Пневматические компоненты. Часть 5

[Kristina_Kretsu]

3.6. Распределители

Распределители предназначены для коммутации потоков рабочей среды между пневматическими линиями и исполнительными механизмами.

Обозначение распределителей соответствует числу линий и числу положений золотника.

3.6.1. PTV2210

Назначение

Распределительный клапан 2/2 1-го типа.

Рисунок 3.6.1 — Компонент PTV2210 в библиотеке «Пневматика».

Обозначение

Компонент предназначен для моделирования управляемого распределительного клапана типа 2/2 с двумя гидравлическими портами и одним управляющим сигнальным портом.

Клапан изменяет соединение между портами Port1 и Port2 в зависимости от сигнала, поступающего на управляющий порт.

Порты

Обозначение порта	Тип	Наименование
Port1	base.ThermalFluid2	Гидравлический порт 1
Port2	base.ThermalFluid2	Гидравлический порт 2
Port3	base.DOF1	Сигнальный порт

Пользовательские параметры модели

Параметр	Тип	Описание
Cd	base.real	Коэффициент расхода
D	base.real	Диаметр, м
Fluid	base.real	Параметры среды
properties_fluid	list	Давление и температура среды

Физическая модель

Управляющий сигнал определяет степень открытия клапана:

\chi=f(u)

где:

• \chi — степень открытия клапана;
• u — сигнал на управляющем порту.

При закрытом клапане

\chi=0

массовый расход между портами отсутствует:

\dot{m}=0

При полностью открытом клапане

\chi=1

порты соединяются, и перепад давления определяется выражением

\Delta P=P_1-P_2

где:

• \Delta P — перепад давления, Па;
• P_1 — давление на порту Port1, Па;
• P_2 — давление на порту Port2, Па.

Массовый расход через клапан определяется выражением

\dot{m}=\chi C_dA\operatorname{sign}(\Delta P)\sqrt{2\rho|\Delta P|}

где:

• \dot{m} — массовый расход рабочей среды, кг/с;
• C_d — коэффициент расхода;
• A — площадь проходного сечения, м²;
• \rho — плотность рабочей среды, кг/м³;
• \Delta P — перепад давления, Па.

Площадь проходного сечения определяется как

A=\frac{\pi D^2}{4}

где:

• D — диаметр проходного сечения, м.

---

3.6.2. PTV2220

Назначение

Распределительный клапан 2/2 2-го типа.

Рисунок 3.6.2 — Компонент PTV2220 в библиотеке «Пневматика».

Обозначение

Компонент предназначен для моделирования управляемого распределительного клапана типа 2/2 с двумя гидравлическими портами и одним управляющим сигнальным портом.

Клапан управляет соединением между портами Port1 и Port2. В отличие от распределительного клапана 1-го типа, данный компонент имеет обратную логику управления и соответствует нормально открытому исполнению.

Порты

Обозначение порта	Тип	Наименование
Port1	base.ThermalFluid2	Гидравлический порт 1
Port2	base.ThermalFluid2	Гидравлический порт 2
Port3	base.DOF1	Сигнальный порт

Пользовательские параметры модели

Параметр	Тип	Описание
Cd	base.real	Коэффициент расхода
D	base.real	Диаметр, м
Fluid	base.real	Параметры среды
properties_fluid	list	Давление и температура среды

Физическая модель

Управляющий сигнал определяет состояние клапана:

\chi=f(u)

где:

• \chi — степень открытия клапана;
• u — сигнал на управляющем порту.

Для клапана 2-го типа используется обратная логика управления относительно клапана 1-го типа. При отсутствии управляющего сигнала клапан находится в открытом состоянии, а при подаче управляющего воздействия закрывается.

При открытом клапане

\chi=1

перепад давления определяется выражением

\Delta P=P_1-P_2

где:

• \Delta P — перепад давления, Па;
• P_1 — давление на порту Port1, Па;
• P_2 — давление на порту Port2, Па.

Массовый расход через клапан определяется выражением

\dot{m}=\chi C_dA\operatorname{sign}(\Delta P)\sqrt{2\rho|\Delta P|}

где:

• \dot{m} — массовый расход рабочей среды, кг/с;
• C_d — коэффициент расхода;
• A — площадь проходного сечения, м²;
• \rho — плотность рабочей среды, кг/м³;
• \Delta P — перепад давления, Па.

