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氣動(dòng)�(zhí)行器
閱讀�2381�(shí)間:2022-04-22 17:12:50

    氣動(dòng)�(zhí)行器是用氣壓力驅(qū)�(dòng)啟閉��(diào)節(jié)�門的執(zhí)行裝置,又被稱氣�(dòng)�(zhí)行機(jī)�(gòu)或氣�(dòng)裝置,不過一般通俗的稱之為氣動(dòng)頭。氣�(dòng)�(zhí)行器有時(shí)還配備一定的輔助裝置。常用的�閥門定位�和手輪機(jī)�(gòu)。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�(hào),�(shí)�(xiàn)�(zhǔn)確的定位。手輪機(jī)�(gòu)的作用是�(dāng)控制系統(tǒng)因停�、停�、控制器無輸出或�(zhí)行機(jī)�(gòu)失靈�(shí),利用它可以直接操�控制�,以維持生產(chǎn)的正常�(jìn)��

簡介

    缺點(diǎn)

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

    �(yōu)�(shì)

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

    氣動(dòng)�(zhí)行器

    2、有�、反作用功能�

    3、移�(dòng)速度大,但負(fù)載增加時(shí)速度�(huì)變慢�

    4、輸出力與操作壓力有�(guān)�

    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(shí)�(xiàn)分段控制和程序控��

    7、檢修維�(hù)簡單,對(duì)�(huán)境的適應(yīng)性好�

    8、輸出功率較��

    9、具有防爆功能�


工作原理

    �(dāng)壓縮空氣從A管咀�(jìn)入氣�(dòng)�(zhí)行器�(shí),氣體推�(dòng)雙活塞向兩端(缸蓋�)直線�(yùn)�(dòng),活塞上的齒條帶�(dòng)旋轉(zhuǎn)軸上的齒輪逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)�(dòng)90�,閥門即被打開。此�(shí)氣動(dòng)�(zhí)行閥兩端的氣體隨B管咀排出。反�,當(dāng)壓縮空氣從B官咀�(jìn)入氣�(dòng)�(zhí)行器的兩端時(shí),氣體推�(dòng)雙塞向中間直線運(yùn)�(dòng),活塞上的齒條帶�(dòng)旋轉(zhuǎn)軸上的齒輪順�(shí)針方向轉(zhuǎn)�(dòng)90度,閥門即被�(guān)�。此�(shí)氣動(dòng)�(zhí)行器中間的氣體隨A管咀排出。以上為�(biāo)�(zhǔn)型的傳動(dòng)原理。根�(jù)用戶需求,氣動(dòng)�(zhí)行器可裝置成與標(biāo)�(zhǔn)型相反的傳動(dòng)原理,即選準(zhǔn)軸順�(shí)針方向轉(zhuǎn)�(dòng)為開啟閥門,逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)�(dòng)為關(guān)閉閥門。單作用(彈簧�(fù)位型)氣動(dòng)�(zhí)行器A管咀為�(jìn)氣口,B管咀為排氣孔(B管咀�(yīng)安裝消聲�)。A管咀�(jìn)氣為開啟閥門,斷氣時(shí)靠彈簧力�(guān)閉閥門�

特點(diǎn)

    緊湊的雙活塞齒輪,齒條式�(jié)�(gòu),嚙�,效率高,輸出扭矩恒定�

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

    缸體為擠壓鋁合金,并�(jīng)硬質(zhì)陽極氧化處理,內(nèi)表面�(zhì)地堅(jiān)�,強(qiáng)度,硬度�。采用低摩擦材料制成的滑�(dòng)軸承,避免了金屬間的相互直接接觸,摩擦系�(shù)�,轉(zhuǎn)�(dòng)靈活,使用壽命長�

    氣動(dòng)�(zhí)行器與閥門安裝、連接尺寸根據(jù)�(biāo)�(zhǔn)ISO5211、DIN3337和VDI/VDE3845�(jìn)行設(shè)�(jì),可與普通氣�(dòng)�(zhí)行器互換�

    氣源孔符� NAMUR �(biāo)�(zhǔn)�

    氣動(dòng)�(zhí)行器底部軸裝配孔(符合ISO5211�(biāo)�(zhǔn))成雙四方形,便于帶方桿的閥線性或45°�(zhuǎn)角安��

    輸出軸的頂部和頂部的孔符� NAMUR �(biāo)�(zhǔn)�

    兩端的調(diào)整螺釘可�(diào)整閥門的開啟角��

    相同�(guī)格的有雙作用�、單作用�(彈簧�(fù)�)�

    可根�(jù)閥門需要選擇方�,順�(shí)針或逆時(shí)針旋�(zhuǎn)�

    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�(guān)及手�(dòng)操作裝置�


分類

    �(zhí)行器按其能源形式分為氣動(dòng),電�(dòng)和液�(dòng)三大�,它們各有特�(diǎn),適用于不同的場(chǎng)�。氣�(dòng)�(zhí)行器是執(zhí)行器中的一種類�。氣�(dòng)�(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�(guān)�(dòng)作都通過氣源來驅(qū)�(dòng)�(zhí)行,叫做DOUBLE ACTING (雙作�)。SPRING RETURN (單作�)的開�(guān)�(dòng)作只有開�(dòng)作是氣源�(qū)�(dòng),而關(guān)�(dòng)作時(shí)彈簧�(fù)��

