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电动执行机构

电动执行机构

对于执行机构广泛的定义是:一种能提供直线或旋转运动的驱动装置,它利用某种驱动能源并在某种控制信号作用下工作。执行机构使用液体、气体、电力或其它能源并通过电机、气缸或其它装置将其转化成驱动作用。其基本类型有部分回转(Part-Turn)、多回转(Multi-Turn)及直行程(Linear)三种驱动方式。1简介编辑基本的执行机构用于把阀门驱动至全开或全关的位置。用于控制阀的执行机构能够的使阀门走到任何位置。尽管大部分执行机构都是用于开关阀门,但是如今的执行机构的设计远远超出了简单的开关功能,它们包含了位

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[{"ID":"290","Title":"电动执行机构","UserID":"0","UserName":"","Author":"马迎弟","CompanyID":"0","CompanyName":"","HitNumber":"2","Detail":"

对于执行机构广泛的定义是:一种能提供直线或旋转运动的驱动装置,它利用某种驱动能源并在某种控制信号作用下工作。执行机构使用液体、气体、电力或其它能源并通过电机、气缸或其它装置将其转化成驱动作用。<\/p>

其基本类型有部分回转(Part-Turn)、多回转(Multi-Turn)及直行程(Linear)三种驱动方式。<\/p>$detailsplit$

1<\/strong>简介编辑<\/h2>

基本的执行机构用于把阀门<\/a>驱动至全开或全关的位置。用于控制阀<\/a>的执行机构能够的使阀门走到任何位置。尽管大部分执行机构都是用于开关阀门,但是如今的执行机构的设计远远超出了简单的开关功能,它们包含了位置感应装置,力矩感应装置,电极保护装置,逻辑控制装置,数字通讯模块及PID控制模块等,而这些装置全部安装在一个紧凑的外壳内。<\/p>

因为越来越多的工厂采用了自动化控制,人工操作被机械或自动化设备所替代,人们要求执行机构能够起到控制系统与阀门机械运动之间的界面作用,更要求执行机构增强工作安全性能和环境保护性能。在一些危险性的场合,自动化的执行机构装置能减少人员的伤害。某些特殊阀门要求在特殊情况下紧急打开或关闭,阀门执行机构能阻止危险进一步扩散同时将工厂损失减至少。对一些高压大口径的阀门,所需的执行机构输出力矩非常大,这时所需执行机构必须提高机械效率并使用高输出的电机,这样平稳的操作大口径阀门。对于一些小扭矩的阀门,精小型的电动阀门也应用而生,相比普通性具有重量轻,结构紧凑,功能齐全等优点<\/p>

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2<\/strong>阀门编辑<\/h2>

为了成功的实现过程自动化,重要的是要确保阀门自身能够满足过程及管道内介质的特殊要求。通常生产过程和工艺介质能够决定阀门的种类,阀芯的类型以及阀内件和阀门的结构和材料。<\/p>

阀门选择好后接下来就要考虑自动化的要求即执行机构的选择。可以简单的按两种基本的阀门操作类型来考虑执行机构。<\/p>

旋转式阀门<\/h3>

这类阀门包括:旋塞阀、球阀、蝶阀以及风门或挡板。这类阀门需要已要求的力矩进行90度旋转操作的执行机构<\/p>

多回转阀门<\/h3>

这类阀门可以是非旋转提升式阀杆或旋转非提升式杆,或者说是他们需要多转操作去驱动阀门到开或关的位置。这类阀门包括:直通阀(截止阀<\/a>)、闸阀、刀闸阀等。作为一种选择,直线输出的气动或液动气缸或薄膜执行机构也开来驱动上述阀门。<\/p>

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3<\/strong>电动多回转式执行机构编辑<\/h2>

目前共有二种类型的电动执行机构,一般分为部分回转电动执行机构(Part-Turn Electric Valve Actuator),和多回转电动执行机构(Multi-Turn Electric Valve Actuator),前者主要控制需要部分回转的阀门 例如:球阀,蝶阀等,后者需要多圈数旋转的阀门,例如闸阀等。<\/p>

电力驱动的多回转式执行机构是常用、可靠的执行机构类型之一。使用单相或三相电动机驱动齿轮或蜗轮蜗杆后驱动阀杆螺母,阀杆螺母使阀杆产生运动使阀门打开或关闭。<\/p>

多回转式电动执行机构可以快速驱动大尺寸阀门。为了保护阀门不受损坏,安装在在阀门行程的终点的限位开关会切断电机电源,同时当安全力矩被超过时,力矩感应装置也会切断电机电源,位置开关用于指示阀门的开关状态,安装离合器装置的手轮机构可在电源故障时手动操作阀门。<\/p>

这种类型执行机构的主要优点是所有部件都安装在一个壳体内,在这个防水、防尘、防爆的外壳内集成了所有基本及先进的功能。主要缺点是,当电源故障时,阀门只能保持在原位,只有使用备用电源系统,阀门才能实现故障安全位置(故障开或故障关)<\/p>

这种执行机构类似于电动多回转执行机构,主要差别是执行机构终输出的是1/4转记90度的运动。新一代电动单回转式执行机构结合了大部分多回转执行机构的复杂功能,例如:使用非进入式用户友好的操作界面实现参数设定与诊断功能。<\/p>

单回转执行机构结构紧凑可以安装到小尺寸阀门上,通常输出力矩可达800公斤米,另外应为所需电源较小,它们可以安装电池来实现故障安全操作。<\/p>

选择要素<\/h3>

选择一台合适的阀门执行机构类型和规格时必须考虑下列要素:<\/p>

驱动能源<\/h3>

常用的驱动能源是电源或流体源,如果选择电源为驱动能源,对于大尺寸阀门一般选用三相电源,对于小尺寸阀门可选用单相电源。一般电动执行机构可有多种电源类型供选择。有时也可选直流供电,此时可通过安装电池实现电源故障安全操作。流体源种类很多,首先可以是不同的介质如:压缩空气、氮气、天然气、液压流体等,其次它们可以具备各种压力,第三执行机构具有各种尺寸以提供输出力活力矩。<\/p>

阀门类型<\/h3>

当选择阀门用执行机构时,必须要知道阀门的种类,这样才可以选择正确的执行机构类型。有些阀门需要多回转驱动,有些需要单回转驱动,有些需要往复式驱动,它们影响了执行机构类型的选择。通常多回转的气动执行机构比电动多回转执行机构价格要贵,但是往复式直行程输出的气动执行机构价格比电动多回转执行机构便宜。<\/p>

力矩大小<\/h3>

对于90度回转的阀门如:球阀、碟阀、旋塞阀,好通过阀门厂商获得相应阀门力矩大小,大部分阀门厂商是通过测试阀门在额定压力下阀门所需的操作力矩,他们将这一力矩提供给客户。对于多回转的阀门情况有所不同,这些阀门可分为:往复式(提升式)运动-阀杆不旋转、往复式运动-阀杆旋转、非往复式-阀杆旋转,必须测量阀杆的直径,阀杆连接螺纹尺寸已决定执行机构规格。<\/p>

执行机构选型<\/h3>

一但执行机构类型和阀门所需驱动力矩确定了,就可以使用执行机构厂商提供的数据表或选型软件进行选型。有时还需考虑阀门操作的速度和频率。<\/p>

流体驱动的执行机构可调节行程速度,但是三相电源的电动执行机构只有固定的行程时间。<\/p>

部分小规格的直流电动单回转执行机构可调节行程速度。<\/p>

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4<\/strong>结构原理编辑<\/h2>

以MD系列电动执行机构的整体式比例调节型为例。<\/p>

MD系列电动执行机构以交流伺服电动机为驱动装置的位皿伺服机构,由配接的位置定位器PM-2控制板接受调节系统的4~20mA直流控制信号与位置发送器的位置反馈借号进行比较,比较后的信号偏差经过放大使功率级导通,电动机旋转驱动执行机构的输出件朝着减小这一偏差的方向移动(位置发送器不断将输出件的实际位置转变为电信号—位盈反馈信号送至位致定位器),直到偏差信号小于设定值为止。此时执行机构的输出件就稳定在与输人信号相对应的位置上。<\/p>