Площадь проходного сечения определяется выражением

A=\frac{\pi D^2}{4}

где:

• D — диаметр проходного сечения, м.

При закрытом клапане

\chi=0

массовый расход отсутствует:

\dot{m}=0

---

3.6.3. PTV223O

Назначение

Распределительный клапан 2/2 3-го типа.

Рисунок 3.6.3 — Компонент PTV2230 в библиотеке «Пневматика».

Обозначение

Компонент предназначен для моделирования управляемого распределительного клапана типа 2/2 с двумя гидравлическими портами и одним сигнальным управляющим портом.

Клапан изменяет соединение между портами Port1 и Port2 в соответствии с управляющим сигналом и реализует третью схему коммутации.

Порты

Обозначение порта	Тип	Наименование
Port1	base.ThermalFluid2	Гидравлический порт 1
Port2	base.ThermalFluid2	Гидравлический порт 2
Port3	base.DOF1	Сигнальный порт

Пользовательские параметры модели

Параметр	Тип	Описание
Cd	base.real	Коэффициент расхода
D	base.real	Диаметр, м
Fluid	base.real	Параметры среды
properties_fluid	list	Давление и температура среды

Физическая модель

Степень открытия клапана определяется управляющим сигналом:

\chi=f(u)

где:

• \chi — степень открытия клапана;
• u — сигнал на управляющем порту.

В зависимости от значения управляющего сигнала клапан переключается между открытым и закрытым состояниями согласно характеристике распределителя третьего типа.

При открытом клапане

\chi=1,

а перепад давления между рабочими портами определяется выражением

\Delta P=P_1-P_2,

где:

• \Delta P — перепад давления, Па;
• P_1 — давление на порту Port1 , Па;
• P_2 — давление на порту Port2 , Па.

Массовый расход через клапан вычисляется по выражению

\dot{m}=\chi C_dA,\operatorname{sign}(\Delta P)\sqrt{2\rho\left|\Delta P\right|},

где:

• \dot{m} — массовый расход рабочей среды, кг/с;
• \chi — степень открытия клапана;
• C_d — коэффициент расхода;
• A — площадь проходного сечения, м²;
• \rho — плотность рабочей среды, кг/м³;
• \Delta P — перепад давления, Па.

Площадь проходного сечения определяется как

A=\frac{\pi D^2}{4},

где:

• D — диаметр проходного сечения, м.

При закрытом клапане

\chi=0,

поэтому массовый расход отсутствует:

\dot{m}=0.

---

3.6.4. PTV321O

Назначение

Распределительный клапан 3/2.

Рисунок 3.6.4 — Компонент PTV3210 в библиотеке «Пневматика».

Обозначение

Компонент предназначен для моделирования управляемого распределительного клапана типа 3/2 с тремя гидравлическими портами и одним сигнальным управляющим портом.

Клапан переключает соединение рабочего порта между двумя линиями и используется для подачи, сброса или перенаправления потока рабочей среды.

Порты

Обозначение порта	Тип	Наименование
Port1	base.ThermalFluid2	Гидравлический порт 1
Port2	base.ThermalFluid2	Гидравлический порт 2
Port3	base.ThermalFluid2	Гидравлический порт 3
Port4	base.DOF1	Сигнальный порт

Пользовательские параметры модели

Параметр	Тип	Описание
Cd	base.real	Коэффициент расхода
D	base.real	Диаметр, м
Fluid	base.real	Параметры среды
properties_fluid	list	Давление и температура среды

Физическая модель

Состояние клапана определяется управляющим сигналом:

\chi=f(u)

где:

• \chi — положение или степень переключения клапана;
• u — сигнал на управляющем порту.

В одном положении клапан соединяет одну пару портов:

Port1 \leftrightarrow Port2

Во втором положении клапан соединяет другую пару портов:

Port1 \leftrightarrow Port3

Расход через открытую ветвь определяется выражением:

\dot{m}=C_d A \operatorname{sign}(\Delta P)\sqrt{2\rho|\Delta P|}

где:

• \dot{m} — массовый расход рабочей среды, кг/с;
• C_d — коэффициент расхода;
• A — площадь проходного сечения, м²;
• \Delta P — перепад давления между соединенными портами, Па;
• \rho — плотность рабочей среды, кг/м³.

