调节阀稳定性的校核

冶金阀门厂家北高科集团技术部整理，4调节阀执行机构的刚度与调节阀的稳定性校核

4.1

4.3调节阀稳定性的校核

在对“+”Ft工作时，阀的稳定性差。在什么条件下才认为是稳定的呢？它与阀的刚度有关，zui终的结果是（推导略）：

稳定的条件：“+”Ft﹤1/3PrAe

不稳定的条件：“＋”Ft≥1/3PrAe

4.4调节阀不稳定（振荡）的克服

从上述看出“+”Ft稳定性差，“-”Ft稳定性好，通常阀产生振荡都是在“+”Ft下工作造成的。遇到此现象，首先分析受力和流向，若为“+”Ft工作，只需将阀改变流向安装即可，从根本上消除上述问题；若不能改变流向，则必须增大弹簧范围，如Pr＝20～100KPa改为Pr＝40～200KPa等。执行机构刚度

执行机构抵抗负荷变化对行程影响的能力称为执行机构的刚度，也等于弹簧刚度。气动执行机构的刚度表达式为：

式中：B、K——执行机构、弹簧的刚度；

△ft、△L——不平衡力，推杆位移的变化量。

从式中，可得出如下推论：

（1）刚度越大，在相同△ft变化下，推杆位移变化量△L越小，阀越稳定；反之亦然。

（2）B∞Pr，弹簧范围越大，刚度越大，阀越稳定。故阀易产生振荡时，应选Pr大的弹簧。

4.2调节阀的稳定性

调节阀的稳定性与阀关闭时的不平衡力Ft对阀的作用方向有关。当Ft的作用方向是将阀芯顶开时（即“－”Ft），调节阀就稳定；反之，Ft的作用方向是将阀芯压闭时（即“+”Ft），阀的稳定性就差——即容易产生振荡。调节阀在现场通常产生振荡就是此原因所致。解决振荡的办法就是改变阀的流向，把“+”Ft变成了“－”Ft，调节阀的振荡就消除了。

为什么“－”Ft阀稳定性好，而“+”Ft的稳定性差，产生振荡呢?从下面的分析就清楚了。

对“－”Ft：当干扰使阀增加一个“△Ft”时，阀被顶开，阀芯被顶开压差就下降，“△Ft”就自动消失。由此看出，由于它能自动排除干扰，所以阀稳定。

对“+”Ft：当干扰使阀增加一个“△Ft”时，阀芯被压闭，使阀的压差增加，“△Ft"再进一步地增大，又进一步地压闭阀芯，压差再增加，“△Ft"再增加，这样就破坏了原平衡状态，阀芯在干扰作用下，不能自动消除它，反而使得放大，迫使阀芯作浮上浮下运动，这就是我们所说的调节阀的振荡。

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