阀门驱动装置的种类及特点

    利用阀门驱动装置的输出来测量力矩值，是既花钱又费时且可能不准确的办法。因为它取决于很多因素，例如受试验台的调准及几何结构、试验的材料和焊接及试验系统的未知摩擦力和有害的弯曲载荷等影响。此外，测量摩擦也必须在完全独立的试验台上进行，而这样既不经济又费时。

    许多阀门，特别是那些工业用的大型固定球阀，其驱动装置产生力矩值高达十的七次方磅.英寸。为了进行试验和选择专用的驱动装置，需要精确测定驱动装置输出轴的力矩及摩擦力，这只有在输出轴带负荷即阀门输出轴与驱动装置连接时进行试验。

    近年来，越来越多的注意力集中在驱动装置与阀门的输出功率上。这就迫使阀门厂家和用户对驱动装置与阀门的配用进行相信分析和评价。就阀门所需力矩桂东其驱动装置的最小输出力矩的安全系数为1.25这个范围，也可不做任何规定。

    近年来，力矩测量的不可靠性也成为令人烦恼的问题，但当测量系数规定较保守时倒也没多大关系。在今天市场上，驱动装置力矩测量的误差系数不得超过+/-10-15%，阀门所需力矩的测量误差也在这范围内，尤其当安全系数修整到最小值时，更是如此。

    慎远阀门公司已经采取一个更准确更独特的方法来确定阀门驱动装置的输出功率，提供一个测量力矩的新装置，且该装置可在带负荷下测量摩擦力，其测量精度均在2%以内。

    该试验装置机有下列特点：

    阀门驱动装置的种类及特点减少该装置和被试验设备的机械位移误差；在同一试验装置上完成力矩和摩擦力的测量；在该实验装置上仅利用两个普通应变传感元件便可在带负荷下测量摩擦力；减少该装置与应变传感元件联接时所产生的误差；可自动补偿该装置和被试验设备位移误差；在试验装置上可测量被试验设备的破裂摩擦力和动摩擦力；提供一个转换元件，它能把应变传感元件上产生的电子信号转变为计数仪上的力矩和摩擦力读数。

该试验装置机结构介绍：

    阀门驱动装置力矩测量机构包括一个高为15英尺，边长为10英尺的正方形面的工字钢支承的固定框架。框架内分三层。中间层牢固安装在框架上，而上，下层则自用悬挂，且可在三维空间相应于框架和中间层做自由移动。

    框架的中层和底层各有连接板，可用来安装试验的几种规格的阀门驱动装置。两只相同规格的阀门驱动装置可同时牢固安装一只在中层另一只在底层。带键的两根轴分别插入这些驱动装置的转自孔内，反向伸出的轴端插入力矩传感臂机构内。

    力矩传感臂机构由一个带活动内壁的空心盒组成。空心盒的底部沿着垂直中心轴方向焊有内接头。一个独立的内接头也沿着垂直中心轴方向穿过空心框盒的顶部，牢固地与活动内臂焊接在一起。从中心孔等距离向外精确地钻有若干孔以便于套筒配装。这些孔是沿传感机构的水平中心轴方向排列，并穿过传感臂机构的上框盒，活动内臂及下框盒。两组校准的动力传感器分别插入这些中心轴两侧的孔内。这样，当反向作用力世家在力矩传感臂上时，动力传感器则受到剪应力。

    带动力传感器的力矩传感臂机构就安装在框架的中层和底层的驱动装置之间，这些驱动装置的带键轴分别插入相应的内接头上。

    这些驱动装置与动力源相连接，当液压施于这两台驱动装置时，它们则企图相互反向转动，便对传感臂产生力矩。

    由于液动力源是由负荷试验机进行检测，其最后由动力传感器提供的电子信号则与驱动装置产生的实际力矩值成比例。

    动力传感器电子输出信号再反馈到“电子反馈箱”。这样便提供电源使动力传感器放大反馈信号并转换成仪表读数，该读数是把驱动装置的输出力矩的值转换计算成磅.英寸值。

    采用同一规格的两台驱动装置进行试验时，其最后测量值除以2便得到驱动装置各自的额定力矩值。

    在传感臂上的多个动力销定位插孔使该机构具有灵活性，故当不同的动力传感器在它们的最佳范围进行工作时，其力矩范围可以精确地测出。

    由于下层的驱动装置相对于中层的驱装置是自由悬挂的，故试验系统本身内部的摩擦力以及由于安装误差引起的应力和轴的弯曲载荷等实质上是不存在的，故其试验结果便是纯力矩测量值。

    不用载荷和不同回转角度时驱动装置内部摩擦力的测量也是以类似的方法完成的。

小负荷的驱动装置悬挂地安装在第三层中，这样它便能相对应于中层驱动装置和该系统的中心架在三维空间内自由移动。带键轴插入第三层驱动装置几级中层驱动装置的顶部，而中层驱动装置带有安装在键轴之间的另一传感臂机构。当下层和中层的驱动装置承受变化压力产生反方向力矩时，第三层或上层驱动装置承受负荷致使较低层的两台驱动装置的轴产生转动。

    顶端传感臂机构产生的总负荷，提供了对下面两台驱动装置的摩擦力矩的测量。因为驱动装置规格相同，计算结果及读书除以2便为每台驱动装置的摩擦力矩。从驱动装置最大理论力矩输出值中减用来验证力矩测量读数。此外，为了更精确和更实际地进行测量，还要提供一项动态试验。

    由于驱动装置的摩擦特性按其负荷的变化而变化，故可确定，但不能采用过去静态试验那样的做法。由于有了这个新型的悬挂系统，第三层及下层的驱动装置能够在三维空间内相应于中层驱动装置作横向移动。该系统本身的排外性效应，提供了对驱动装置的摩擦精准测量的结果。

    由于驱动装置的内部摩擦阻力可忽略不计，故最大理论力矩值可认为100%有效。这样，驱动装置的实际输出力矩应为最大理论力矩减去驱动装置本身存在的摩擦力矩值。

    由于回转叶片结构提供了平衡力矩，故与采用非平衡的止转棒轭结构的驱动装置相比较，其摩擦系数大大减小。

    总装置的精度 该装置时由零件组成的整体，每个零件则各有自己的百分误差值。动力传感器的误差要求为额定的+/-1%。但当由于漂移和其他原因造成电子仪器误差时，在放大器输出端的误差应为+/-0.02伏。

    所采用的动力传感器应十分灵敏，以便能测量极小值的剪应变。此外尤为重要的是：动力传感器在力矩传感臂上安装完毕后，仪表所示的剪应变必须为零。这样才能保证试验时仪表读数值不受内应力和其他不利因素的影响。在试验数值显示前和力矩试验完成后，应保持“零位”偏差。这样的校验也保证了在试验承载过程中，动力传感器不致过应力。

    装置中存在其他误差时，它们应比这两个误差源小。假定系统的总误差来自动力传感器的校验和电压漂移的联合作用，即系统总误差为两个误差想加的近似值。

    一个新型设计的悬挂式试验系统，排除了由于装配误差所引起的弯曲载荷，摩擦力和内应力等影响，但最终准确测量的力矩额定值，仍并不完全代表驱动装置与阀门安装的实际数值。

    由于阀门和驱动装置连接法兰的安装误差和制造公差所引起的摩擦力和内应力，以及阀杆本身的弯曲应力会导致力矩的损失。