Перепад давления между соединенными портами определяется как:

\Delta P=P_i-P_j

где:

• P_i — давление на первом соединенном порту, Па;
• P_j — давление на втором соединенном порту, Па.

Площадь проходного сечения определяется выражением:

A=\frac{\pi D^2}{4}

где:

• A — площадь проходного сечения, м²;
• D — диаметр проходного сечения, м.

При закрытой ветви массовый расход через нее отсутствует:

\dot{m}=0

---

3.6.5. PTV4210

Назначение

Распределительный клапан 4/2 1-го типа.

Рисунок 3.6.5 — Компонент PTV4210 в библиотеке «Пневматика».

Обозначение

Компонент предназначен для моделирования управляемого распределительного клапана типа 4/2 с четырьмя гидравлическими портами и одним сигнальным управляющим портом.

Клапан переключает две пары соединений между рабочими портами и применяется для управления исполнительными механизмами двустороннего действия.

Порты

Обозначение порта	Тип	Наименование
Port1	base.ThermalFluid2	Гидравлический порт 1
Port2	base.ThermalFluid2	Гидравлический порт 2
Port3	base.ThermalFluid2	Гидравлический порт 3
Port4	base.ThermalFluid2	Гидравлический порт 4
Port5	base.DOF1	Сигнальный порт

Пользовательские параметры модели

Параметр	Тип	Описание
Cd	base.real	Коэффициент расхода
D	base.real	Диаметр, м
Fluid	base.real	Параметры среды
properties_fluid	list	Давление и температура среды

Физическая модель

Положение распределителя определяется управляющим сигналом:

\chi=f(u)

где:

• \chi — положение распределителя;
• u — сигнал на управляющем порту.

В первом положении распределителя открыты следующие соединения:

Port1 \leftrightarrow Port3,

Port2 \leftrightarrow Port4.

Во втором положении распределителя открыты соединения:

Port1 \leftrightarrow Port4,

Port2 \leftrightarrow Port3.

Для каждой открытой линии перепад давления определяется выражением

\Delta P=P_i-P_j,

где:

• \Delta P — перепад давления между соединёнными портами, Па;
• P_i — давление на первом соединённом порту, Па;
• P_j — давление на втором соединённом порту, Па.

Массовый расход через открытую линию определяется выражением

\dot{m}=C_dA,\operatorname{sign}(\Delta P)\sqrt{2\rho\left|\Delta P\right|},

где:

• \dot{m} — массовый расход рабочей среды, кг/с;
• C_d — коэффициент расхода;
• A — площадь проходного сечения, м²;
• \rho — плотность рабочей среды, кг/м³;
• \Delta P — перепад давления между соединёнными портами, Па.

Площадь проходного сечения вычисляется по формуле

A=\frac{\pi D^2}{4},

где:

• A — площадь проходного сечения, м²;
• D — диаметр проходного сечения, м.

Для закрытых каналов массовый расход отсутствует:

\dot{m}=0.

---

3.6.6. PTV4220

Назначение

Распределительный клапан 4/2 2-го типа.

Рисунок 3.6.6 — Компонент PTV4220 в библиотеке «Пневматика».

Обозначение

Компонент предназначен для моделирования управляемого распределительного клапана типа 4/2 второго типа с четырьмя термопневматическими портами и одним сигнальным управляющим портом.

Клапан переключает внутренние соединения между рабочими линиями в соответствии с управляющим сигналом и реализует вторую схему коммутации.

Порты

Обозначение порта	Тип	Наименование
Port1	base.ThermalFluid2	Гидравлический порт 1
Port2	base.ThermalFluid2	Гидравлический порт 2
Port3	base.ThermalFluid2	Гидравлический порт 3
Port4	base.ThermalFluid2	Гидравлический порт 4
Port5	base.DOF1	Сигнальный порт

Пользовательские параметры модели

Параметр	Тип	Описание
Cd	base.real	Коэффициент расхода
D	base.real	Диаметр, м
Fluid	—	Имя объекта свойств рабочей среды
properties_fluid	—	Начальные давление и температура среды

Физическая модель

Положение распределителя определяется управляющим сигналом

\chi=f(u)

где:

• \chi — положение распределителя;
• u — сигнал на управляющем порту.

