汽车自动变速器原理与维修-[海川hcbbs]调节阀的原理和选型1

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1、三、调节阀的原理和选型一、气动调节阀的用途与构成1.气动调节阀的用途执行器按其能源形式可分为气动执行器、电动执行器和液动执行器三大类。而气动执行器又可分为气动调节阀、气动马达、气动机器人等，其中气动调节阀应用极为广泛，因为它具有结构简单、价格低廉、输出平稳、维修方便、本安防爆等特点。气动调节阀在自动控制系统中的用途是接收调节器的输出信号，改变被调介质的流量，使被调参数维持在所要求的范围内，从而达到生产过程的自动化的目的。如果正确的选择气动调节阀的流量特性，还可以对自动控制系统的动态特性进行补偿。

2、因此，气动调节阀被广泛应用在石油、化工、冶金、电力等工业部门。2.气动调节阀的构成气动调节阀由气动执行机构和阀体部件两大部分组成，其外形如图1-74所示。气动执行机构将气压信号（0.2～1.0×102kPa）转换为位移（或转角），阀体部件将位移（或转角）转换为介质流量的变化。图1-74气动调节阀构成图1-75带有手轮和阀门定位器气动调节阀有时还必须配备一定的辅助装置，常用的有阀门定位器和手轮机构，如图1-75所示。阀门定位器利用反馈原理来改善气动调节阀的性能，使它能按调节器的输出信号实现准确的定

3、位。手轮机构可以直接操纵阀体部件，当控制系统因停电、停气、调节器无输出或气动执行机构损坏而失灵时，利用它可以保证生产正常进行。（1）气动执行机构气动执行机构的分类如图1-76所示。气动执行机构反作用正、反作用气动活塞式执行机构正作用有弹簧无弹簧气动薄膜式执行机构无弹簧有弹簧正、反作用反作用正作用图1-76气动执行机构的分类①气动薄膜式执行机构气动薄膜（有弹簧）执行机构的结构如图1-77所示。它结构简单，动作可靠，维修方便，价格低廉，最为常用。图1-77气动薄膜执行机构气动薄膜式执行机构分正作用和

4、反作用两种形式，国产型号为ZMA型（正作用）和ZMB型（反作用）。气压信号增加时推杆向下移动的叫正作用执行机构，气压信号增加时推杆向上移动的叫反作用执行机构。正、反作用执行机构基本相同，均由上膜盖、下膜盖、波纹薄膜、支架、压缩弹簧、弹簧座、调节件、标尺等组成。在正作用执行机构上加一个装“O”形密封圈的垫块，再更换个别零件，就变成反作用执行机构了。这种执行机构的输出位移和输入的气压信号成比例关系。输入的气压信号进入薄膜气室后，在薄膜上产生一个推力，使推杆移动并压缩弹簧，当弹簧的反作用力和输入的气压

5、信号在薄膜上产生的推力相等时，推杆稳定在一个新的位置上。输入的气压信号越大，在薄膜上产生的推力就越大，与其平衡的弹簧反作用力也就越大，推杆的位移量也就越大。推杆的位移就是执行机构的直线输出位移，也称行程。气动薄膜（有弹簧）执行机构的行程有多种尺寸，薄膜的有效面积有不同的规格。有效面积越大，执行机构的位移和推力也就越大。②气动活塞式执行机构气动活塞式（无弹簧）执行机构的机构如图1-78所示。它结构简单，动作可靠，是一种较为常用的气动执行机构。图1-78气动活塞式执行机构气动活塞式执行机构是由活塞、

6、气缸、标尺等组成。其活塞随着气缸两侧输入的气压信号之差而移动。气缸两侧输入的气压信号或者都是变化量，或者一个是变化一个是常量。由于气缸允许输入的气压信号可达5.0×102kPa，又没有弹簧抵消推力，因此产生的推力很大，特别适合高静压、高压差的工艺场合。这种执行机构的输出特性有两种。一种是比例式的，其推杆的位移和输入的气压信号成比例关系，但这时它必须带有阀门定位器。另一种是双位式的，活塞两侧输入的气压信号之差，把活塞从高压侧推向低压侧，使推杆由一个极端推向另一个极端。气动活塞式执行机构的行程一般为

7、25～100mm。（2）阀体部件阀体部件是一个局部阻力可以改变的截流元件，由于阀芯在阀体内移动，改变了阀芯和阀座之间的流通面积，也就是改变了阀体部件的阻力系数，所以被调介质的流量也就相应的发生变化。下面介绍经常使用的几种阀体部件。①直通单座阀直通单座阀的结构如图##所示，由图可见阀体内只有一个阀芯和一个阀座。这种阀的优点是可调范围大，泄漏量小，易于严密关闭，甚至完全切断，因此结构上可分为调节型和切断型两种，其区别是阀芯的形状不同，前者为柱塞型，后者为平板型。阀有正装和反装两种形式。当阀芯向下移动

8、时，阀芯与阀座之间的流通面积减小，称为正装；反之，称为反装。图1-79所示的结构是双向正装调节阀，若把阀杆与阀芯的下端连接，则正装改成了反装。公称直径小于25mm的阀芯为单导向，只能正装，不能反装。这种阀的缺点是介质对阀芯推力大，即不平衡力大，特别是在高压差、大口径时更为严重，因此只适合于低压差场合，否则应选用推力大的执行机构或配以阀门定位器。②直通双座阀直通双座阀的结构如图1-80所示，由图可见阀体内有两个阀芯、阀座。这种阀的优点是可调范围大。流体从左侧进入，通过阀芯和阀座，从右侧流出。它比同