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5<\/strong>组成部分编辑<\/h2>

MD系列角行程调节电动执行机构由动力部件和位置定位器(PM-2控制板)两大部分组成。其中动力部件主要由电动机、减速器、力矩行程限制器、开关控制箱、手轮和机械限位装置以及位置发送器等组成,其各部分作用简述如下:<\/p>

电动机<\/h3>

电动机是特种单相或三相交流异步电动机,具有高启动力矩、低启动电流和较小的转动惯量,因而有较好的伺服特性。在电动机定子内部装有热敏开关(详见图3所示)做过热保护,当电动机出现异常过热(内部温度超过130℃)时该开关将控制电动机的电路断开以保护电动机和执行机构,当电动机冷却以后开关恢复接通,电路恢复工作。为了克服惯性惰走,调节型电动执行机构的电动机控制电路均有电制动功能。<\/p>

减速器<\/h3>

角行程执行机构采用行星减速加蜗轮蜗杆传动机构,既有较高的机械效率,又具有机械自锁特性。直行程执行机构的减速器由多转执行机构减速器配接丝杆螺母传动装置组成。<\/p>

力矩行程限制器<\/h3>

它是一个设置在减速器内的标准单元,由过力矩保护机构、行程控制机构(电气限位)、位置传感器及接线端子等组成。<\/p>

过力矩保护机构<\/h3>

内行星齿轮在传递力矩时产生的偏转拨动嵌装在齿轮外圈的摆杆,摆杆的两端各装有一个测力压缩弹赞作为正、反向力矩的传感元件,当输出力矩超过设定限制力矩时,内齿轮的偏转使摆杆触动力炬开关,切断控制电路使电动机停转。调整力炬限制弹资的压缩量即可调整力炬的限定值。该保护具有记忆功能,对应于接线图中的电器设备是力矩开关LEF、LEO。当该保护动作以后,在排除机械力矩故障后,执行机构断电或信号瞬间反向一下即可恢复(即记忆解除)正常工作。<\/p>

(2)行程控制机构:由凸轮组和微动开关组成。该凸轮组通过齿轮减速装殷,与减速器传动轴相连,通过调整分别作用于正、反方向微动开关(即行程限位开关)的凸轮板的位置可限定执行机构的行程(行程开关FCO,FCF)。该电气限位的范围在出厂时已经调好,一般情况下请勿随便调整,以免损坏机构。<\/p>

(3)位置传感器:采用高精度、长寿命的导电塑料电位器作为位置传感元件,它与凸轮组同轴连接,整体式比例调节型电动执行机构位置指示信号,是将电位器随输出轴行程变化的电阻值送入PM-2控制板的比较放大电路,并由它送出一个4-20mA的DC电流信号用于指示。<\/p>

开关控制箱<\/h3>

在开关控制箱内装有PM电子位置定位器。<\/p>

手轮<\/h3>

在故障状态和调试过程中,可通过转动手轮来实现手动就地操作。<\/p>

机械限位装置<\/h3>

主要用于故障时以及防止手动操作时超过极限位置保护。角行程电动执行机构的机械限位采用内置扇形涡轮限位结构,外形体积小,限位可靠;直行程电动执行机构的机械限位采用内置挡块型限位结构,可十分有效地保护阀座、阀杆、阀芯。<\/p>

位置定位器实质上是一个将控制信号与位置反馈信号进行比较并放大以控制电动机开停和旋转方向的多功能大功率放大板,它与执行机构的动力部件相连以控制执行机构按系统规定的状态工作。位置定位器主要由比较、逻辑保护、放大驱动及功率放大等电路组成。控制单相电动机的位置定位器功率放大部分主要由光电祸合过零触发固态继电器(无触点电子开关)构成。其主体部分示意如图4所示。需要注意的是“手动一自动”转换开关,该开关的作用是在没有外加信号时,与手动调整电位器P1配合使用,以便观察或调试执行机构。用后一定要将其拨回“自动”位世,以免影响投人系统自动控制。<\/p>

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6<\/strong>开关控制编辑<\/h2>

自动控制阀<\/h3>

自动控制阀大的好处是可以远距离的操作阀门,这就意味着操作人员可以坐在控制室控制生产过程而不需要亲临现场去人工操作阀门的开和关。人们只需铺设一些管线连接控制室和执行机构,驱动能源通过管线直接激励电动或气动执行机构,通常用的4-20mA信号来反馈阀门的位置。<\/p>

连续控制<\/h3>

如果执行机构被要求用于控制过程系统的液位、流量或压力等参数,这是要求执行机构频繁动作的工作,可以用4-20mA信号作为控制信号,然而这个信号可能会和过程一样频繁的改变。如果需要非常高频率动作的执行机构,只有选择特殊的能频繁启停的调节型执行机构。当一个过程中需要多台执行机构时,可以通过使用数字通讯系统将各个执行机构连接起来,这样可大大降低安装费用。数字通讯回路可以快速的传递指令和收集信息。目前有多种通讯方式如:FOUNDATIONFIELDBUS、PROFIBUS、DEVICENET、HART和专为阀门执行机构设计的PAKSCAN等。数字通讯系统不单单可以降低投资费用,它们还可以收集大量阀门信息,这些信息对于阀门的预测性维护程序非常有价值。<\/p>

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7<\/strong>预测维护编辑<\/h2>

操作人员可以借助内置的数据存储器来记录阀门每次动作时力矩感应装置测得的数据,这些数据可以用来监测阀门运行的状态,可以提示阀门是否需要维修,也可以用这些数据来诊断阀门。<\/p>

针对阀门可以诊断如下数据:<\/p>

1.阀门密封或填料摩擦力<\/p>

2.阀杆、阀门轴承的摩擦力矩<\/p>

3.阀座摩擦力<\/p>

4.阀门运行中的摩擦力<\/p>

5.阀芯的所受的动态力<\/p>

6.阀杆螺纹摩擦力<\/p>

7.阀杆位置<\/p>

上述大部分数据存在于所有种类的阀门,但着重点不同,例如:对于蝶阀,阀门运行中的摩擦力是可以忽略的,但对于旋塞阀这个力数值却很大。不同的阀门具有不同的力矩运行曲线,例如:对于楔式闸饭,开启和关闭力矩都非常大,其它行程时只有填料摩擦力和螺纹摩擦力,关闭时,液体静压力作用在闸板上增加了阀座摩擦力,终楔紧效应使力矩迅速增大直到关闭到位。所以根据力矩曲线的变化可以预测出将会发生的故障,可以对预测性维护提供有价值的信息。<\/p>

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8<\/strong>注意事项编辑<\/h2>

以MD系列电动执行机构的整体式比例调节型为例。<\/p>

在通电前,必须进行外观检查和绝缘检查,动力回路(弧电回路)及信号触点对外壳的绝缘,用500V兆欧表测不得低于20MΩ:信号输人、输出回路及它们与动力回路之间的绝缘,除特殊要求外,不应低于l0mΩ合格后方可通电。在通电后,应检查变压器、电机及电子电路部分元件等是否过热,转动部件是否有杂音,发现异常现象应立即切断电源,查明原因。未查明原因前,不要轻易焊下元件。更换电子元件时,应防止温度过高,损坏元件。更换场效应管和集成电路时一定要把电烙铁妥兽接地,或脱离电源利用余热进行焊接。拆卸零部件、元器件或焊接导线时,应做好标记,对应记号。应尽公避免被检设备的输出回路开路,避免被检设备在有输人信号时停电。检修后的设备必须进行校验。对干电动机要检查线圈对外壳及线圈之间的绝缘电阻,测皿线圈直流电组,清洗轴承并加润滑油,检查转子、定子线圈及制动装;对于减速器要解体清洗各部件,检查行星齿轮部分的情况,检查斜齿轮部分的情况,检查涡轮涡杆或丝杆螺母的啮合情况,后进行装配、调整并加长效铿基润滑脂。对于位置传感器部分要进行外观检查,检查电位器与行程控制机构的同轴连接情况,检查电位器的基本情况,检查电位器及放大板之间的连接情况。<\/p>