В первом положении распределителя открыты соединения

Port1 \leftrightarrow Port3

Port2 \leftrightarrow Port4

Во втором положении распределителя открыты соединения

Port1 \leftrightarrow Port4

Port2 \leftrightarrow Port3

Перепад давления между соединёнными портами определяется выражением

\Delta P=P_i-P_j

где:

• \Delta P — перепад давления между соединёнными портами, Па;
• P_i — давление на первом соединённом порту, Па;
• P_j — давление на втором соединённом порту, Па.

Массовый расход через открытую линию определяется выражением

\dot{m}=C_dA\,\operatorname{sign}(\Delta P)\sqrt{2\rho\left|\Delta P\right|}

где:

• \dot{m} — массовый расход рабочей среды, кг/с;
• C_d — коэффициент расхода;
• A — площадь проходного сечения, м²;
• \rho — плотность рабочей среды, кг/м³;
• \Delta P — перепад давления между соединёнными портами, Па.

Площадь проходного сечения определяется формулой

A=\frac{\pi D^2}{4}

где:

• A — площадь проходного сечения, м²;
• D — диаметр проходного сечения, м.

Для закрытых каналов массовый расход отсутствует:

\dot{m}=0

---

3.6.7. PTV331O

Назначение

Распределительный клапан 3/3 1-го типа.

Рисунок 3.6.7 — Компонент PTV331O в библиотеке «Пневматика».

Обозначение

Компонент предназначен для моделирования управляемого распределительного клапана типа 3/3 , имеющего три термопневматических порта и один сигнальный управляющий порт.

Клапан имеет три фиксированных положения и предназначен для коммутации потоков рабочей среды между портами в зависимости от управляющего сигнала.

Порты

Обозначение порта	Тип	Наименование
Port1	base.ThermalFluid2	Гидравлический порт 1
Port2	base.ThermalFluid2	Гидравлический порт 2
Port3	base.ThermalFluid2	Гидравлический порт 3
Port4	base.DOF1	Сигнальный порт

Пользовательские параметры модели

Параметр	Тип	Описание
Cd	base.real	Коэффициент расхода
D	base.real	Диаметр, м
Fluid	—	Имя объекта свойств рабочей среды
properties_fluid	—	Начальные давление и температура среды

Физическая модель

Положение распределителя определяется управляющим сигналом

\chi=f(u)

где:

• \chi — положение распределителя;
• u — сигнал на управляющем порту.

В зависимости от значения управляющего сигнала распределитель переходит в одно из трёх положений

\chi \in {1,2,3}

где:

• \chi — положение распределителя.

В каждом положении открывается определённая внутренняя линия, соответствующая схеме коммутации распределителя 3/3 1-го типа.

Перепад давления между соединёнными портами определяется выражением

\Delta P=P_i-P_j

где:

• \Delta P — перепад давления между соединёнными портами, Па;
• P_i — давление на первом соединённом порту, Па;
• P_j — давление на втором соединённом порту, Па.

Массовый расход через открытую линию определяется выражением

\dot{m}_{ij}=C_dA,\operatorname{sign}(\Delta P)\sqrt{2\rho\left|\Delta P\right|}

где:

• \dot{m}_{ij} — массовый расход между соединёнными портами, кг/с;
• C_d — коэффициент расхода;
• A — площадь проходного сечения, м²;
• \rho — плотность рабочей среды, кг/м³;
• \Delta P — перепад давления между соединёнными портами, Па.

Площадь проходного сечения определяется формулой

A=\frac{\pi D^2}{4}

где:

• A — площадь проходного сечения, м²;
• D — диаметр проходного сечения, м.

При закрытом канале массовый расход отсутствует

\dot{m}_{ij}=0

где:

• \dot{m}_{ij} — массовый расход между соединёнными портами, кг/с.

---

3.6.8. PTV332O

Назначение

Распределительный клапан 3/3 2-го типа.

Рисунок 3.6.8 — Компонент PTV332O в библиотеке «Пневматика».

Обозначение

Компонент предназначен для моделирования управляемого распределительного клапана типа 3/3 второго типа, имеющего три термопневматических порта и один сигнальный управляющий порт.

