ידע במצערת פנאומטית
Jul 30, 2019
ראשית, פונקציית שסתום המצערת הפנאומטית:
תפקידו של שסתום המצערת הפנאומטי הוא לשנות את אזור הזרימה של יציאת השסתום הרלוונטית ולשלוט בקצב הזרימה. (שינוי עומס, הפרש הלחץ לפני ואחרי השסתום לא משתנה)
1. דרישות: רגיש ואמינה, עבודה יציבה, ללא רעש, מנגנון פשוט.
1 כאשר הפרש הלחץ לפני ואחרי השסתום משתנה, קצב הזרימה דרך השסתום משתנה מעט;
2 כאשר טמפרטורת השמן משתנה, שינוי הזרימה דרך שסתום המצערת הפנאומטי קטן;
3 יש צורך בטווח התאמת זרימה גדול, שלא קל לחסום אותו בקצב זרימה קטן.
4 כאשר השסתום פתוח לחלוטין, אובדן הלחץ של זרימת הנוזל דרך שסתום המצערת הפנאומטי קטן;
הדליפה של שסתום 5 קטנה.
2. הצורה והמאפיינים של המצערת:
הפתח הוא החלק המרכזי של שסתום הזרימה, וצורת הפתח ומאפייניו קובעים במידה רבה את הביצועים של שסתום בקרת הזרימה. מספר יציאות מצערת נפוצות מוצגות באיור 7.2.
(1) מצערת מסוג שסתום מחט. כאשר שסתום המחט מוזז בציר, גודל המעבר הטבעתי מותאם, ובכך משנה את קצב הזרימה. המבנה פשוט לעיבוד, אך לפתח המצערת יש אורך גדול, רדיוס הידראולי קטן, קל לחסום, וקצב הזרימה מושפע מאוד משינוי טמפרטורת השמן, והוא משמש בדרך כלל במקרים שבהם הדרישה נמוך.
(2) מצערת אקסצנטרית. בחריץ אקסצנטרי בעל חתך משולש (או מלבני) נפתח בסליל, וכשמסובבים את הסליל ניתן לשנות את גודל המעבר, ובכך להתאים את קצב הזרימה. יש להימנע ממבנה החריץ האקסצנטרי עקב חוסר האיזון הרדיאלי של ליבת השסתום.
(3) מצערת שוקת משולשת צירית. חריץ משולש נוטה אחד או שניים נוצרים בקצה הסליל, ותנועה צירית של הסליל יכולה לשנות את אזור הזרימה של החריץ המשולש כדי להתאים את הזרימה. הרדיוס ההידראולי של פתח השוקת המשולש הצירי גדול. יציבות טובה בקצבי זרימה נמוכים. בשסתום הלחץ הגבוה, לעיתים כוחנים שני פנים משופעים בקצה הפיר כדי להשיג מצערת.
(4) פתח מצערת מסוג חריץ. ליבת השסתום מסופקת בחריץ, והשמן יכול לזרום לתוך החור הפנימי של ליבת השסתום דרך החריץ ואז לזרום החוצה דרך החור השמאלי. ליבת השסתום הסיבובית יכולה לשנות את אזור הזרימה של החריץ. ניתן להפוך את הפתח הזה למבנה להב דק כדי להשיג זרימה יציבה קטנה, אך הסליל נתון לחוסר איזון רדיאלי ולכן מתאים לשימוש רק במצערות פנאומטיות בלחץ נמוך.
(5) פתח מצערת מסוג חריץ צירי. נוצר רווח צירי בשרוול, והתנועה הצירית של ליבת השסתום יכולה לשנות את אזור הזרימה של החריץ. ניתן להפוך את הפתח הזה ללהב דק בודד או למבנה להב דק כפול, וקצב הזרימה אינו רגיש לטמפרטורה. הרדיוס ההידראולי גדול בקצבי זרימה קטנים, ולכן היציבות בקצבי זרימה נמוכים טובה, כך שניתן להשתמש בו ביישומים עם דרישות ביצועים גבוהות (כגון שסתומי בקרת מהירות). עם זאת, הפתח מתעוות בקלות בפעולת לחץ גבוה, ויש לשפר את קשיחות המבנה במהלך השימוש.