以在各种突发情况下的生产安全性为例。<\/p>

在大型管网系统中,阀门分布较广或较远,为保证在各种突发情况下的生产安全性,阀门需要具有现地断电后手动关闭门,并同样能够在现地显示及远程监控阀门开度的功能,这就需要电动执行机构具有自备电池低功耗手动模式,在现地断电情况下进入手动模式,利用自备电池可以不仅仅是现地显示阀门开度,同时能够提供远端阀门开度显示起到远程监控的作用。<\/p>

低功耗手动模式,涉及到低功耗液晶屏技术、低功耗CPU技术、低功耗数据采集、计算、处理及发送并低功耗电池供电技术,其中关键的是阀门开度传感器需要选用全行程的值多圈编码器。 实际上在手动模式情况下,因变化响应要求不高,MCU(微处理器)可以采取低功耗间隙式工作模式,也就是半休眠模式,这样可以确保所耗功耗极低,自备电池容量能够较长时间的使用。<\/p>

当选用低功耗半休眠模式的功能,阀门开度传感器就要选用停电状况下不影响位置记忆的传感器,例如电位器或全行程多圈值编码器。电位器的精度与测量行程有限,目前在电动执行器上的使用有两种方法,一种是全行程用一次电位器行程(通过变速),断电位置不会丢失,但是那样精度很低;另一种是用多次电位器行程,位置精度是提高了,但是每次超出行程就要靠电子记忆实现,当断电后没有了电子记忆位置,如果用电池实现记忆,需耗费较多电池能量。如果用霍尔脉冲计数的方法,计数是实时不间断的,断电后用电池耗电记忆,电池容 量是不够的。选用全行程多圈值编码器,是这种模式可能实现的阀门开度传感器,当然,由于数据读取时间极短而要保证数据的准确性,要求此编码器的数据可靠性要求就很高了。有一些选用的值编码器是单圈功能的,超出单圈需要用电子计圈记忆,其断电后的因需要计圈记忆的耗电较大,不适合这种半休眠低功耗模式。<\/p>

全行程多圈值编码器采用RS485主动模式发送数据,每隔8mS主动发送一次,编码器的通电启动时间极短,数据含两种校验方式,可靠性高,由于是全行程多圈值编码器,在总行程中的每一个位置是唯一编码的,与前次读数无关而无需计数、计圈及记忆,所以可以采用间隙式通电、读数的模式,比如每隔1—5秒时间,MCU主板间隙式工作一次(或两次),每次工作时间仅几十毫秒,快速实现启动、数据读取、处理、发送的工作,其余时间处于休眠状态,这就是“半休眠低功耗模式”。<\/p>

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9<\/strong>故障分析编辑<\/h2>

以MD系列电动执行机构的整体式比例调节型为例。<\/p>

位置传感器部分<\/h3>

(1)电动执行机构接受控制系统发出的开、关信号后,电机能正常转动,但没有阀位反馈。其可能原因是:<\/p>

1)位置传感器的电位器与行程控制机构不能同轴旋转,需检查连接部分是否损坏;<\/p>

2)电位器损坏或性能变坏,阻值不随转动而发生变化;<\/p>

3)位置传感器的电位器及放大板间连接导线是否正常;<\/p>

4)PM放大板是否损坏,有无反馈信号送出。<\/p>

(2)电动执行机构接受控制系统发出的开、关信号后,电机能正常转动,但阀位反馈始终为一固定值,不随阀门的开、关而变化,其可能原因是:<\/p>

1)导电塑料电位器的阻值为一恒值,不随转动而变,检修更换电位器;<\/p>

2)放大板中有关部分异常,检查处理。<\/p>

执行器<\/h3>

(1)执行机构接收控制系统发出的开关信号后,电机不转并有嗡嗡声。其原因可能是:<\/p>

1)减速器的行星齿轮部分卡涩、损坏或变形;<\/p>

2)减速器的斜齿轮传动部分变形或过度磨损或损坏;<\/p>

3)减速器的涡轮涡杆或丝杆螺母传动部分变形损坏、卡涩等;4)整体机械部分配合不好,不灵活,需调整加油。<\/p>

电气部分故障<\/h3>

1)电动执行机构接受控制系统发出的开、关信号后,电机不转,也无嗡嗡声。可能原因是:没有交流电源或电源不能加到执行机构的电机部分或位置定位器部分;PM放大板工作不正常,不能发出对应的控制信号;固态继电器部分损坏,不能将放大板送来的弱信号转变成电机需要的强电信号;电机热保护开关损坏;力矩限制开关损坏;行程限制开关损坏;手动/自动开关位置选错或开关损坏;电机损坏。<\/p>

2)电动执行机构接受控制系统发出的开、关信号后,电机不转,有嗡嗡声。其可能原因是:电机的启动电容损坏;电机线圈匝间轻微短路;电源电压不够。<\/p>

3)电动执行机构接受控制系统发出的开、关信号后,电机抖动,并伴有咯咯声,其原因可能是:PM放大板的输出信号不足不能使固态继电器完全导通,造成电机的加载电压不足;固态继电器性能变坏,造成其输出端未完全导通。<\/p>

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10<\/strong>与传统设备区别编辑<\/h2>

从传统观念来看,气缸与电动执行器一直被认为是属于两个完全不同领域的自动化产品,随着电气化程度的不断提高,电动执行器却慢慢浸入气动领域,二者在应用中既有竞争又相互补充。在本期栏目中,我们将从技术性能、购买和应用成本、能源效率、应用场合及市场形势等几个方面来对比气缸与电动执行器各自的优势<\/p>

技术性能的比较<\/h3>

众所周知,相比电动执行器,气缸可在恶劣条件下可靠地工作,且操作简单,基本可实现免维护。气缸擅长作往复直线运动,尤其适于工业自动化中多的传送要求——工件的直线搬运。而且,仅仅调节安装在气缸两侧的单向节流阀就可简单地实现稳定的速度控制,也成为气缸驱动系统大的特征和优势。所以对于没有多点定位要求的用户,绝大多数从使用便利性角度更倾向于使用气缸工业现场使用电动执行器的应用大部分都是要求高精度多点定位,这是由于用气缸难以实现,退而求其次的结果。
  而电动执行器主要用于旋转与摆动工况。其优势在于响应时间快,通过反馈系统对速度、位置及力矩进行控制。但当需要完成直线运动时,需要通过齿形带或丝杆等机械装置进行传动转化,因此结构相对较为复杂,而且对工作环境及操作维护人员的专业知识都有较高要求。<\/p>