選型

    �:本文均以DA/SR系列氣動(dòng)�(zhí)行機(jī)�(gòu)為例,說明執(zhí)行機(jī)�(gòu)的選用這�(gè)參考資料的目的是幫助客戶正確選擇執(zhí)行機(jī)�(gòu),在把氣�(dòng)/電動(dòng)�(zhí)行機(jī)�(gòu)安裝到閥門之前,必須考慮以下因素�* 閥門的運(yùn)行力矩加上生�(chǎn)廠家的推薦的安全系數(shù)/根據(jù)操作狀��* �(zhí)行機(jī)�(gòu)的氣源壓力或電源電壓�* �(zhí)行機(jī)�(gòu)的類型雙作用或者單作用(彈簧�(fù)�)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(jī)�(gòu)的轉(zhuǎn)向以及故障模�(故障開或故障�(guān))正確選擇一�(gè)�(zhí)行機(jī)�(gòu)是非常重要的,如�(zhí)行機(jī)�(gòu)過大,閥桿可能受力過大。相反如�(zhí)行機(jī)�(gòu)過小,側(cè)不能�(chǎn)生足夠的力矩來充分操作閥門。一般地�,我們認(rèn)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�(chǎng)�,使用溫�,操作頻�,管道和壓差,流�(dòng)介質(zhì)(潤滑、干�、泥�),許多因素均影響操作力矩

    球閥的結(jié)�(gòu)原理基本上根�(jù)一�(gè)拋光球芯(包括通道)包夾在兩�(gè)閥座這間(上游和下�),球心的旋轉(zhuǎn)�(duì)流體�(jìn)行攔截或流過球芯,上游和下游的壓差產(chǎn)生的力使球芯緊靠在下游閥�(浮動(dòng)球結(jié)�(gòu))。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�(guān)閉位置向打開方向旋轉(zhuǎn)�(shí)

    蝶閥。蝶閥的�(jié)�(gòu)原理基本上根�(jù)固定在軸心的蝶板。在�(guān)閉位置蝶板與閥座完全密封,�(dāng)?shù)逍D(zhuǎn)(繞著閥桿)后與流體的流向平行時(shí),閥門處于全開位置。相反當(dāng)?shù)迮c流體的流向垂直時(shí),閥門處于�(guān)閉位�。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(shí)壓差作用在蝶板上的力也影響操作力矩如閥門在關(guān)閉時(shí)力矩�,微小地旋轉(zhuǎn)�,力矩將明顯減小

    旋塞閥的�(jié)�(gòu)原理是基本根�(jù)密封在錐形塞體里的塞�。在塞子的一�(gè)方向上有一�(gè)通道。隨著塞子旋入閥座來�(shí)�(xiàn)閥門的開啟和�(guān)�。操作力矩通常不受流體的壓力影響而是由開啟和�(guān)閉過程中閥座和塞子之間的摩擦所決定的。閥門在關(guān)閉時(shí)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(jī)�(gòu)的選�

    雙作用執(zhí)行機(jī)�(gòu)的選用以DA系列氣動(dòng)�(zhí)行機(jī)�(gòu)為例。齒輪條式執(zhí)行機(jī)�(gòu)的輸出力矩是活塞壓力(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�(shí)針旋�(zhuǎn)和逆時(shí)針旋�(zhuǎn)�(shí)輸出力矩都是線性的。在正常操作條件�,雙作用�(zhí)行機(jī)�(gòu)的推薦安全系�(shù)�25-50%