Клапан имеет три фиксированных положения и переключает внутренние соединения между рабочими портами в соответствии со второй схемой коммутации.

Порты

Обозначение порта	Тип	Наименование
Port1	base.ThermalFluid2	Гидравлический порт 1
Port2	base.ThermalFluid2	Гидравлический порт 2
Port3	base.ThermalFluid2	Гидравлический порт 3
Port4	base.DOF1	Сигнальный порт

Пользовательские параметры модели

Параметр	Тип	Описание
Cd	base.real	Коэффициент расхода
D	base.real	Диаметр, м
Fluid	—	Имя объекта свойств рабочей среды
properties_fluid	—	Начальные давление и температура среды

Физическая модель

Положение распределителя определяется управляющим сигналом

\chi=f(u)

где:

• \chi — положение распределителя;
• u — сигнал на управляющем порту.

В зависимости от значения управляющего сигнала распределитель переходит в одно из трёх положений

\chi \in {1,2,3}

где:

• \chi — положение распределителя.

В каждом положении открывается определённая внутренняя линия, соответствующая схеме коммутации распределителя 3/3 2-го типа.

Перепад давления между соединёнными портами определяется выражением

\Delta P=P_i-P_j

где:

• \Delta P — перепад давления между соединёнными портами, Па;
• P_i — давление на первом соединённом порту, Па;
• P_j — давление на втором соединённом порту, Па.

Массовый расход через открытую линию определяется выражением

\dot{m}_{ij}=C_dA,\operatorname{sign}(\Delta P)\sqrt{2\rho\left|\Delta P\right|}

где:

• \dot{m}_{ij} — массовый расход между соединёнными портами, кг/с;
• C_d — коэффициент расхода;
• A — площадь проходного сечения, м²;
• \rho — плотность рабочей среды, кг/м³;
• \Delta P — перепад давления между соединёнными портами, Па.

Площадь проходного сечения определяется формулой

A=\frac{\pi D^2}{4}

где:

• A — площадь проходного сечения, м²;
• D — диаметр проходного сечения, м.

При закрытом канале массовый расход отсутствует

\dot{m}_{ij}=0

где:

• \dot{m}_{ij} — массовый расход между соединёнными портами, кг/с.

---

3.6.9. PTV333O

Назначение

Распределительный клапан 3/3 3-го типа.

Рисунок 3.6.9 — Компонент PTV333O в библиотеке «Пневматика».

Обозначение

Компонент предназначен для моделирования управляемого распределительного клапана типа 3/3 третьего типа, имеющего три термопневматических порта и один сигнальный управляющий порт.

Клапан имеет три фиксированных положения и переключает внутренние соединения между рабочими портами в соответствии с третьей схемой коммутации.

Порты

Обозначение порта	Тип	Наименование
Port1	base.ThermalFluid2	Гидравлический порт 1
Port2	base.ThermalFluid2	Гидравлический порт 2
Port3	base.ThermalFluid2	Гидравлический порт 3
Port4	base.DOF1	Сигнальный порт

Пользовательские параметры модели

Параметр	Тип	Описание
Cd	base.real	Коэффициент расхода
D	base.real	Диаметр, м
Fluid	—	Имя объекта свойств рабочей среды
properties_fluid	—	Начальные давление и температура среды

Физическая модель

Положение распределителя определяется управляющим сигналом

\chi=f(u)

где:

• \chi — положение распределителя;
• u — сигнал на управляющем порту.

В зависимости от значения управляющего сигнала распределитель переходит в одно из трёх положений

\chi \in {1,2,3}

где:

• \chi — положение распределителя.

В каждом положении открывается определённая внутренняя линия, соответствующая схеме коммутации распределителя 3/3 3-го типа.

Перепад давления между соединёнными портами определяется выражением

\Delta P=P_i-P_j

где:

• \Delta P — перепад давления между соединёнными портами, Па;
• P_i — давление на первом соединённом порту, Па;
• P_j — давление на втором соединённом порту, Па.

Массовый расход через открытую линию определяется выражением

\dot{m}_{ij}=C_dA,\operatorname{sign}(\Delta P)\sqrt{2\rho\left|\Delta P\right|}

где:

• \dot{m}_{ij} — массовый расход между соединёнными портами, кг/с;
• C_d — коэффициент расхода;
• A — площадь проходного сечения, м²;
• \rho — плотность рабочей среды, кг/м³;
• \Delta P — перепад давления между соединёнными портами, Па.

