Modelado y análisis de simulación de fluctuaciones de flujo de la válvula de regulación de velocidad bajo pasos de presión diferencial
Autores: Li, Jianying; Zhang, Qizheng; Zhang, Yang; Peng, Chen; Yang, Yu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Modelado y análisis de simulación de fluctuaciones de flujo de la válvula de regulación de velocidad bajo pasos de presión diferencial
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Componentes de ajuste de velocidad de movimiento
Sistema hidráulico
Válvula de control de velocidad
Capacidad de respuesta dinámica
Estabilidad de flujo
Diferencia de presión
Flujo controlado
Válvula de regulación de velocidad
Pasos de presión diferencial
Rigidez del resorte
Precarga del resorte
Compensador de presión
Coeficiente de amortiguación viscosa
Ajuste de parámetros
Configuración de optimización
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Citaciones: Sin citaciones
Como un componente importante de los elementos ejecutivos en un sistema hidráulico para ajustar la velocidad de movimiento, la válvula de control de velocidad debe tener una buena capacidad de respuesta dinámica y estabilidad de flujo dinámico y estático. En estado de funcionamiento, debido a la fluctuación de la presión de suministro de aceite, variación de carga, movimiento del carrete de la válvula, variación de fuerza, etc., la diferencia de presión entre la entrada y salida de la válvula de regulación de velocidad es propensa a una respuesta escalonada. Debido a la relación no lineal entre el flujo y la presión, se produce el fenómeno de fluctuaciones instantáneas en el flujo controlado, lo que a su vez conduce al fenómeno inestable de la velocidad del elemento ejecutivo. Basándose en el principio de funcionamiento de los componentes internos de una válvula de control de velocidad con función de compensación de presión, este estudio establece un modelo matemático dinámico de la válvula, que es analizado utilizando el software AMEsim. Con el objetivo de abordar el problema clave de los cambios bruscos en los pasos de presión diferencial, se analizan las características de una válvula de regulación de velocidad en relación con el incremento de la presión diferencial, la rigidez del resorte, la precarga del resorte y la apertura inicial del compensador de presión y su coeficiente de amortiguación viscosa. Se estudia la influencia de las cinco variables mencionadas en la fluctuación del flujo y se proporciona un rango de ajuste de parámetros razonable. Los resultados de la simulación y análisis proporcionan un sólido apoyo teórico para el rendimiento y la configuración de optimización de parámetros de la válvula de regulación de velocidad.
Descripción
Como un componente importante de los elementos ejecutivos en un sistema hidráulico para ajustar la velocidad de movimiento, la válvula de control de velocidad debe tener una buena capacidad de respuesta dinámica y estabilidad de flujo dinámico y estático. En estado de funcionamiento, debido a la fluctuación de la presión de suministro de aceite, variación de carga, movimiento del carrete de la válvula, variación de fuerza, etc., la diferencia de presión entre la entrada y salida de la válvula de regulación de velocidad es propensa a una respuesta escalonada. Debido a la relación no lineal entre el flujo y la presión, se produce el fenómeno de fluctuaciones instantáneas en el flujo controlado, lo que a su vez conduce al fenómeno inestable de la velocidad del elemento ejecutivo. Basándose en el principio de funcionamiento de los componentes internos de una válvula de control de velocidad con función de compensación de presión, este estudio establece un modelo matemático dinámico de la válvula, que es analizado utilizando el software AMEsim. Con el objetivo de abordar el problema clave de los cambios bruscos en los pasos de presión diferencial, se analizan las características de una válvula de regulación de velocidad en relación con el incremento de la presión diferencial, la rigidez del resorte, la precarga del resorte y la apertura inicial del compensador de presión y su coeficiente de amortiguación viscosa. Se estudia la influencia de las cinco variables mencionadas en la fluctuación del flujo y se proporciona un rango de ajuste de parámetros razonable. Los resultados de la simulación y análisis proporcionan un sólido apoyo teórico para el rendimiento y la configuración de optimización de parámetros de la válvula de regulación de velocidad.