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氣動�(zhí)行器
閱讀�2382時間�2022-04-22 17:12:50

    氣動�(zhí)行器是用氣壓力驅動啟閉或調節(jié)�門的執(zhí)行裝置,又被稱氣動執(zhí)行機構或氣動裝置,不過一般通俗的稱之為氣動�。氣動執(zhí)行器有時還配備一定的輔助裝置。常用的�閥門定位�和手輪機構。閥門定位器的作用是利用反饋原理來改善�(zhí)行器的性能,使執(zhí)行器能按控制�的控制信�,實現(xiàn)準確的定�。手輪機構的作用是當控制系統(tǒng)因停電、停�、控制器無輸出或�(zhí)行機構失靈時,利用它可以直接操�控制�,以維持生產的正常進行�

簡介

    缺點

    控制精度較低,雙作用的氣動執(zhí)行器,斷氣源后不能回到預設位�。單作用的氣動執(zhí)行器,斷氣源后可以依靠彈簧回到預設位�

    �(yōu)�

    1、接受連續(xù)的氣信號,輸出直線位移(加電/氣轉換裝置后,也可以接受連續(xù)的電信號�,有的配上搖臂后,可輸出角位移�

    氣動�(zhí)行器

    2、有正、反作用功能�

    3、移動速度�,但負載增加時速度會變��

    4、輸出力與操作壓力有關�

    5、可靠性高,但氣源中斷后閥門不能保持(加保位閥后可以保持)�

    6、不便實�(xiàn)分段控制和程序控��

    7、檢修維護簡�,對�(huán)境的適應性好�

    8、輸出功率較��

    9、具有防爆功��


工作原理

    當壓縮空氣從A管咀進入氣動�(zhí)行器�,氣體推動雙活塞向兩�(缸蓋�)直線運動,活塞上的齒條帶動旋轉軸上的齒輪逆時針方向轉�90�,閥門即被打開。此時氣動執(zhí)行閥兩端的氣體隨B管咀排出。反�,當壓縮空氣從B官咀進入氣動�(zhí)行器的兩端時,氣體推動雙塞向中間直線運動,活塞上的齒條帶動旋轉軸上的齒輪順時針方向轉�90�,閥門即被關閉。此時氣動執(zhí)行器中間的氣體隨A管咀排出。以上為標準型的傳動原理。根�(jù)用戶需求,氣動�(zhí)行器可裝置成與標準型相反的傳動原�,即選準軸順時針方向轉動為開啟閥門,逆時針方向轉動為關閉閥門。單作用(彈簧復位�)氣動�(zhí)行器A管咀為進氣口,B管咀為排氣孔(B管咀應安裝消聲器)。A管咀進氣為開啟閥門,斷氣時靠彈簧力關閉閥門�

特點

    緊湊的雙活塞齒輪,齒條式結構,嚙合,效率�,輸出扭矩恒��

    鋁制缸體、活塞及端蓋,與同規(guī)格結構的�(zhí)行器相比重量��

    缸體為擠壓鋁合金,并經硬質陽極氧化處�,內表面質地堅硬,強度,硬度�。采用低摩擦材料制成的滑動軸�,避免了金屬間的相互直接接觸,摩擦系�(shù)�,轉動靈�,使用壽命長�

    氣動�(zhí)行器與閥門安裝、連接尺寸根據(jù)標準ISO5211、DIN3337和VDI/VDE3845進行設計,可與普通氣動執(zhí)行器互換�

    氣源孔符� NAMUR 標準�

    氣動�(zhí)行器底部軸裝配孔(符合ISO5211標準)成雙四方�,便于帶方桿的閥線性或45°轉角安裝�

    輸出軸的頂部和頂部的孔符� NAMUR 標準�

    兩端的調整螺釘可調整閥門的開啟角度�

    相同�(guī)格的有雙作用�、單作用�(彈簧復位)�

    可根�(jù)閥門需要選擇方�,順時針或逆時針旋��

    根據(jù)用戶需要安裝電磁閥、定位器(開度指示)、回信器、各種限位開關及手動操作裝置�


分類

    �(zhí)行器按其能源形式分為氣動,電動和液動三大�,它們各有特點,適用于不同的場合。氣動執(zhí)行器是執(zhí)行器中的一種類�。氣動執(zhí)行器還可以分為單作用和雙作用兩種類型:執(zhí)行器的開關動作都通過氣源來驅動執(zhí)�,叫做DOUBLE ACTING (雙作�)。SPRING RETURN (單作�)的開關動作只有開動作是氣源驅�,而關動作時彈簧復位�

