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            執(zhí)行機(jī)構(gòu)有哪幾種?工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)為什么大多數(shù)使用氣動(dòng)執(zhí)行器?

            [ 2013-07-10 ]

            氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)

                    (1)薄膜式

                    氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)是最常見的執(zhí)行機(jī)構(gòu),其形式有傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)和改進(jìn)結(jié)構(gòu)。
                    ①傳統(tǒng)型  傳統(tǒng)的氣功薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)如圖5·2所示。
            氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)
                    氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)有正作用和反作用兩種形式。圖5-2(a)中信號(hào)壓力增加時(shí),推桿向下移動(dòng),這種結(jié)構(gòu)稱為正作用式;圖5-2(b)中信號(hào)壓力增加時(shí),推桿向上移動(dòng),這種結(jié)構(gòu)稱為反作用式。國(guó)產(chǎn)正作用式執(zhí)行機(jī)構(gòu)稱為ZMA型,反作用式執(zhí)行機(jī)構(gòu)稱為ZMB型。較大口徑的控制閥都是采用正作用的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。信號(hào)壓力通過波紋膜片的上方(正作用式)或下方(反作用式)進(jìn)入氣室后,在波紋膜片上產(chǎn)生一個(gè)作用力,使推桿移動(dòng)并壓縮或拉伸彈簧,當(dāng)彈簧的反作用力與薄膜上的作用力相平衡時(shí),報(bào)桿穩(wěn)定在一個(gè)新的位置。信號(hào)壓力越大,作用在波紋膜片上的作用力越大,彈簧的反作用力也越大,即推桿的位移量越大。這種執(zhí)行機(jī)構(gòu)的特性是比例式的,即推桿輸出位移(又稱行程)與輸入氣壓信號(hào)成正比。
                    ③側(cè)裝式氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)  這是一種新穎的執(zhí)行機(jī)構(gòu),如圖5-3所示。
                    側(cè)裝式氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是將薄膜式膜頭裝在支架的側(cè)面,采用杠桿傳動(dòng)把力矩放大,擴(kuò)大執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出力,所以有時(shí)也稱為增力式執(zhí)行機(jī)構(gòu)。在圖5-3(a)中,當(dāng)氣壓信號(hào)輸入氣室后,產(chǎn)生水平方向的推力,使推桿1帶動(dòng)搖板2逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),再通過連接板3使連桿4帶動(dòng)閥芯向下移動(dòng),是正作用式;在圖5-3(b)中,連接板連在搖板2的右側(cè),當(dāng)氣壓信號(hào)輸入氣室后,連桿4帶動(dòng)閥芯向上移動(dòng),是反作用式。
            側(cè)裝式氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)
                ③輕型氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)  輕型氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)在結(jié)構(gòu)上采用多根彈簧,彈簧都內(nèi)裝在薄膜氣室中,具有結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、高度降低、動(dòng)作可靠、輸出推力大等特點(diǎn)。圖5-4采用雙重彈簧結(jié)構(gòu),把大彈簧套在小彈簧外,兩個(gè)彈謗的工作高度相同,剛度卻不同,但總剛度是兩個(gè)彈簧的剛度之和。這樣就能降低整個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的總高度,使結(jié)構(gòu)更加緊湊。
            活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖

                    (2)活塞式

                    活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)屬于強(qiáng)力氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),結(jié)構(gòu)如圖5-5所示。其氣缸允許操作壓力高達(dá)0.5MPa,且無彈簧抵消推力,因此輸出推力很大,特別適用于高靜壓、高壓差、大口徑場(chǎng)合。它的輸出持性有兩位式和比例式。兩位式是根據(jù)活塞兩側(cè)操作壓力的大小而動(dòng)作,活塞由高壓側(cè)推向低壓側(cè),使椎桿從一個(gè)極端位置移動(dòng)到另一個(gè)極端位置,其行程達(dá)25~l00mm,適用于雙位控制系統(tǒng);比例式是指椎桿的行程與輸入壓力信號(hào)成比例關(guān)系,必須帶有閥門定位器,它適用于控制質(zhì)量要求較高的系統(tǒng)。


            電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)

                在防爆要求不高且無合適氣源的情況下可以使用電動(dòng)執(zhí)行器。電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)都是由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)減速裝置,在電信號(hào)的作用下產(chǎn)生直線運(yùn)動(dòng)和角度旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)一般可以分為直行程、角行程、多轉(zhuǎn)式三種。
                直行程電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出鈾輸出各種大小不同的直線位移,通常用來推動(dòng)單座、雙座、三通、套筒等形式的控制閥。
                角行程電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出軸輸出角位移,轉(zhuǎn)動(dòng)角度范圍小于360°,通常用來推動(dòng)蝶閥球閥、偏心旋轉(zhuǎn)閥等轉(zhuǎn)角式控制閥。
                多回轉(zhuǎn)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出軸輸出各種大小不等的有效因數(shù),通常用于推動(dòng)閘閥或由執(zhí)行電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)式的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),如各種泵等。
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