。
液动力是影响液压阀性能的关键因素之一, 不仅决定换向阻力也影响阀的精确控制。
液动力对液压系统的性能影响很大,它不仅是设计控制阀所必须考虑的重要因素,而且其方程还是分析液压系统特性的基本方程之一。
尤其是在设计、分析和试验大流量液压控制阀时由于其阀芯液动力很大,液动力对阀及整个液压系统的性能影响更大。
对阀芯液动力的准确计算和有效补偿,是提高大流量液压控制阀及其系统操作舒适性、可靠性、安全性及节能的关键环节之一。
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0 引 言
在石 化 行 业 的 阀 门控 制 中 .执 行 器作 为一 种 阀 门 控 制 设备 而被 广 泛应 用 目前石 化 行 业 使用 的 阀 门执
行 机 构通 常 有 三 种 。 分别 为 电动 执行 器 、 气 动执 行 器 和 液 动执 行 器
1 系 统 的工 作 原 理
新 型液 动 执行 器 采 用 的是 闭 式 回路 .通 过 控 制伺 服 电机 的参 数 改 变执 行 器 的输 出特性 。系统 的工 作原
Hy d r a u l i c s P n e u ma t i c s& S e Ms / No . 1 2 . 2 0 1 3
直驱式 阀 门液 动执行 器 的特性仿真
张楷 彭 , 柯 坚 , 刘桓 龙 , 王 国志
( 西南 交通 大学 机 械工 程学 院 , 四川 成都
摘
6 1 0 0 3 1 )
理 如 图 1所示 。
现有 的液 动 执行 器 通 常 需要 配 套 使用 一 个 液 压 站
或 一 套伺 服 驱 动 系统 . 致 使 其 体 积庞 大 , 而且 节 流 损 失 大、 对 油 液污 染 特 别 敏感 、 伺 服 阀加 工 精度 高 、 价格贵 、
维 修 不方 便 等 因此 行 业 中仅在 少 数 需要 大 驱 动 力 和 高 精度 控 制时 才会 应用 液 动执 行 器 。 近年来 , 液 动执行 机 构发展 十分迅 速 , 小 型化 、 轻量 化、 高效 节能 、 高 可靠性 成 为执行 器发 展 的主要 趋势 。 本 文 介 绍 的系 统 利 用 伺 服 电机 与 定 量 泵 取 代 伺 服 阀 . 执 行 件所 要 求 的 变 速变 向和 限压 由交 流伺 服 电动机 的变 速 变 向 和 限转 矩来 完 成 泵 和液 压缸 都 可 以实 现 闭环 控制 , 在 低压 下 也 可 以可靠 工作 。论文 利 用 A ME S i m软 件 仿 真计 算 了 影 响执 行器 工作 性 能 的 主要 参 数 .为产
要: 介 绍 了阀 门用 直 驱 式 液 动 执 行 器 的特 点 和 工 作 原 理 , 利用 A ME S i m 软 件 对 液 动 执 行 器 的部 分 特 性 进 行 了仿 真 。主 要 包 括 伺 服
电机 的转 速 、 油 液 弹 性 模 量 和 管 长 等 参 数 对 输 出位 移 特 性 的影 响 。 结果表 明: 伺 服电机转速、 油 液 中弹 性 模 量 和 管 长 等 参 数 对 液 动执 行
Ab s t r a c t : T h i s a r t i c l e b ie r l f y d e s c i r b e s t h e t r a i t a n d wo r k i n g p i r n c i p l e o f he t n e w t y p e e l e c t r o- h y d r a u l i c a c t u a t o r s .u s i n g AMES i m
Z HANG Ka i - p e n g, KE 肌 , L I U Hu a n - l o n g, WANG Gu o - z h i
( C o l l e g e o f Me c h a n i c a l E n g i n e e r i n g , S o u t h w e s t J i a o t o n g U n i v e r s i t y ,C h e n g d u 6 1 0 0 3 1 , C h i n a )
c e r t a i n i lu f n e n c e .R a t i o n l a l y a d j u s t t h e p ra a m e t e s r a n d r e a s o n a b l e m a t c h i n g c a n i m p r o v e he t p e f r o ma r n c e o f he t s y s t e m .
器 系 统 性 能 有 一 定 的影 响 , 调 整 系 统 运 行 参 数 进 行 合 理 参 数 匹 配 可 提 高 系 统 的工 作 性 能 。
关键词 : 液动执行器 ; 位移 ; 转速 ; 弹性 模 量 ; 管 长
中 图分 类 号 : Байду номын сангаас H1 3 7 . 5 1 文献标识码 : A 文章编号 : 1 0 0 8 — 0 8 1 3 ( 2 0 1 3 ) 1 2 — 0 0 0 9 — 0 3
S i mu l a t i o n o n Ch a r a c t e r i s t i c s o f Di r e c t Dr iv e El e c t ic r — — h y d r a u l i c Ac t u a t o r f o r Va l v e
s o f t wa r e f o r mo d e l i n g ,s i mu l a t i o n ,a n a l y s i s o f i t s d y n a mi c p e r f o r ma n c e . Ma i n l y i n c l u d e he t p a me t e s r s u c h a s r o t a t e s p e e d o f p u mp 、 MOE、 p i p e l e n g t h a n d h o w t h e y i n l f u e n c e he t s y s t e m p e fo r r ma n c e .T h e r e s u l t s h o ws ha t t he t s e p a r a me t e s r o n t h e s y s t e m p e f r o r ma n c e h a s a