气缸的优势<\/h3>

(1)对使用者的要求较低。气缸的原理及结构简单,易于安装维护,对于使用者的要求不高。电缸则不同,工程人员必需具备一定的电气知识,否则极有可能因为误操作而使之损坏。
  (2)输出力大。气缸的输出力与缸径的平方成正比;而电缸的输出力与三个因素有关,缸径、电机的功率和丝杆的螺距,缸径及功率越大、螺距越小则输出力越大。一个缸径为50mm的气缸,理论上的输出力可达2000N,对于同样缸径的电缸,虽然不同公司的产品各有差异,但是基本上都不超过1000N。显而易见,在输出力方面气缸更具优势。
  (3)适应性强。气缸能够在高温和低温环境中正常工作且具有防尘、防水能力,可适应各种恶劣的环境。而电缸由于具有大量电气部件的缘故,对环境的要求较高,适应性较差。
  电缸的优势主要体现在以下3个方面:
  (1)系统构成非常简单。由于电机通常与缸体集成在一起,再加上控制器与电缆,电缸的整个系统就是由这三部分组成的,简单而紧凑。
  (2)停止的位置数多且控制精度高。一般电缸有低端与之分,低端产品的停止位置有3、5、16、64个等,根据公司不同而有所变化;产品则更是可以达到几百甚至上千个位置。在精度方面,电缸也具有的优势,定位精度可达¡0.05mm,所以常常应用于电子、半导体等精密的行业。
  (3)柔韧性强。毫无疑问,电缸的柔韧性远远强于气缸。由于控制器可以与PLC直接进行连接,对电机的转速、定位和正反转都能够实现控制,在一定程度上,电缸可以根据需要随意进行运动;由于气体的可压缩性和运动时产生的惯性,即使换向阀与磁性开关之间配合地再好也不能做到气缸的准确定位,柔韧性也就无从谈起了。<\/p>$detailsplit$

参考资料编辑区域<\/p>$detailsplit$

1<\/span>简介编辑<\/a><\/p>

2<\/span>阀门编辑<\/a><\/p>

.<\/i>旋转式阀门<\/a><\/p>

.<\/i>多回转阀门<\/a><\/p>

3<\/span>电动多回转式执行机构编辑<\/a><\/p>

.<\/i>选择要素<\/a><\/p>

.<\/i>驱动能源<\/a><\/p>

.<\/i>阀门类型<\/a><\/p><\/div>

.<\/i>力矩大小<\/a><\/p>

.<\/i>执行机构选型<\/a><\/p>

4<\/span>结构原理编辑<\/a><\/p>

5<\/span>组成部分编辑<\/a><\/p>

.<\/i>电动机<\/a><\/p>

.<\/i>减速器<\/a><\/p>

.<\/i>力矩行程限制器<\/a><\/p>

.<\/i>过力矩保护机构<\/a><\/p>

.<\/i>开关控制箱<\/a><\/p><\/div>

.<\/i>手轮<\/a><\/p>

.<\/i>机械限位装置<\/a><\/p>

6<\/span>开关控制编辑<\/a><\/p>

.<\/i>自动控制阀<\/a><\/p>

.<\/i>连续控制<\/a><\/p>

7<\/span>预测维护编辑<\/a><\/p>

8<\/span>注意事项编辑<\/a><\/p>

9<\/span>故障分析编辑<\/a><\/p><\/div>

.<\/i>位置传感器部分<\/a><\/p>

.<\/i>执行器<\/a><\/p>

.<\/i>电气部分故障<\/a><\/p>

10<\/span>与传统设备区别编辑<\/a><\/p>

.<\/i>技术性能的比较<\/a><\/p>

.<\/i>气缸的优势<\/a><\/p><\/div>$detailsplit$

1<\/span>简介编辑<\/a><\/i><\/p>

2<\/span>阀门编辑<\/a><\/i><\/p>

2.1<\/span>旋转式阀门<\/a><\/i><\/p>

2.2<\/span>多回转阀门<\/a><\/i><\/p>

3<\/span>电动多回转式执行机构编辑<\/a><\/i><\/p>

3.1<\/span>选择要素<\/a><\/i><\/p>

3.2<\/span>驱动能源<\/a><\/i><\/p>

3.3<\/span>阀门类型<\/a><\/i><\/p>

3.4<\/span>力矩大小<\/a><\/i><\/p>

3.5<\/span>执行机构选型<\/a><\/i><\/p>

4<\/span>结构原理编辑<\/a><\/i><\/p>

5<\/span>组成部分编辑<\/a><\/i><\/p>

5.1<\/span>电动机<\/a><\/i><\/p>

5.2<\/span>减速器<\/a><\/i><\/p>

5.3<\/span>力矩行程限制器<\/a><\/i><\/p>

5.4<\/span>过力矩保护机构<\/a><\/i><\/p>

5.5<\/span>开关控制箱<\/a><\/i><\/p>

5.6<\/span>手轮<\/a><\/i><\/p>

5.7<\/span>机械限位装置<\/a><\/i><\/p>

6<\/span>开关控制编辑<\/a><\/i><\/p>

6.1<\/span>自动控制阀<\/a><\/i><\/p>

6.2<\/span>连续控制<\/a><\/i><\/p>

7<\/span>预测维护编辑<\/a><\/i><\/p>

8<\/span>注意事项编辑<\/a><\/i><\/p>

9<\/span>故障分析编辑<\/a><\/i><\/p>

9.1<\/span>位置传感器部分<\/a><\/i><\/p>

9.2<\/span>执行器<\/a><\/i><\/p>

9.3<\/span>电气部分故障<\/a><\/i><\/p>

10<\/span>与传统设备区别编辑<\/a><\/i><\/p>

10.1<\/span>技术性能的比较<\/a><\/i><\/p>

10.2<\/span>气缸的优势<\/a><\/i><\/p>","ClassID":"6930","Sort":"0","IsShow":"1","CreateTime":"2015/5/4 13:32:54","UpdateTime":"2015/5/4 13:32:54","RecommendNum":"0","Picture":"2/20150504/635663431711811184959.jpg","PictureDomain":"img67","ParentID":"284","Other":[{"ID":"49","Title":"执行机构","UserID":"0","UserName":"","Author":"马迎弟","CompanyID":"0","CompanyName":"","HitNumber":"12","Detail":"

执行机构使用<\/SPAN>液体<\/A>、气体、电力或其它能源并通过电机、气缸或其它装置将其转化成驱动作用。基本的执行机构用于把阀门驱动至全开或全关的位置。用与控制阀的执行机构能够的使阀门走到任何位置。尽管大部分执行机构都是用于开关阀门,但是如今的执行机构的设计远远超出了简单的开关功能,它们包含了位置感应装置,力矩感应装置,电极保护装置,逻辑控制装置,数字通讯模块及PID控制模块等,而这些装置全部安装在一个紧凑的外壳内。<\/SPAN><\/P>$detailsplit$

1<\/STRONG>定义<\/H2>

对于执行机构广泛的定义是:一种能提供直线或旋转运动的驱动装置<\/A>,它利用某种驱动能源并在某种控制信号作用下工作。<\/P>

因为越来越多的工厂采用了自动化控制<\/A>,人工操作被机械或自动化设备所替代,人们要求执行机构能够起到控制系统与阀门机械运动之间的界面作用,更要求执行机构增强工作安全性能和环境保护性能。在一些危险性的场合,自动化的执行机构装置能减少人员的伤害。某些特殊阀门要求在特殊情况下紧急打开或关闭,阀门执行机构能阻止危险进一步扩散同时将工厂损失减至少。对一些高压大口径的阀门<\/A>,所需的执行机构输出力矩非常大,这时所需执行机构必须提高机械效率并使用高输出的电机,这样平稳的操作大口径阀门。<\/P>

2<\/STRONG>分类<\/H2>

以电能、压缩空气或压力油为动力,输出与控制信号相对应的转角或直线位移,以一定转矩或推力推动调节机构,从而完成生产过程参数控制要求的装置,也称执行器。根据采用动力源的不同,通常有电动执行机构,气动执行机构,液动执行机构等。执行机构是自动控制系统的重要环节。它接受来自控制仪表或人工给定的控制信号,对其进行功率放大,然后转换为输出轴的相应的角位移或直线位移,用以推动各种调节机构,如调节阀、风门挡板等,改变被调介质流量,以完成各种过程参数的自动控制或人工手动控制。执行机构的动作规律通常是线性的,也有采用等百分比型的。其控制信号有连续的电流信号,也有断续的电压信号或脉冲信号。<\/P>