選型

    �:本文均以DA/SR系列氣動�(zhí)行機構為�,說明執(zhí)行機構的選用這個參考資料的目的是幫助客戶正確選擇執(zhí)行機�,在把氣�/電動�(zhí)行機構安裝到閥門之前,必須考慮以下因素�* 閥門的運行力矩加上生產廠家的推薦的安全系�(shù)/根據(jù)操作狀��* �(zhí)行機構的氣源壓力或電源電��* �(zhí)行機構的類型雙作用或者單作用(彈簧復位)以及一定氣源下的輸出力矩或額定電壓下的輸出力矩�* �(zhí)行機構的轉向以及故障模式(故障開或故障�)正確選擇一個執(zhí)行機構是非常重要�,如�(zhí)行機構過�,閥桿可能受力過�。相反如�(zhí)行機構過�,側不能產生足夠的力矩來充分操作閥門。一般地說,我們認為操作閥門所需的力矩來自閥門的金屬部�(如球�,閥�)和密封件(閥座)之間的磨�。根�(jù)閥門使用場合,使用溫�,操作頻�,管道和壓差,流動介�(潤滑、干�、泥�),許多因素均影響操作力矩

    球閥的結構原理基本上根據(jù)一個拋光球�(包括通道)包夾在兩個閥座這間(上游和下�),球心的旋轉對流體進行攔截或流過球�,上游和下游的壓差產生的力使球芯緊靠在下游閥�(浮動球結�)。這種情況下操作閥門的力矩是由球芯與閥座、閥桿與填料相互摩擦所決定�。如�1所示,力矩大值發(fā)生在出現(xiàn)壓差且球芯在關閉位置向打開方向旋轉時

    蝶閥。蝶閥的結構原理基本上根�(jù)固定在軸心的蝶板。在關閉位置蝶板與閥座完全密�,�?shù)逍D(繞著閥桿)后與流體的流向平行時,閥門處于全開位置。相反當?shù)迮c流體的流向垂直時,閥門處于關閉位置。操作蝶閥的力矩是由蝶板與閥�、閥桿與填料之間的磨擦所決定的,同時壓差作用在蝶板上的力也影響操作力矩如閥門在關閉時力矩�,微小地旋轉�,力矩將明顯減小

    旋塞閥的結構原理是基本根�(jù)密封在錐形塞體里的塞子。在塞子的一個方向上有一個通道。隨著塞子旋入閥座來實現(xiàn)閥門的開啟和關閉。操作力矩通常不受流體的壓力影響而是由開啟和關閉過程中閥座和塞子之間的摩擦所決定的。閥門在關閉時力矩�。由于有受壓力的影響,在余下的操作中始終保持較高的力�


雙作用執(zhí)行機構的選用

    雙作用執(zhí)行機構的選用以DA系列氣動�(zhí)行機構為�。齒輪條式執(zhí)行機構的輸出力矩是活塞壓�(氣源壓力所�)乘上節(jié)圓半�(力臂)所得,如圖4所�。且磨擦阻力小效率高。如�5所�,順時針旋轉和逆時針旋轉時輸出力矩都是線性的。在正常操作條件�,雙作用�(zhí)行機構的推薦安全系數(shù)�25-50%