שנית, שסתום המצערת הפניאומטי הפשוט
מה שנקרא שסתום מצערת פנאומטי פשוט מתייחס בדרך כלל לשסתום מצערת פנאומטי שקשה לכוונן בלחץ גבוה. מכיוון שהוא אינו מאזן את הלחץ ההידראולי הפועל על סליל המצערת הפנאומטי, כאשר פועלים בלחץ גבוה, מומנט ההתאמה גבוה מאוד. גדול, ולכן חייב להיות מותאם ללא לחץ (או לחץ נמוך). לעומת זאת, קל לכוון את שסתום המצערת הפנאומטי המתכוונן בלחץ גבוה, אשר מאזן את הלחץ ההידראולי הפועל על הסליל, כך שלא משנה באיזה מצב עבודה התאם מתחת ומומנט ההתאמה קטן.
שלישית, דרישות הביצועים של שסתום המצערת הפנאומטי:
(1) טווח התאמת הזרימה גדול, והפרש קצב הזרימה-לחץ משתנה בצורה חלקה;
(2) כמות הדליפה הפנימית קטנה, ואם יש יציאת דליפה חיצונית, כמות הדליפה החיצונית צריכה להיות קטנה;
(3) מומנט ההתאמה קטן והפעולה רגישה.
רביעית, סיווג ועקרון העבודה של שסתום מצערת פנאומטי
שסתום מצערת פנאומטי הוא שסתום השולט בזרימת הנוזל על ידי שינוי קטע המצערת או אורך המצערת. שסתום המצערת הפנאומטי ושסתום הסימון מחוברים במקביל ליצירת שסתום מצערת פנאומטי חד כיווני. מצערת פנאומטית ומצערת פנאומטית חד כיוונית הם שסתומי בקרת זרימה פשוטים.
במערכת ההידראולית המשאבה הקבועה, שסתום המצערת הפנאומטי ושסתום הגלישה משתפים פעולה כדי ליצור שלוש מערכות בקרת מהירות מצערת, כלומר מערכת בקרת מהירות מצערת מצערת, מערכת בקרת מהירות מצערת מצערת שמן חוזר וזרימת מצערת עוקפת. מערכת בקרת מהירות.
לשסתום המצערת הפנאומטי אין פונקציית משוב זרימה שלילית ואינו יכול לפצות על חוסר היציבות הנגרמת משינוי העומס. הוא משמש בדרך כלל רק ביישומים שבהם העומס אינו משתנה הרבה או יציבות המהירות אינה גבוהה.
לפי תפקידה, לפונקציית המצערת יש שסתום מצערת פניאומטי, שסתום מצערת פניאומטי חד כיווני, שסתום מצערת פניאומטי מדויק, שסתום עצירת מצערת ושסתום עצירת מצערת חד כיוונית וכו', בהתאם למבנה של המצערת. יציאת מצערת, שסתום מצערת פנאומטי בעל סוג מחט, סוג חריץ חתוך, אקסצנטרי סוג חריץ, סוג שסתום חרוט, סוג חריץ משולש, סוג להב דק וכו'; על פי פונקציית ההתאמה שלו, ניתן לחלק את שסתום המצערת הפנאומטי לשניים פשוטים ומתכווננים.
סמלי המבנה והתפקוד של שסתום המצערת הפנאומטי מוצגים באיור. השמן בלחץ זורם פנימה מכניסת השמן P1 וזורם החוצה מה-P2 דרך הפתח. הפתח הוא בצורת חריץ משולש צירי. הכוח הפועל על סליל המצערת הפנאומטי מאוזן, כך שמומנט ההתאמה קטן, וקל לכוון אותו בלחץ גבוה. בעת כוונון גלגל היד של שסתום המצערת הפנאומטי, ניתן לדחוף את סליל המצערת הפנאומטי כלפי מטה דרך הבוכנה. בתנועה, האיפוס של ליבת שסתום המצערת הפנאומטי מתממש על ידי הקפיץ 5, והתנועה למעלה ולמטה של ליבת שסתום המצערת הפנאומטית משנה את כמות הפתיחה של פתח המצערת, ובכך מממשת את התאמת קצב זרימת הנוזל.