目前常用的执行机构是电信号气动长行程执行机构和电动执行器。<\/P>

电信号气动长行程执行机构<\/H3>

以压缩空气为动力,可直接接受标准电流控制信号的气动执行机构,具有动作平稳,推力大,精度高,本质防爆,易于实现所要求的控制规律等特点。其多数品种带有断电源、断气源、断电信号的“三断”自锁保位功能,使用安全性高。<\/P>

图1为气动执行机构原理框图。气动执行机构由自动工作系统和各种辅助装置两大部分组成。前者包括电-气转换器、定位器、气缸、连杆等部件,后者包括手操机构、“三断”自锁装置、阀位变送器、行程开关等。电-气转换器将电流控制信号变为气压控制信号。按力平衡原理工作的定位器和作为动力部件的气缸以及连杆等构成的自动工作系统的功能是使执行机构的输出角位移与输入控制信号相对应。手操机构用于装置调整和就地应急操作。“三断”自锁装置由气源、电源、电信号的监控回路和断气源时的锁紧装置构成。当上述故障之一发生时,执行机构输出保位,保证设备和运行安全。阀位变送器将执行机构的输出角位移转变为相应的电流信号,行程开关用来发出极限位置的开关量信号。<\/P>

<\/A>图1 气动执行机构原理框图<\/SPAN><\/P>

功能完善的带“三断”保护的气动执行机构广泛用于各个工业部门。但其结构复杂,维护工作量较大。常见的气动执行机构有仅带断气源保护功能的气动执行机构,气动隔膜调节阀,脉冲电信号气动长行程执行机构等。前两者结构简单,后者采用脉冲控制,安全性好。<\/P>

电动执行器<\/H3>

分角行程、直行程两大类。根据信号制和全行程时间的不同,又分基型品种和多个派生品种。在自动控制系统中,它们和不同型号电动操作器配用,可实现过程参数的自动控制,控制系统的手动/自动双向无扰切换,中途限位及远方手操等功能。<\/P>

电动执行器由伺服放大器和伺服机构两大部件配套组成。图2为电动执行器原理框图。它是一个位置自动控制系统。来自控制仪表的控制信号和由位置发送器返回的阀位反馈信号的偏差,经伺服放大器进行功率放大,然后驱动伺服电机,使减速器推动调节机构朝减小偏差方向转动,输出轴后稳定在与控制信号相对应的转角位置上,电动操作器的作用是进行控制系统的手动/自动切换及远方手动操作。<\/P>

<\/A>图2 电动执行器原理框图<\/SPAN><\/P>

1—伺服放大器; 2—电动操作器; 3—伺服机构;4—伺服电机; 5—减速器; 6—位置发送器<\/P>

3<\/STRONG>阀门与自动化<\/H2>

为了成功的实现过程自动化,重要的是要确保阀门自身能够满足过程及管道内介质的特殊要求。通常生产过程和工艺介质能够决定阀门的种类,阀芯的类型以及阀内件和阀门的结构和材料。<\/P>

阀门选择好后接下来就要考虑自动化的要求即执行机构的选择。可以简单的按两种基本的阀门操作类型来考虑执行机构。<\/P>

1.旋转式阀门(单回转阀门)<\/P>

这类阀门包括:旋塞阀<\/A>、球阀<\/A>、蝶阀<\/A>以及风门<\/A>或挡板。这类阀门需要已要求的力矩进行90度旋转操作的执行机构<\/P>

2.多回转阀门<\/P>

这类阀门可以是非旋转提升式阀杆<\/A>或旋转非提升式杆,或者说是他们需要多转操作去驱动阀门到开或关的位置。这类阀门包括:直通阀(截止阀)、闸阀、刀闸阀等。作为一种选择,直线输出的气动或液动气缸或薄膜执行机构也开来驱动上述阀门。<\/P>

目前共有四种类型的执行机构,它们能够使用不同的驱动能源,能够操作各种类型的阀门。<\/P>

1.电动多回转式执行机构<\/P>

<\/A>电动执行机构<\/SPAN><\/P>

电力驱动的多回转式执行机构是常用、可靠的执行机构类型之一。使用单相或三相电动机驱动齿轮或蜗轮蜗杆后驱动阀杆螺母,阀杆螺母使阀杆产生运动使阀门打开或关闭。<\/P>

多回转式电动执行机构可以快速驱动大尺寸阀门。为了保护阀门不受损坏,安装在在阀门行程的终点的限位开关会切断电机电源,同时当安全力矩被超过时,力矩感应装置也会切断电机电源,位置开关用于指示阀门的开关状态,安装离合器装置的手轮机构可在电源故障时手动操作阀门。<\/P>

这种类型执行机构的主要优点是所有部件都安装在一个壳体内,在这个防水、防尘、防爆的外壳内集成了所有基本及先进的功能。主要缺点是,当电源故障时,阀门只能保持在原位,只有使用备用电源系统<\/A>,阀门才能实现故障安全位置(故障开或故障关)<\/P>

2.电动单回转式执行机构<\/P>

这种执行机构类似于电动多回转执行机构,主要差别是执行机构终输出的是1/4转记90度的运动。新一代电动单回转式执行机构结合了大部分多回转执行机构的复杂功能,例如:使用非进入式用户友好的操作界面实现参数设定与诊断功能。<\/P>

单回转执行机构结构紧凑可以安装到小尺寸阀门上,通常输出力矩可达800公斤米,另外应为所需电源较小,它们可以安装电池来实现故障安全操作。<\/P>

3.流体驱动多回转式或直线输出执行机构<\/P>

这种类型执行机构经常用于操作直通阀(截止阀)和闸阀,它们使用气动或液动操作方式。结构简单,工作可靠,很容易实现故障安全操作模式。<\/P>

通常情况下人们使用电动多回转执行机构来驱动闸阀和截止阀,只有在无电源时才考虑使用液动或气动执行机构。<\/P>

4.流体驱动单回转式执行机构<\/P>

气动、液动单回转执行机构非常通用,它们不需要电源并且结构简单,性能可靠。它们应用的领域非常广泛。通常输出从几公斤米到几万公斤米。它们使用气缸及传动装置将直线运动转换为直角输出,传动装置通常有:拨叉、齿轮齿条,杠杆。齿轮齿条在全行程范围内输出相同力矩,它们非常适用于小尺寸阀门,拨叉具有较率在行程起点具有高力矩输出非常适合于大口径阀门。气动执行机构一般安装电磁阀<\/A>、定位器或位置开关等附件来实现对阀门的控制和监测。<\/P>

这种类型执行机构很容易实现故障安全操作模式。<\/P>

4<\/STRONG>选择要素<\/H2>

选择一台合适的阀门执行机构类型和规格时必须考虑下列要素:<\/P>

驱动能源<\/H3>

常用的驱动能源是电源或流体源,如果选择电源为驱动能源,对于大尺寸阀门一般选用三相电源,对于小尺寸阀门可选用单相电源。一般电动执行机构可有多种电源类型供选择。有时也可选直流供电,此时可通过安装电池实现电源故障安全操作。<\/P>

流体源种类很多,首先可以是不同的介质如:压缩空气、氮气、天然气、液压流体等,其次它们可以具备各种压力,第三执行机构具有各种尺寸以提供输出力活力矩。<\/P>

阀门类型<\/H3>

当选择阀门用执行机构时,必须要知道阀门的种类,这样才可以选择正确的执行机构类型。有些阀门需要多回转驱动,有些需要单回转驱动,有些需要往复式驱动,它们影响了执行机构类型的选择。<\/P>

