液动执行机构摆动缸的力矩及角速度计算

发布时间:2009-12-26  点击数:4712
        单叶板式摆动缸中,流体压力P对摆轴产生的转动力矩如图5-25(c)所示,其值为压力p为与距离r的乘积。
作用在整个叶板左面上流体压力产生的牵引力矩为
(N·m)
(N·m) ………..(5-14)
     式中 D——缸体内径,cm;
    d——摆动轴直径,cm;
    p——人口工作压力,MPa;
    b——叶板宽度,cm;
     QO——摆动缸每转的排液量, (cm3/r)。
考虑到摆动缸机械率=0.8~0.85和背压反作用等因素,实际起作用的负载力矩为
        (N·m) ………………………………..(5-15)
  上式的是指实际作用在叶板的压差值。
   若已知摆动轴的平均转速为n(r/min),则摆动缸的体积流量Q为
           (L/min)
因为转轴的角速度ω为
       ω=2πn
因此,摆动缸叶板转轴的角速度为
         (r/s)
        在液动执行机构中,用于蝶阀球阀调节阀时,要求角行程只需有90°的摆角范围就足够,因此,摆动缸的外形结构不必做成一个完整的圆筒,而可以做成图5-26所示的形状。
为了消除不平衡力对叶板的作用,也可以采用双叶板结构,如图5-27所示。在相同结构尺寸下,双叶板比单叶板输出转矩大一倍。

5-26 旋转式单叶板执行机构 5—27 双叶板式
1—叶板密封;2—叶板;3—壳体;4—阀轴
总之,对于直行程调节阀,液动执行机构可以直接安装在阀门上阀盖的上方,与阀杆连接。而对角行程调节阀,则可使用齿轮一齿条式摆动缸,或根据需要用其他型式的摆动缸。