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气动执行器的工作原理、分类、选型

作者:艺画开天  来源:www.gemitai.com  更新时间:2021-2-23 9:40:05  点击次数:

一、气动执行器的工作原理


  1.双作用气动执行器工作原理

  当气源压力从气口(2)进入气缸两活塞之间中腔时,使两活塞分离向气缸两端方向移动,两端气腔的空气通过气口(4)排出,同时使两活塞齿条同步带动输出轴 (齿轮)逆时针方向旋转。反之气源压力从气口(4)进入气缸两端气腔时,使两活塞向气缸中间方向移动,中间气腔的空气通过气口(2)排出,同时使两活塞齿条同步带动输出轴(齿轮)顺时针方向旋转。(如果把活塞相对反方向安装,输出轴即变为反向旋转)


  2.单作用气动执行器工作原理

  当气源压力从气口(2)进入气缸两活塞之间中腔时,使两活塞分离向气缸两端方向移动,迫使两端的弹簧压缩,两端气腔的空气通过气口(4)排出,同时使两活塞齿条同步带动输出轴(齿轮)逆时针方向旋转。在气源压力经过电磁阀换向后,气缸的两活塞在弹簧的弹力下向中间方向移动,中间气腔的空气从气口(2)排出,同时使两活塞齿条同步带动输出轴(齿轮)顺时针方向旋转。(如果把活塞相对反方向安装,弹簧复位时输出轴即变为反向旋转)。


二、气动执行器的分类


  1.薄膜式执行机构

  薄膜式执行机构最为常用,它可以用作一般控制阀的推动装置,组成气动薄膜式执行器。气动薄膜式执行机构的信号压力p作用于膜片,使其变形,带动膜片上的推杆移动,使阀芯产生位移,从而改变阀的开度。它结构简单,价格便宜,维修方便,广泛应用。

  气动薄膜执行机构有正作用和反作用两种形式。

  当来自控制器或阀门定位器的信号压力增大时,阀杆向下的动作的叫正作用执行机构;当信号压力增大时,阀杆向上动作的叫反作用执行机构。正作用执行机构的信号压力是通入波纹膜片上方的薄膜气室;反作用执行机构的信号压力是通入波纹膜片下方的薄膜气室。通过更换个别零件,两者就能互相改装。


  2.活塞式执行机构

  气动活塞执行机构使活塞在气缸中移动产生推力,显然,活塞式的输出力度远大于薄膜式。因此,薄膜式适用于出力较小、精度较高的场合;活塞式适用于输出力较大的场合,如大口径、高压降控制或蝶阀的推动装置。除薄膜式和活塞式之外,还有一种长行程执行机构,它的行程长,转矩大,适用于输出角位移和大力矩的场合。


  3.齿轮齿条式执行机构

  齿轮齿条式(双活塞齿条式)气动执行器,具有结构紧凑,外观优美,反应迅捷,运行稳定,使用寿命长等特点。所有配件都采用最先进的防腐蚀处理技术,能适应各种恶劣工况。其高低温以及各种特殊行程的执行器在各种应用领域都有良好的表现。


三、气动执行器的选型


  在选用气动执行器前,请确认阀门扭矩。并在扭矩上增加安全值,水蒸汽或非润滑液体介质增加25%安全值;非润滑浆料液体介质增加30%安全值。


  当选用阀门扭矩为210NM,气源压力只有5bar,介质为非润滑的水蒸汽,考虑到安全因素,增加25%安全值值即262NM,按双作用输出扭矩表查找气源压力在5bar时相应扭矩值。应选用277NM,型号为POADA300。


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