通常多回转的气动执行机构比电动多回转执行机构价格要贵,但是往复式直行程输出的气动执行机构价格比电动多回转执行机构便宜。<\/P>

力矩大小<\/H3>

对于90度回转的阀门如:球阀、碟阀、旋塞阀,好通过阀门厂商获得相应阀门力矩大小,大部分阀门厂商是通过测试阀门在额定压力下阀门所需的操作力矩,他们将这一力矩提供给客户。对于多回转的阀门情况有所不同,这些阀门可分为:往复式(提升式)运动-阀杆不旋转、往复式运动-阀杆旋转、非往复式-阀杆旋转,必须测量阀杆的直径,阀杆连接螺纹尺寸已决定执行机构规格。<\/P>

执行机构选型<\/H3>

一旦执行机构类型和阀门所需驱动力矩<\/A>确定了,就可以使用执行机构厂商提供的数据表或选型软件<\/A>进行选型。有时还需考虑阀门操作的速度和频率。<\/P>

流体驱动的执行机构可调节行程速度,但是三相电源的电动执行机构只有固定的行程时间。<\/P>

部分小规格的直流电动单回转执行机构可调节行程速度。<\/P>

开关控制<\/H3>

自动控制阀大的好处是可以远距离的操作阀门,这就意味着操作人员可以坐在控制室控制生产过程而不需要亲临现场去人工操作阀门的开和关。人们只需铺设一些管线连接控制室和执行机构,驱动能源通过管线直接激励电动或气动执行机构,通常用的4-20mA信号来反馈阀门的位置。<\/P>

连续控制<\/H3>

如果执行机构被要求用于控制过程系统的液位、流量或压力等参数,这是要求执行机构频繁动作的工作,可以用4-20mA或0~10V的模拟量作为控制信号,然而这个信号可能会和过程一样频繁的改变。如果需要非常高频率动作的执行机构,只有选择特殊的能频繁启停的调节型执行机构。当一个过程中需要多台执行机构时,可以通过使用数字通讯系统将各个执行机构连接起来,这样可大大降低安装费用。数字通讯回路可以快速的传递指令和收集信息。目前有多种通讯方式如:FOUNDATION FIELDBUS、PROFIBUS、DEVICENET、HART和专为阀门执行机构设计的PAKSCAN等。数字通讯系统不单单可以降低投资费用,它们还可以收集大量阀门信息,这些信息对于阀门的预测性维护程序非常有价值。<\/P>

预测性维护<\/H3>

操作人员可以借助内置的数据存储器来记录阀门每次动作时力矩感应装置测得的数据,这些数据可以用来监测阀门运行的状态,可以提示阀门是否需要维修,也可以用这些数据来诊断阀门。<\/P>

针对阀门可以诊断如下数据:<\/P>

1.阀门密封或填料摩擦力<\/P>

2.阀杆、阀门轴承的摩擦力矩<\/P>

3.阀座摩擦力<\/P>

4.阀门运行中的摩擦力<\/P>

5.阀芯的所受的动态力<\/P>

6.阀杆螺纹摩擦力<\/P>

7.阀杆位置<\/P>

上述大部分数据存在于所有种类的阀门,但着重点不同,例如:对于蝶阀,阀门运行中的摩擦力是可以忽略的,但对于旋塞阀这个力数值却很大。<\/P>

不同的阀门具有不同的力矩运行曲线<\/A>,例如:对于楔式闸饭,开启和关闭力矩都非常大,其它行程时只有填料摩擦力和螺纹摩擦力,关闭时,液体静压力作用在闸板上增加了阀座摩擦力,终楔紧效应使力矩迅速增大直到关闭到位。所以根据力矩曲线<\/A>的变化可以预测出将会发生的故障,可以对预测性维护提供有价值的信息。<\/P>

智能变频控制<\/H3>

执行机构在工作过程中,由于电机的频繁启动,导致工作时额定频率的变化,通过智能变频控制可使频率达到额定值<\/P>

例如:由于电阻或外力原因,电机启动速度变慢,导致执行机构行程控制的误差,运用智能变频控制,可以改变输入转速,从而使执行机构的工作更可靠和稳定<\/P>

5<\/STRONG>广义执行机构<\/H2>

李学荣于1988年提出广义执行机构的概念[1],其主要出发点有两条:1)为了开发性能更加优良的机器,必须将纯机械的机构加以拓展,开发出结构新颖的扩展传统机构功能的广义执行机构;2)将构成机构的构件加以广义化。在此基础上,邹慧君从现代机械发展动向出发,给出广义执行机构的更加确切定义:广义执行机构是由驱动单元与执行单元组成的可控执行机构,是实现机器的机械能转化、运动生成和转化等功能的执行者,是机电一体化系统的核心。<\/P>

广义执行机构的基本特性<\/H3>

(1)可控性:广义执行机构通过传感技术、电子技术、控制技术等使机电融合在一起,可根据功能需求的变化,只要对驱动元件进行可编程控制即可实现复杂多变的输出运动,使原来“刚性化”输出发展成“柔性化”输出,实现输出运动的多样性。<\/P>

(2)智能化:通过采用一些智能化驱动元件,如形状记忆合金等,使机构输出运动具有智能化,实现机器的智能控制。<\/P>

(3)微型化:通过微型马达、压电晶体等作用可使机构产生微米级工作行程,实现机构微型化。<\/P>

(4)集成性:随着现代机构技术的发展,通过设计可制造出实现各种运动输出的“运动集成块”,如直线位移单元等。<\/P>

(5)高性能化:广义执行机构的运动输出与驱动元件的特性和机构类型有关,而不是单纯取决于机构类型。现代的驱动元件己包括各类电机、液压缸和气动缸、压电驱动器、电磁开关、形状记忆合金等多种形式,其驱动特性不同于传统单一的动力源。将机构内涵扩大为驱动元件与机构的集成体使得设计师的设计空间由一维设计空间变为同时设计驱动元件参数和机构结构参数并考虑两者集成的两维设计空间,设计者有更多的设计参数用以提升机构的运动和动力性能,扩大机构的功能。<\/P>

广义执行机构的应用<\/H3>

(1)缝制设备<\/P>

一百多年来,人们对缝纫机不断进行改进和革新,从普通脚踏式家用缝纫机发展到多功能工业缝纫机。进入上世纪60年代后,缝纫机的研制开始应用电子技术,出现了机电一体化的缝纫机,这种新型缝纫机用可控电机和微处理器对缝制过程进行控制,提高了缝纫机的柔性。目前,缝制设备向机电结合的方向发展己是业内人士的共识。不少人认为要使四大机构以及横针机构、剪线机构的动作做到“随心所欲”,例如任意改变针杆的行为、挑线孔的轨迹和横针的动作,只采用“传统机构”己是无能为力,必须求助于“机电运动技术”,以提高缝制设备的性能。<\/P>

(2)照相机调焦系统<\/P>

照相机由镜头、快门、光圈、调焦装置、取景器、卷片机构和盒体等部分组成。由于机电一体化技术在该领域中的广泛应用,其内部大量复杂的机构己经被集成电路、驱动电机和电磁执行元件所代替。照相机从精密机械与光学结合的传统产品已发展为精密机械、光学和微电子技术三者一体化的自动化系统。<\/P>

(3)数控铣床<\/P>

在数控铣床中,主要分别以伺服马达、齿轮减速机和螺旋机构为原动机,传动机构和执行机构,通过利用伺服控制系统来控制伺服马达的输出运动,以补偿螺旋机构的运动误差。广义执行机构的应用使得螺旋机构的输入运动呈非线性函数,可有效地改善输出运动的三维精度,从而提高机床的整体性能。<\/P>

(4)金属成形压力机<\/P>

在金属成形压力机的设计中,出现了由大功率的常速电机和小功率的伺服电机混合驱动一个两自由度的平面七杆机构。这种混合驱动压力机具有非常优越的性能,可以实现压力机的低成本数控化。另外,日本Muratec公司采用伺服驱动系统来改善压力机的工作性能,该系统采用伺服马达控制冲头的工作方式,实现了较同类机械高出150%的冲压速度,并同时抑制了振动及噪音。<\/P>$detailsplit$