Площадь проходного сечения определяется формулой

A=\frac{\pi D^2}{4}

где:

• A — площадь проходного сечения, м²;
• D — диаметр проходного сечения, м.

При закрытом канале массовый расход отсутствует

\dot{m}_{ij}=0

где:

• \dot{m}_{ij} — массовый расход между соединёнными портами, кг/с.

---

3.6.10. PTV431O

Назначение

Распределительный клапан 4/3 1-го типа.

Рисунок 3.6.10 — Компонент PTV431O в библиотеке «Пневматика».

Обозначение

Компонент предназначен для моделирования управляемого распределительного клапана типа 4/3 первого типа, имеющего четыре термопневматических порта и один сигнальный управляющий порт.

Клапан имеет три фиксированных положения и переключает внутренние соединения между рабочими портами в соответствии с первой схемой коммутации.

Порты

Обозначение порта	Тип	Наименование
Port1	base.ThermalFluid2	Гидравлический порт 1
Port2	base.ThermalFluid2	Гидравлический порт 2
Port3	base.ThermalFluid2	Гидравлический порт 3
Port4	base.ThermalFluid2	Гидравлический порт 4
Port5	base.DOF1	Сигнальный порт

Пользовательские параметры модели

Параметр	Тип	Описание
Cd	base.real	Коэффициент расхода
D	base.real	Диаметр, м
Fluid	—	Имя объекта свойств рабочей среды
properties_fluid	—	Начальные давление и температура среды

Физическая модель

Положение распределителя определяется управляющим сигналом

\chi=f(u)

где:

• \chi — положение распределителя;
• u — сигнал на управляющем порту.

В зависимости от значения управляющего сигнала распределитель переходит в одно из трёх положений

\chi \in {1,2,3}

где:

• \chi — положение распределителя.

В каждом положении открывается определённая комбинация внутренних каналов, соответствующая схеме коммутации распределителя 4/3 1-го типа.

Перепад давления между соединёнными портами определяется выражением

\Delta P=P_i-P_j

где:

• \Delta P — перепад давления между соединёнными портами, Па;
• P_i — давление на первом соединённом порту, Па;
• P_j — давление на втором соединённом порту, Па.

Массовый расход через открытую линию определяется выражением

\dot{m}_{ij}=C_dA,\operatorname{sign}(\Delta P)\sqrt{2\rho\left|\Delta P\right|}

где:

• \dot{m}_{ij} — массовый расход между соединёнными портами, кг/с;
• C_d — коэффициент расхода;
• A — площадь проходного сечения, м²;
• \rho — плотность рабочей среды, кг/м³;
• \Delta P — перепад давления между соединёнными портами, Па.

Площадь проходного сечения определяется формулой

A=\frac{\pi D^2}{4}

где:

• A — площадь проходного сечения, м²;
• D — диаметр проходного сечения, м.

При закрытом канале массовый расход отсутствует

\dot{m}_{ij}=0

где:

• \dot{m}_{ij} — массовый расход между соединёнными портами, кг/с.

---

3.6.11. PTV432O

Назначение

Распределительный клапан 4/3 2-го типа.

Рисунок 3.6.11 — Компонент PTV432O в библиотеке «Пневматика».

Обозначение

Компонент предназначен для моделирования управляемого распределительного клапана типа 4/3 второго типа, имеющего четыре термопневматических порта и один сигнальный управляющий порт.

Клапан имеет три фиксированных положения и переключает внутренние соединения между рабочими портами в соответствии со второй схемой коммутации.

Порты

Обозначение порта	Тип	Наименование
Port1	base.ThermalFluid2	Гидравлический порт 1
Port2	base.ThermalFluid2	Гидравлический порт 2
Port3	base.ThermalFluid2	Гидравлический порт 3
Port4	base.ThermalFluid2	Гидравлический порт 4
Port5	base.DOF1	Сигнальный порт

Пользовательские параметры модели

Параметр	Тип	Описание
Cd	base.real	Коэффициент расхода
D	base.real	Диаметр, м
Fluid	—	Имя объекта свойств рабочей среды
properties_fluid	—	Начальные давление и температура среды

Физическая модель

Положение распределителя определяется управляющим сигналом

\chi=f(u)

где:

• \chi — положение распределителя;
• u — сигнал на управляющем порту.

