A型调节阀力学模型及其应用

以A2型调节阀式阻尼器为研究对象，根据其受力特点，可以仅考虑作用于阀芯的弹簧力和液体静压力，则有

根据式（5-24）、式（5-25）可得

将式（5-26）代入式（5-23），得到

假设

其中，C为阻尼系数，η为调定系数。

令

则式（5-27）又可写为

式（5-32）即为A2型调节阀式黏滞阻尼器阻尼力的理论计算公式。

由式（5-32）可知，当外界激励较弱，即阻尼器缸筒内阻尼介质压强较小时（p＜pk），调节阀未开启，活塞两侧流体都通过阻尼孔往复运动，此时工作状态同普通孔道式阻尼器，故有

随着外界激励加大，阻尼器缸筒内介质压强上升（pk≤p），调节阀开启，则有

由于式（5-34）含有中间变量p，故还需对其进行数学变换，以便于对阻尼器构造参数的确定和阻尼器在结构设计中的计算。

假定

则有

再令(www.xing528.com)

则由式（5-29）可得

故由式（5-31）、式（5-36）、式（5-40）有

假定

式中，Fk为调节阀开启时阻尼器最大输出阻尼力。

由式（5-41）～式（5-43）可得

根据式（5-34）、式（5-44）可得调节阀开启后，阻尼器的输出阻尼力为

将式（5-45）进行转换后，得到

因为α≫Ap，

所以有

再令

C′为阻尼器调节阀开启后的名义阻尼系数。

则式（5-46）还可简化为

综合前述推导，可以得到A2型调节阀式阻尼器在调节阀开启前后的阻尼力简化计算公式为