單作用執(zhí)行機構的選用

    單作用執(zhí)行機構的選用以SR系列氣動�(zhí)行機構為例在彈簧復位的應用中,輸出力矩是在兩個不同的操作過程中所得,根據(jù)行程位置,每一次操作產生兩個不同的力矩�。彈簧復位執(zhí)行機構的輸出力矩由力(空氣壓力或彈簧作用力)乘上力臂所得種狀況:輸出力矩是由空氣壓力進入中腔壓縮彈簧后所得,稱為'空氣行程輸出力矩'在這種情況�,氣源壓力迫使活塞從0度轉�90度位�,由于彈簧壓縮產生反作用力,力矩從起點時大值逐漸遞減直至到種狀況:輸出力矩是當中腔失氣時彈簧恢復力作用在活塞上所�,稱�'彈簧行程輸出力矩'在這種情況下,由于彈簧的伸�,輸出力矩從90度逐漸遞減�0度如以上所�,單作用�(zhí)行機構是根據(jù)在兩種狀況下產生一個平衡力矩的基礎上設計而成的。如�11所�。在每種情況�,通過改變每邊彈簧�(shù)量和氣源壓力的關�(如每�2根彈簧和5.5巴氣源或反之),有可能獲得不平衡力矩 在彈簧復位應用中可獲得兩種狀況:失氣開啟或失氣關�。在正常工作條件�,彈簧復位執(zhí)行機構的推薦安全系數(shù)�25-50%

    彈簧復位�(zhí)行機構的選用示例(同時見技術數(shù)�(jù)�)�

    彈簧�(失氣)

    *球閥的力�=80NM

    *安全系數(shù)(25%)=80NM+25%=100NM

    *氣源壓力=0.6MPa

    被選用的SY-SR�(zhí)行機構是SR125-05,因為可產生下列�(shù)值:

    *彈簧行程0o=119.2NM

    *彈簧行程90o=216.2NM

    *空氣行程0o=228.7NM

    *空氣行程90o=118.8NM


產品介紹

    DR/SC新型齒輪齒條式氣動執(zhí)行器

    DR/SC新型齒輪齒條式氣動執(zhí)行器由上海SHST公司綜合了新技�,通過CAD三維模型�(chuàng)新優(yōu)化設�,外形美觀緊湊、現(xiàn)代化的造型;并采用實用新型材料、新工藝,使產品的質�、性能更加可靠;多�(guī)格選型更經濟實惠;產品全面符合新標準技術規(guī)�,滿足現(xiàn)在和未來的需�� ①齒輪齒條雙活塞對稱結構設計,動作快速平�(wěn),精度高,輸出功率大,通過簡單的改變活塞裝配位置可得到反方向旋��

    ②擠壓的鋁合金缸�,經精密加工的內孔和外部表面進行硬質陽極氧化處理(特殊情況下陽極氧化 特氟隆涂層),使用壽命更�,摩擦系�(shù)低。③一體式設計,所有的雙作用和單作用執(zhí)行器型號,都具有相同的缸體和端蓋,很方便通過加裝彈簧或拆除彈簧來改變作用方式�

    ④組合式預符荷安全彈簧組,不論在裝配過程或使用現(xiàn)場中,都能方便而安全的安裝或增減彈簧數(shù)量�

    ⑤外部側面兩個單獨調節(jié)螺釘對于已安裝在閥門上的�(zhí)行器更是方便,調節(jié)閥開和閥關位置,如需全行程調節(jié)時則另外在兩個端蓋處配置較長調節(jié)螺釘�

    ⑥多功能位置指示器,�(xiàn)場可視化指示,符合VID/VIE3845、NAMUR標準�,能安裝并輸出所有附�,如限位開關�、電氣定位器、位置傳感器(倍加�、圖爾克��

    ⑦氣源接口符合NRMAR標準,可直接安裝NUMAR標準電磁��

    ⑧齒條背面的復合材料軸瓦和活塞導向環(huán)以及輸出軸的軸承等為防止金屬對金屬的摩擦,并且增加潤�,使其低摩�、長壽命�

    ⑨所有的緊固件均采用不銹鋼材�,長期抗腐蝕�

    ⑩連接部分符合全新標準�(guī)范ISO5211,DIN3337(F03-F25)使產安裝具有互換性、通用��

    GT系列閥門氣動裝置

    GT系列閥門氣動裝置是新研制的輸出軸回轉角為90°的部分回轉型氣動�(zhí)行裝�。它可以與球閥、蝶閥等閥門組合成氣動閥門,也適用于需90°回轉運動的其它機械裝置。該產品通過配用電磁閥等附件可以完成�、關兩位置的動作控制,以及連續(xù)動作控制(自動調節(jié)控制)的不同要求。用戶可根據(jù)實際需要進行選擇� 1、相同規(guī)格有雙作用式、單作用式(彈簧復位)�2、標準旋轉軸角度可調節(jié)-5~ 5℃范��

    3、所有滑動部件采用塑料軸承襯�、導向,保持小摩擦力,并有效地抵抗磨損�

    4、外殼表面陽極化電鍍,防腐蝕保護;旋轉軸鍍硬質鎳磷合�;螺�、螺母為不銹鋼�

    5、單作用式彈簧預裝在彈簧座內,很容易裝配或增補彈簧數(shù)��

    6、連接、安裝接口標準化模塊設計,方便配裝球�、蝶閥、信號盒及控制附��

    7、可選擇旋轉方向順時針旋轉或逆時針旋轉;兩端調節(jié)螺絲可調節(jié)小于標定角度調整�

    8、特殊的腐蝕�(huán)境可采用不銹鋼外�


與電動執(zhí)行器的比�

    從技術性能方面�,氣動執(zhí)行器的優(yōu)勢主要包括以�4個方面:

    �1)負載大,可以適應高力矩輸出的應用(不過,現(xiàn)在的電動�(zhí)行器已經逐漸達到目前的氣動負載水平了)�

    �2)動作迅速、反應快�

    �3)工作環(huán)境適應性好,特別在易燃、易爆、多塵埃、強�、輻射和振動等惡劣工作環(huán)境中,比液壓、電�、電氣控制更�

    �4)行程受阻或閥桿被扎住時電機容易受損�

    而電動執(zhí)行器的優(yōu)勢主要包括:

    �1)結構緊湊,體積小巧。比起氣動執(zhí)行器,電動執(zhí)行器結構相對簡單,一個基本的電子系統(tǒng)包括�(zhí)行器,三位置DPDT開關、熔斷器和一些電線,易于裝配�

    �2)電動執(zhí)行器的驅動源很靈活,一般車載電源即可滿足需�,而氣動執(zhí)行器需要氣源和壓縮驅動裝置�

    �3)電動執(zhí)行器沒有“漏氣”的危險,可靠性高,而空氣的可壓縮性使得氣動執(zhí)行器的穩(wěn)定性稍��

    �4)不需要對各種氣動管線進行安裝和維��

    �5)可以無需動力即保持負載,而氣動執(zhí)行器需要持�(xù)不斷的壓力供��

    �6)由于不需要額外的壓力裝置,電動執(zhí)行器更加安靜。通常,如果氣動執(zhí)行器在大負載的情況下,要加裝消音器�

    �7)在氣動裝置中的通常需要把電信號轉化為氣信�,然后再轉化為電信號,傳遞速度較慢,不宜用于元件級�(shù)過多的復雜回路�

    �8)電動執(zhí)行器在控制的精度方面�

    實際�,氣動系�(tǒng)和電動系�(tǒng)并不互相排斥。氣動執(zhí)行器可以簡單的實�(xiàn)快速直線循�(huán)運動,結構簡�,維護便捷,同時可以在各種惡劣工作環(huán)境中使用,如有防爆要�、多粉塵或潮濕的工況。但在作用力快速增大且需要定位的情況�,帶伺服馬達的電驅動器具有優(yōu)勀對于要�、同步運�、可調節(jié)和規(guī)定的定位編程的應用場合,電驅動器是好的選�,帶閉環(huán)定位控制器的伺服或步進馬達所組成的電驅動系統(tǒng)能夠補充氣動系統(tǒng)的不足之處�

    �(xiàn)代控制中各種系統(tǒng)越來越復�、越來越精細,并不是某種驅動控制技術就可滿足系�(tǒng)的多種控制功�。電動執(zhí)行器主要用于需要精密控制的應用場合,現(xiàn)在自動化設備中柔性化要求在不斷提�,同一設備往往要求適應不同尺寸工件的加工需�,執(zhí)行器需要進行多點定位控制,而且要對�(zhí)行器的運行速度及力矩進行控制或同步跟�,這些利用傳統(tǒng)氣動控制是無法實�(xiàn)�,而電動執(zhí)行器就能非常輕松的實�(xiàn)此類控制。由此可見氣動執(zhí)行器比較適用于簡單的運動控制,而電�(zhí)行器則多用于精密運動控制的場合�


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