В зависимости от значения управляющего сигнала распределитель переходит в одно из трёх положений

\chi \in {1,2,3}

где:

• \chi — положение распределителя.

В каждом положении открывается определённая комбинация внутренних каналов, соответствующая схеме коммутации распределителя 4/3 2-го типа.

Перепад давления между соединёнными портами определяется выражением

\Delta P=P_i-P_j

где:

• \Delta P — перепад давления между соединёнными портами, Па;
• P_i — давление на первом соединённом порту, Па;
• P_j — давление на втором соединённом порту, Па.

Массовый расход через открытую линию определяется выражением

\dot{m}_{ij}=C_dA,\operatorname{sign}(\Delta P)\sqrt{2\rho\left|\Delta P\right|}

где:

• \dot{m}_{ij} — массовый расход между соединёнными портами, кг/с;
• C_d — коэффициент расхода;
• A — площадь проходного сечения, м²;
• \rho — плотность рабочей среды, кг/м³;
• \Delta P — перепад давления между соединёнными портами, Па.

Площадь проходного сечения определяется формулой

A=\frac{\pi D^2}{4}

где:

• A — площадь проходного сечения, м²;
• D — диаметр проходного сечения, м.

При закрытом канале массовый расход отсутствует

\dot{m}_{ij}=0

где:

• \dot{m}_{ij} — массовый расход между соединёнными портами, кг/с.

---

3.6.12. PTV433O

Назначение

Распределительный клапан 4/3 3-го типа.

Рисунок 3.6.12 — Компонент PTV433O в библиотеке «Пневматика».

Обозначение

Компонент предназначен для моделирования управляемого распределительного клапана типа 4/3 третьего типа с четырьмя термопневматическими портами и одним сигнальным управляющим портом.

Клапан имеет три фиксированных положения и переключает внутренние соединения между рабочими линиями в соответствии с третьей схемой коммутации.

Порты

Обозначение порта	Тип	Наименование
Port1	base.ThermalFluid2	Гидравлический порт 1
Port2	base.ThermalFluid2	Гидравлический порт 2
Port3	base.ThermalFluid2	Гидравлический порт 3
Port4	base.ThermalFluid2	Гидравлический порт 4
Port5	base.DOF1	Сигнальный порт

Пользовательские параметры модели

Параметр	Тип	Описание
Cd	base.real	Коэффициент расхода
D	base.real	Диаметр, м
Fluid	—	Имя объекта свойств рабочей среды
properties_fluid	—	Начальные давление и температура среды

Физическая модель

Положение распределителя определяется управляющим сигналом

\chi=f(u)

где:

• \chi — положение распределителя;
• u — сигнал на управляющем порту.

В зависимости от значения управляющего сигнала распределитель переходит в одно из трёх положений

\chi \in {1,2,3}

где:

• \chi — положение распределителя.

В каждом положении открывается определённая комбинация внутренних каналов, соответствующая схеме коммутации распределителя 4/3 3-го типа.

Перепад давления между соединёнными портами определяется выражением

\Delta P=P_i-P_j

где:

• \Delta P — перепад давления между соединёнными портами, Па;
• P_i — давление на первом соединённом порту, Па;
• P_j — давление на втором соединённом порту, Па.

Массовый расход через открытую линию определяется выражением

\dot{m}_{ij}=C_dA,\operatorname{sign}(\Delta P)\sqrt{2\rho\left|\Delta P\right|}

где:

• \dot{m}_{ij} — массовый расход между соединёнными портами, кг/с;
• C_d — коэффициент расхода;
• A — площадь проходного сечения, м²;
• \rho — плотность рабочей среды, кг/м³;
• \Delta P — перепад давления между соединёнными портами, Па.

Площадь проходного сечения определяется формулой

A=\frac{\pi D^2}{4}

где:

• A — площадь проходного сечения, м²;
• D — диаметр проходного сечения, м.

При закрытом канале массовый расход отсутствует

\dot{m}_{ij}=0

где:

• \dot{m}_{ij} — массовый расход между соединёнными портами, кг/с.