單作用執(zhí)行機(jī)�(gòu)的選�

    單作用執(zhí)行機(jī)�(gòu)的選用以SR系列氣動(dòng)�(zhí)行機(jī)�(gòu)為例在彈簧復(fù)位的�(yīng)用中,輸出力矩是在兩�(gè)不同的操作過程中所�,根�(jù)行程位置,每一次操作產(chǎn)生兩�(gè)不同的力矩�。彈簧復(fù)位執(zhí)行機(jī)�(gòu)的輸出力矩由�(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�(jìn)入中腔壓縮彈簧后所�,稱�'空氣行程輸出力矩'在這種情況下,氣源壓力迫使活塞�0度轉(zhuǎn)�90度位�,由于彈簧壓縮產(chǎn)生反作用�,力矩從起點(diǎn)�(shí)大值逐漸遞減直至到種狀況:輸出力矩是當(dāng)中腔失氣�(shí)彈簧恢復(fù)力作用在活塞上所得,稱為'彈簧行程輸出力矩'在這種情況�,由于彈簧的伸長,輸出力矩從90度逐漸遞減�0度如以上所�,單作用�(zhí)行機(jī)�(gòu)是根�(jù)在兩種狀況下�(chǎn)生一�(gè)平衡力矩的基�(chǔ)上設(shè)�(jì)而成�。如�11所示。在每種情況�,通過改變每邊彈簧�(shù)量和氣源壓力的關(guān)�(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(fù)位應(yīng)用中可獲得兩種狀況:失氣開啟或失氣關(guān)�。在正常工作條件�,彈簧復(fù)位執(zhí)行機(jī)�(gòu)的推薦安全系�(shù)�25-50%

    彈簧�(fù)位執(zhí)行機(jī)�(gòu)的選用示�(同時(shí)見技�(shù)�(shù)�(jù)�)�

    彈簧�(guān)(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(jī)�(gòu)是SR125-05,因?yàn)榭僧a(chǎn)生下列數(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


�(chǎn)品介�

    DR/SC新型齒輪齒條式氣�(dòng)�(zhí)行器

    DR/SC新型齒輪齒條式氣�(dòng)�(zhí)行器由上海SHST公司綜合了新技�(shù),通過CAD三維模型�(chuàng)新優(yōu)化設(shè)�(jì),外形美觀緊湊、現(xiàn)代化的造型;并采用�(shí)用新型材�、新工藝,使�(chǎn)品的�(zhì)�、性能更加可靠;多�(guī)格選型更�(jīng)�(jì)�(shí)�;產(chǎn)品全面符合新�(biāo)�(zhǔn)技�(shù)�(guī)�,滿足現(xiàn)在和未來的需�� ①齒輪齒條雙活塞�(duì)稱結(jié)�(gòu)�(shè)�(jì),動(dòng)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�(zhuǎn)�

    ②擠壓的鋁合金缸�,經(jīng)精密加工的內(nèi)孔和外部表面�(jìn)行硬�(zhì)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�(shè)�(jì),所有的雙作用和單作用執(zhí)行器型號(hào),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�(yù)符荷安全彈簧組,不論在裝配過程或使用�(xiàn)�(chǎng)�,都能方便而安全的安裝或增減彈簧數(shù)量�

    ⑤外部側(cè)面兩�(gè)單獨(dú)�(diào)節(jié)螺釘�(duì)于已安裝在閥門上的�(zhí)行器更是方便,調(diào)節(jié)閥開和閥�(guān)位置,如需全行程調(diào)節(jié)�(shí)則另外在兩�(gè)端蓋處配置較長調(diào)節(jié)螺釘�

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

    ⑦氣源接口符合NRMAR�(biāo)�(zhǔn),可直接安裝NUMAR�(biāo)�(zhǔn)電磁��

    ⑧齒條背面的�(fù)合材料軸瓦和活塞�(dǎo)向環(huán)以及輸出軸的軸承等為防止金屬�(duì)金屬的摩�,并且增加潤�,使其低摩擦、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�(biāo)�(zhǔn)�(guī)范ISO5211,DIN3337(F03-F25)使�(chǎn)安裝具有互換�、通用性�

    GT系列閥門氣動(dòng)裝置

    GT系列閥門氣動(dòng)裝置是新研制的輸出軸回轉(zhuǎn)角為90°的部分回�(zhuǎn)型氣�(dòng)�(zhí)行裝�。它可以與球�、蝶閥等閥門組合成氣�(dòng)閥門,也適用于需90°回轉(zhuǎn)�(yùn)�(dòng)的其它機(jī)械裝置。該�(chǎn)品通過配用電磁閥等附件可以完成�、關(guān)兩位置的�(dòng)作控制,以及連續(xù)�(dòng)作控制(自動(dòng)�(diào)節(jié)控制)的不同要求。用戶可根據(jù)�(shí)際需要�(jìn)行選擇� 1、相同規(guī)格有雙作用式、單作用式(彈簧�(fù)位)�2、標(biāo)�(zhǔn)旋轉(zhuǎn)軸角度可�(diào)節(jié)-5~ 5℃范��

    3、所有滑�(dòng)部件采用塑料軸承襯套、導(dǎo)�,保持小摩擦�,并有效地抵抗磨��

    4、外殼表面陽極化電鍍,防腐蝕保護(hù);旋�(zhuǎn)軸鍍硬質(zhì)鎳磷合金;螺絲、螺母為不銹��

    5、單作用式彈簧預(yù)裝在彈簧座內(nèi),很容易裝配或增�(bǔ)彈簧�(shù)��

    6、連接、安裝接口標(biāo)�(zhǔn)化模塊設(shè)�(jì),方便配裝球�、蝶�、信�(hào)盒及控制附件�

    7、可選擇旋轉(zhuǎn)方向順時(shí)針旋�(zhuǎn)或逆時(shí)針旋�(zhuǎn);兩端調(diào)節(jié)螺絲可調(diào)節(jié)小于�(biāo)定角度調(diào)整�

    8、特殊的腐蝕�(huán)境可采用不銹鋼外�


與電�(dòng)�(zhí)行器的比�

    從技�(shù)性能方面�,氣�(dòng)�(zhí)行器的優(yōu)�(shì)主要包括以下4�(gè)方面�

    �1)負(fù)載大,可以適�(yīng)高力矩輸出的�(yīng)用(不過,現(xiàn)在的電動(dòng)�(zhí)行器已經(jīng)逐漸�(dá)到目前的氣動(dòng)�(fù)載水平了��

    �2)動(dòng)作迅�、反�(yīng)��

    �3)工作環(huán)境適�(yīng)性好,特別在易燃、易�、多塵埃、強(qiáng)�、輻射和振動(dòng)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(shí)電機(jī)容易受損�

    而電�(dòng)�(zhí)行器的優(yōu)�(shì)主要包括�

    �1)結(jié)�(gòu)緊湊,體積小巧。比起氣�(dòng)�(zhí)行器,電�(dòng)�(zhí)行器�(jié)�(gòu)相對(duì)簡單,一�(gè)基本的電子系�(tǒng)包括�(zhí)行器,三位置DPDT開關(guān)、熔斷器和一些電�,易于裝��

    �2)電�(dòng)�(zhí)行器的驅(qū)�(dòng)源很靈活,一般車載電源即可滿足需要,而氣�(dòng)�(zhí)行器需�?dú)庠春蛪嚎s�(qū)�(dòng)裝置�

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

    �4)不需要對(duì)各種氣動(dòng)管線�(jìn)行安裝和維護(hù)�

    �5)可以無需�(dòng)力即保持�(fù)載,而氣�(dòng)�(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�(dòng)�(zhí)行器更加安靜。通常,如果氣�(dòng)�(zhí)行器在大�(fù)載的情況�,要加裝消音��

    �7)在氣動(dòng)裝置中的通常需要把電信�(hào)�(zhuǎn)化為氣信�(hào),然后再�(zhuǎn)化為電信�(hào),傳遞速度較慢,不宜用于元件級(jí)�(shù)過多的復(fù)雜回��

    �8)電�(dòng)�(zhí)行器在控制的精度方面�

    �(shí)際上,氣�(dòng)系統(tǒng)和電�(dòng)系統(tǒng)并不互相排斥。氣�(dòng)�(zhí)行器可以簡單的實(shí)�(xiàn)快速直線循�(huán)�(yùn)�(dòng),結(jié)�(gòu)簡單,維�(hù)便捷,同�(shí)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(dá)的電�(qū)�(dòng)器具有優(yōu)�(shì)。對(duì)于要�、同步運(yùn)�(zhuǎn)、可�(diào)節(jié)和規(guī)定的定位編程的應(yīng)用場(chǎng)�,電�(qū)�(dòng)器是好的選擇,帶閉環(huán)定位控制器的伺服或步�(jìn)馬達(dá)所組成的電�(qū)�(dòng)系統(tǒng)能夠�(bǔ)充氣�(dòng)系統(tǒng)的不足之��

    �(xiàn)代控制中各種系統(tǒng)越來越復(fù)雜、越來越精細(xì),并不是某種�(qū)�(dòng)控制技�(shù)就可滿足系統(tǒng)的多種控制功�。電�(dòng)�(zhí)行器主要用于需要精密控制的�(yīng)用場(chǎng)合,�(xiàn)在自�(dòng)化設(shè)備中柔性化要求在不斷提�,同一�(shè)備往往要求適應(yīng)不同尺寸工件的加工需要,�(zhí)行器需要�(jìn)行多�(diǎn)定位控制,而且要對(duì)�(zhí)行器的運(yùn)行速度及力矩�(jìn)行控制或同步跟蹤,這些利用傳統(tǒng)氣動(dòng)控制是無法實(shí)�(xiàn)�,而電�(dòng)�(zhí)行器就能非常輕松的實(shí)�(xiàn)此類控制。由此可見氣�(dòng)�(zhí)行器比較適用于簡單的�(yùn)�(dòng)控制,而電�(zhí)行器則多用于精密�(yùn)�(dòng)控制的場(chǎng)合�


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