参考资料编辑区域<\/P>$detailsplit$

1<\/SPAN>定义<\/A><\/P>

2<\/SPAN>分类<\/A><\/P>

<\/I>电信号气动长行程执行机构<\/A><\/P>

<\/I>电动执行器<\/A><\/P>

3<\/SPAN>阀门与自动化<\/A><\/P>

4<\/SPAN>选择要素<\/A><\/P><\/DIV>

<\/I>驱动能源<\/A><\/P>

<\/I>阀门类型<\/A><\/P>

<\/I>力矩大小<\/A><\/P>

<\/I>执行机构选型<\/A><\/P>

<\/I>开关控制<\/A><\/P>

<\/I>连续控制<\/A><\/P>

<\/I>预测性维护<\/A><\/P>

<\/I>智能变频控制<\/A><\/P><\/DIV>

5<\/SPAN>广义执行机构<\/A><\/P>

<\/I>广义执行机构的基本特性<\/A><\/P>

<\/I>广义执行机构的应用<\/A><\/P><\/DIV>$detailsplit$

1<\/SPAN>定义<\/A><\/I><\/P>

2<\/SPAN>分类<\/A><\/I><\/P>

2.1<\/SPAN>电信号气动长行程执行机构<\/A><\/I><\/P>

2.2<\/SPAN>电动执行器<\/A><\/I><\/P>

3<\/SPAN>阀门与自动化<\/A><\/I><\/P>

4<\/SPAN>选择要素<\/A><\/I><\/P>

4.1<\/SPAN>驱动能源<\/A><\/I><\/P>

4.2<\/SPAN>阀门类型<\/A><\/I><\/P>

4.3<\/SPAN>力矩大小<\/A><\/I><\/P>

4.4<\/SPAN>执行机构选型<\/A><\/I><\/P>

4.5<\/SPAN>开关控制<\/A><\/I><\/P>

4.6<\/SPAN>连续控制<\/A><\/I><\/P>

4.7<\/SPAN>预测性维护<\/A><\/I><\/P>

4.8<\/SPAN>智能变频控制<\/A><\/I><\/P>

5<\/SPAN>广义执行机构<\/A><\/I><\/P>

5.1<\/SPAN>广义执行机构的基本特性<\/A><\/I><\/P>

5.2<\/SPAN>广义执行机构的应用<\/A><\/I><\/P>","ClassID":"6930","Sort":"0","IsShow":"1","CreateTime":"2015/4/14 13:41:28","UpdateTime":"2015/4/14 13:41:28","RecommendNum":"0","Picture":"2/20150414/635646156834817004932.jpg","PictureDomain":"img65","ParentID":"43"},{"ID":"288","Title":"气源处理件","UserID":"0","UserName":"","Author":"马迎弟","CompanyID":"0","CompanyName":"","HitNumber":"2","Detail":"

气压传动系统中,气源处理件是指空气过滤器、减压阀和油雾器。英文缩写F.R.L<\/span><\/p>$detailsplit$

1<\/strong>专业名称编辑<\/h2>

气源处理件<\/strong><\/p>

\"锚点\"\"锚点\"\"锚点\"<\/p>

2<\/strong>工作原理编辑<\/h2>

其工作原理是:压缩空气首先进入空气过滤器,经除水滤灰净化后进入减压阀,经减压后控制气体的压力以满足气动系统的要求,输出的稳压气体后进入油雾器,将润滑油雾化后混入压缩空气一起输往气动装置。<\/p>

2.1 过滤器原理及性能指标<\/h3>

过滤器的作用是用于滤除空气中含有的固体颗粒、水分、油分等各类杂质。<\/p>

其工作原理为,压缩空气由输入口进入过滤器内部后,由于旋风叶片的导向,在内部产生强烈的旋转,在离心力的作用下,空气中混有的大颗粒固体杂质、液态水滴和油滴等被甩到过滤器壳体内表面上,在重力作用下沿壁面沉降到底部,由手动或自动排水器排出。气体通过滤芯5进一步清除其中的固态粒子,洁净的空气便从输出口输出。挡水板可防止气流的旋涡卷起沉积的污水,造成二次污染。<\/p>

空气过滤器的主要性能指标有流量特性、分水效率和过滤精度。<\/p>

①流量特性表示在额定流量下其进出口两端压力差与通过该元件中的标准流量之间的关系。它是衡量过滤器阻力大小的标准,在满足过滤精度条件下,希望阻力越小越好。<\/p>

②分水效率是衡量过滤器分离水分能力的指标。一般要求分水效率大于80%。<\/p>

③过滤精度表示能够滤除灰尘小颗粒的尺寸值,有 2mm,5mm,25mm 等。标准过滤精度为5mm。过滤精度的高低与滤芯的通气孔大小有直接关系。孔径越大,过滤精度越低,但阻力损失也低。<\/p>

2.2 调压器原理及性能指标<\/h3>

由于气源空气压力往往比每台设备实际所需要的压力高些,同时压力波动值比较大,因此需要用减压阀将其压力减到每台设备所需要的压力。减压阀的作用是将输出压力调节在比输入压力低的调定值上,并保持稳定不变。减压阀也称调压阀。气动减压阀与液体减压阀一样,也是以出口压力为控制信号的。<\/p>

调压阀主要性能<\/strong><\/p>

压力特性<\/strong> 减压阀的压力特性是在一定的流量下,输出压力和输入压力之间的函数关系(可查手册)。对比减压阀的压力特性曲线可知,当输出压力较低、流量适当时,减压阀的稳压性能好。当输出压力较高、流量太大或太小时,减压阀的稳定性能较差。<\/p>

流量特性<\/strong> 流量特性表示输入压力为定值时,输出流量和输出压力之间的函数关系(可查手册)。根据减压阀的流量特性曲线,输入压力一定时,输出压力越低,流量变化引起输出压力的波动越小。<\/p>

减压阀的结构直接影响阀的调压精度<\/strong>。对于直动式减压阀来说,弹簧刚度越小,调压精度越高。但弹簧刚度不能太小,要与阀工作压力和公称流量相适应;膜片直径越大,调压精度越好,但又不能太大,以免影响弹簧刚度和阀结构的大小;在保证密封的前提下,应尽量减少阀心上密封圈产生的摩擦力以便提高调压精度。<\/p>

为使气动控制系统能正常工作,选用减压阀时应考虑下述一些问题: 1、根据所要求的工作压力、调压范围、大流量和稳压精度来选择减压阀。减压阀的公称流量是主要参数,一般与阀的接管口径相对应。稳压精度高时应选用先导式精密减压阀。2、在易燃、易爆等人不宜接近的场合,应选用外部先导式减压阀。但遥控距离不宜超过30m。3、减压阀一般都用管式连接,特殊需要也可用板式连接。减压阀常与过滤器、油雾器联用,若此则应考虑采用气动二联件或三联件,以节省空间。4、为了操作方便,减压阀一般都是垂直安装,且按阀体箭头指向接管,不能将方向装错。安装前要做好清洁工作。5、减压阀不用时应旋松手柄,以免阀内膜片因长期受力而变形。<\/p>

减温减压阀是采用控制阀体内的启闭件的开度来调节介质的流量,将介质的压力降低,减温减压阀同时借助阀后压力的作用调节启闭件的开度,使阀后压力保持在一定范围内,并在阀体内或阀后喷入冷却水,将介质的温度降低,这种阀门称为减压减温阀。该阀的特点,是在进口压力不断变化的情况下,保持出口听压力和温度值在一定的范围内。减压阀是气动调节阀的一个必备配件,主要作用是将气源的压力减压并稳定到一个定值,以便于调节阀能够获得稳定的气源动力用于调节控制。
  按结构形式可分为薄膜式、弹簧薄膜式、活塞式、杠杆式和波纹管式;按阀座数目可人为单座式和双座式;按阀瓣的位置不同可分为正作用式和反作用式。
  按使用介质可分为蒸汽减压阀,空气减压阀,气体减压阀等。[1]<\/span> <\/a><\/p>

