Силовая характеристика арматуры

При управлении арматурой должны быть преодолены силы сопротивления, создаваемые:

а) гидравлическим давлением среды на элементы затвора или регулятора, на тарелку вентиля, на поперечное сечение шпинделя в сальнике, на сильфон, на мембрану и т. д.;

б) силами трения в сальнике, в направляющих клина задвижки, между уплотняющими кольцами задвижки, в бурте шпинделя, в резьбе шпинделя и гайки и т. п.;

в) упругими элементами при деформации пружин сильфонов, мембран и т. д.

Рисунок 6- Силовой график работы затвора

Силовая характеристика вентиля или задвижки изображена на рис. 431. Линией I - I можно разделить график на две части переменную Qh = f (h) и постоянную Qc = const.

Величина Qh создается действием гидравлического давления на тарелку вентиля Qcp, силами трения в направляющих Тн или между уплотняющими кольцами в задвижке Тк, усилием, необходимым для уплотнения, Qy, и др.

Постоянная величина Qc образуется силами трения в сальнике Т, весом подвешенных к шпинделю деталей QG усилием, выталкивающим шпиндель, Qшп и пр. Характер изменения общей кривой Q= f (h) зависит от конструкции арматуры, материала деталей (коэффициенты трения) и давления среды. Так, в вентилях высокого давления, при диаметре шпинделя dс, близком к диаметру седла или большем диаметра седла, силовая характеристика приближается к кривой II - II на рис. 431. Это объясняется тем, что усилие, выталкивающее шпиндель, Qшп имеет почти постоянное значение и относительно большую величину. Вторая постоянная сила трения в сальнике Т также имеет большие значения. Эти две постоянные силы в основном и определяют характер графика. В задвижках большого диаметра, наоборот, наибольшее значение имеет сила трения между уплотняющими кольцами, которая приобретает максимальную величину в конце закрывания. В этом случае кривая приобретает круто падающий характер.

Специальных требований к переходным процессам по скорости и току в электроприводе задвижки не существует. Особенностью привода задвижки можно считать необходимость формирования в некоторых случаях импульса момента для преодоления сил трения покоя при пуске из уплотненного состояния. Время импульса должно стремиться к минимальному. Короткий импульс сформирует необходимое ударное усилие трогания, при этом изменение положения штока (а следовательно, и деформация) будет минимальным[9].