Quel est l'effet du frottement du corps de vanne sur la vitesse de réponse des vannes de commande pneumatiques

Dans les systèmes de contrôle pneumatique, vannes de régulation pneumatiques sont des composants clés et leurs performances sont directement liées à l’efficacité opérationnelle de l’ensemble du système. Le frottement du corps de vanne est l'un des facteurs importants affectant les performances des vannes de régulation pneumatiques et a attiré l'attention des chercheurs nationaux et étrangers ces dernières années.
Les vannes de régulation pneumatiques sont largement utilisées dans les manipulateurs industriels pneumatiques, les chaînes d'assemblage de production et de fabrication complexes et dans d'autres domaines. La fonction principale est d'ajuster la pression du débit d'air, le débit et la direction du débit dans le système pneumatique pour assurer le fonctionnement normal des actionneurs ou mécanismes pneumatiques. À partir d'une analyse structurelle, la vanne de commande pneumatique se compose d'un corps de vanne et d'un noyau de vanne, et les positions relatives des deux réalisent les fonctions de normalement fermée et normalement ouverte. Le frottement du corps de vanne fait référence à la résistance générée lorsque le corps de vanne et l'arbre de vanne entrent en contact pendant le processus d'ouverture et de fermeture. Son rapport à la pression normale constitue le coefficient de frottement, qui varie généralement de 0,05 à 0,1. La valeur spécifique est affectée par de nombreux facteurs tels que le matériau de la vanne, la forme de la surface d'étanchéité, le matériau d'étanchéité et l'état de lubrification.
L'influence du frottement du corps de vanne sur la vitesse de réponse des vannes de commande pneumatiques se reflète principalement dans les aspects suivants :
Tout d’abord, augmentez le délai d’action. Lorsque le frottement du corps de la vanne augmente, l'ouverture et la fermeture de la vanne doivent surmonter une plus grande résistance, ce qui entraîne un retard d'action. Dans les systèmes de commande pneumatique, la vitesse de réponse est l'un des facteurs clés qui déterminent les performances du système, en particulier dans les situations où une coupe rapide est requise. Des frictions accrues pourraient empêcher de répondre à la demande de réponse rapide.
Deuxièmement, la précision du positionnement est altérée. Les performances de contrôle de positionnement des vannes de régulation pneumatiques sont considérablement affectées par le frottement. Lorsque la friction augmente, la précision de positionnement du noyau de valve peut diminuer, provoquant un écart entre le signal de commande et l'action réelle, affectant ainsi la stabilité et la précision du système.
Troisièmement, la consommation d'énergie augmente. Afin de surmonter la friction du corps de la vanne, le système de commande pneumatique doit fournir plus d'énergie, ce qui non seulement augmente la consommation d'énergie, mais peut également avoir un effet négatif sur la durée de vie de l'actionneur pneumatique. L'augmentation de la consommation d'énergie provoquée par le frottement du corps de vanne est particulièrement évidente dans les systèmes de contrôle continu.
Enfin, la fiabilité du système est réduite. Un frottement excessif du corps de la vanne peut provoquer des problèmes tels qu'un blocage de la vanne ou une usure accrue lors d'un fonctionnement à long terme, affectant ainsi la fiabilité et la stabilité du système. Surtout dans des conditions de travail difficiles, l'influence du frottement du corps de vanne est plus importante.
Afin de réduire l'influence du frottement du corps de vanne sur la vitesse de réponse des vannes de régulation pneumatique, les mesures suivantes peuvent être prises :
Premièrement, une sélection raisonnable des matériaux. Choisissez des matériaux avec un faible coefficient de frottement et une excellente résistance à l'usure pour fabriquer des vannes et des arbres de vannes afin de réduire la friction.
Deuxièmement, améliorez la précision du traitement. Améliorez la précision du traitement de la surface d'étanchéité et réduisez la rugosité de la surface, réduisant ainsi le coefficient de frottement.
Troisièmement, choisissez des matériaux d'étanchéité appropriés. Choisissez des matériaux d'étanchéité appropriés en fonction des applications spécifiques pour obtenir un équilibre entre faible friction et performances d'étanchéité élevées.
Quatrièmement, une lubrification adéquate. Ajoutez une quantité appropriée d'huile lubrifiante lors de l'ouverture et de la fermeture de la vanne pour réduire la friction, mais la quantité d'huile lubrifiante doit être contrôlée pour éviter des fuites excessives.