過去F計算,沒考慮Ft的不同作用方向,籠統(tǒng)地按閥處在“-” Ft情況來處理,造成閥處在“+” Ft的情況下工作時打不開等問題。下面分兩種情況討論。
1)“-” Ft時的F計算
(1)對氣開閥,執(zhí)行機構(gòu)的預緊力,即Po·Ae,作用在閥芯上,克服“-” Ft,以保證閥密封。故其F為:
(0﹤Po≤Pmax-Pr) (18)
(2)對氣閉閥,閥走*行程,即閥芯接觸閥座之后,再繼續(xù)增加的力才作用在閥芯上克服“-” Ft,以保證閥的密封,故其F為:
F=(P-Pr)·Ae (PL<P≤Pmax = (19)
2)“+” Ft時的F計算
“+” Ft所需的輸出力是將閥芯打開的力。閥關(guān)閉時,閥芯受力為“+” Ft,閥一旦啟動,它隨開度的增加而按ft變化規(guī)律下降。由于閥從關(guān)至全開的彈簧張力變化為PrAe,所以當Ft ≥PrAe時,只要Ft下降PrAe,則彈簧張力相應(yīng)補償PrAe,閥靠Ft減小而啟動至全開。這種閥一旦啟動,信號壓力不變,靠Ft減小而使閥突然打開一個范圍,就是我們常說“突然啟跳”。當Ft﹤PrAe時,小于部分則信號壓力的正常改變使閥全開。
從上述討論中可以看出:當“+” Ft≥ PrAe時,只要保證調(diào)節(jié)閥啟動就可保證閥全開,不必在信號壓力P中考慮閥全開而扣除Pr,即“+” Ft的F計算,不考慮Pr的影響。具體計算如下:
(1)對氣開閥,首先是克服預緊力,余下的執(zhí)行機構(gòu)作用力才能抵抗“+” Ft,把閥芯拉開,故其F為:
F=(P-Po)·Ae (Po﹤P≤Pmax) (20)
(2)對氣閉閥,閥的啟動是靠信號壓力的減小,靠彈簧張力把閥拉開。故靜態(tài)時,閥
關(guān)閉到位時彈簧所具有的張力,就是把閥啟開的作用力,即
F=PL·Ae (PrBPL≤Pmax) (21)
3)小結(jié)
通過上述分析,還可得出如下有用的結(jié)論:
(1)“+” Ft的F計算,不扣除Pr,所以比原籠統(tǒng)地按“-” Ft計算要扣除Pr的輸出力大得多,否定了籠統(tǒng)地說氣動薄膜執(zhí)行機構(gòu)輸出力小的結(jié)論。如zui大執(zhí)行機構(gòu)的Ae=1600cm ,Fmax=2.5×1600=4噸。通常,它可比“-” Ft條件下的F大3~5倍以上。
(2)選用大的Pr,即可提高穩(wěn)定性,又可提高“+” Ft時氣閉閥的輸出力。
(3)因“+”、“-” Ft方向相反,故所需輸出力方向也相反。如氣開閥,對“-” Ft,增加F是調(diào)緊,即增大P0;對“+” Ft,增加F是調(diào)松,即要減小P0。由于過去籠統(tǒng)地按“-” Ft考慮,因而造成閥在“+” Ft情況下工作時F正好是減小,這就是“+” Ft時有的閥關(guān)不死,或打不開的原因所在。
(4)因“+” Ft比“-” Ft獲得更大的F,故閥在“-” Ft的情況下不能正常工作時,可以通過改變流向的辦法,使閥在“+” Ft的情況下工作,使之克服不平衡力。
(5)對兩位型調(diào)節(jié)閥,它只起開關(guān)作用。因此,應(yīng)使之在“+” Ft情況下工作(通常為流閉型)。這樣,一方面它可獲得比“-” Ft大3~5倍以上的許用壓差,另一方面,“+”Ft的作用是將閥芯壓緊,增加了閥芯對閥座的密封力,提高了切斷效果,通常泄漏量可比“-” Ft?。?span lang="EN-US">80~90)%。