2.3 油雾器原理及性能指标<\/h3>

在气动元件中,气缸、气马达或气阀等内部常有滑动部分,为使其动作灵活、经久耐用一般需加入润滑油润滑。油雾器是一种特殊的注油装置,其作用是使润滑油雾化后注入空气流中,随着空气流动进入需要润滑的部件,达到润滑的目的。<\/p>

工作原理<\/strong>为 :当压缩空气通过油雾器时,其在油室与视油器之间产生一个压降,该压降使油液经吸油管上升,并经喷嘴引射到压缩空气中,油滴被雾化,随压缩空气流出。<\/p>

油雾器的主要性能指标有流量特性,起雾空气流量和油雾粒度等。<\/p>

①流量特性也称为压力—流量特性,它表征了在给定进气压力下,随着通过空气流量的变化,油雾器进出口压力降的变化情况。油雾器中通过额定流量时,进出口压力降一般不超过0.15 MPa。<\/p>

②当油位处于高位置,节流阀全开,气流压力为0. 5 MPa时,起雾时的小空气流量规定为额定空气流量的40%。<\/p>

③油雾粒度是油雾器的一个重要性能指标。油雾粒度过大或过小,都会导致润滑或冷却效果下降。油雾粒径规定在试验压力0.5 MPa,输油量为30滴/min时,其粒径不大于50μm。<\/p>

油雾器的选用主要根据气动系统所需气体流量及油雾粒径大小来确定。一次油雾器的油<\/p>

雾粒径约为20~35μm,二次油雾器油雾粒径可达5μm。<\/p>

\"锚点\"\"锚点\"\"锚点\"<\/p>

3<\/strong>应用及其它编辑<\/h2>

有些品牌的电磁阀和气缸能够实现无油润滑(靠润滑脂实现润滑功能),便不需要使用油雾器!过滤度一般为50-75μm,调压范围为0.5-10Mpa,如需过滤精度为5-10μm,10-20μm,25-40μm,及调压为0.05-0.3Mpa,0.05-1Mpa三大件无管连接而成的组件称为三联件。三大件是多数气动系统中不可缺少的气源装置,安装在用气设备近处,是压缩空气质量的后保证。三大件的安装顺序依进气方向分别为空气过滤器、减压阀和油雾器。空气过滤器和减压阀组合在一起可以称为气动二联件。还可以将空气过滤器和减压阀集装在一起,便成为过滤减压阀(功能与空气过滤器和减压阀结合起来使用一样)。有些场合不能允许压缩空气中存在油雾,则需要使用油雾分离器将压缩空气中的油雾过滤掉。总之,这几个元件可以根据需要进行选择,并可以将他们组合起来使用。<\/p>

空气过滤器用于对气源的清洁,可过滤压缩空气中的水分,避免水分随气体进入装置。<\/p>

减压阀可对气源进行稳压,使气源处于恒定状态,可减小因气源气压突变时对阀门或执行器等硬件的损伤。过滤器用于对气源的清洁,可过滤压缩空气中的水份,避免水份随气体进入装置。<\/p>

油雾器可对机体运动部件进行润滑,可以对不方便加润滑油的部件进行润滑,大大延长机体的使用寿命。<\/p>

安装<\/p>

气源处理件使用说明<\/p>

1、过滤器排水有压差排水与手动排水二种方式。手动排水时当水位达到滤芯下方水平之前必须排出。<\/p>

2、压力调节时,在转动旋钮前请先拉起再旋转,压下旋转钮为定位。旋转钮向右为调高出口压力,向左旋转为调低出口压力。调节压力时应逐步均匀地调至所需压力值,不应一步调节到位。<\/p>

3、给油器的使用方法:给油器使用JIS K2213输机油(ISO Vg32或同级用油)。加油量请不要超过杯子八分满。数字0为油量小,9为油量大。自9-0位置不能旋转,须顺时针旋转。<\/p>$detailsplit$

参考资料编辑区域<\/p>$detailsplit$

1<\/span>专业名称编辑<\/a><\/p>

2<\/span>工作原理编辑<\/a><\/p>

.<\/i>2.1 过滤器原理及性能指标<\/a><\/p>

.<\/i>2.2 调压器原理及性能指标<\/a><\/p><\/div>

.<\/i>2.3 油雾器原理及性能指标<\/a><\/p>

3<\/span>应用及其它编辑<\/a><\/p><\/div>$detailsplit$

1<\/span>专业名称编辑<\/a><\/i><\/p>

2<\/span>工作原理编辑<\/a><\/i><\/p>

2.1<\/span>2.1 过滤器原理及性能指标<\/a><\/i><\/p>

2.2<\/span>2.2 调压器原理及性能指标<\/a><\/i><\/p>

2.3<\/span>2.3 油雾器原理及性能指标<\/a><\/i><\/p>

3<\/span>应用及其它编辑<\/a><\/i><\/p>","ClassID":"6930","Sort":"0","IsShow":"1","CreateTime":"2015/5/4 13:28:29","UpdateTime":"2015/5/4 13:28:29","RecommendNum":"0","Picture":"2/20150504/635663429073368911383.jpg","PictureDomain":"img54","ParentID":"282"},{"ID":"289","Title":"传动装置","UserID":"0","UserName":"","Author":"马迎弟","CompanyID":"0","CompanyName":"","HitNumber":"2","Detail":"

传动装置(Transmission device)<\/strong>把动力装置的动力传递给工作机构等的中间设备。传动系统的基本功用是将发动机发出的动力传给汽车的驱动车轮,产生驱动力,使汽车能在一定速度上行驶。<\/span><\/p>$detailsplit$

1<\/strong>结构编辑<\/h2>

传动装置:是将原动机的运动和动力传给工作机构的中间装置。.<\/p>

对于前置后驱<\/a>的汽车来说,发动机发出的转矩依次经过离合器<\/a>、变速箱<\/a>、万向节<\/a>、传动轴<\/a>、主减速器<\/a>、差速器<\/a>、半轴<\/a>传给后车轮,所以后轮又称为驱动轮。驱动轮得到转矩便给地面一个向后的作用力,并因此而使地面对驱动轮产生一个向前的反作用力,这个反作用力就是汽车的驱动力。汽车的前轮与传动系<\/a>一般没有动力上的直接联系,因此称为从动轮。<\/p>

传动系统的组成和布置形式是随发动机的类型、安装位置,以及汽车用途的不同而变化的。例如,越野车多采用四轮驱动<\/a>,则在它的传动系中就增加了分动器<\/a>等总成。而对于前置前驱<\/a>的车辆,它的传动系中就没有传动轴<\/a>等装置。<\/p>

\"锚点\"\"锚点\"\"锚点\"<\/p>

2<\/strong>分类编辑<\/h2>

汽车传动系<\/a>可按能量传递方式的不同,划分为机械传动<\/a>、液力传动<\/a>、液压传动<\/a>、电传动等。<\/p>

汽车传动系按照结构和传动介质分,其型式有机械式、液力机械<\/a>式、静液式(容积液压式)、电力式等。<\/p>

机械式传动系<\/a>常见布置型式主要与发动机的位置及汽车的驱动型式<\/a>有关。可分为:<\/p>

1.前置后驱<\/a>—FR:即发动机前置、后轮驱动<\/a><\/p>

这是一种传统的布置型式。国内外的大多数货车、部分轿车和部分客车都采用这种型式。<\/p>

2.后置后驱<\/a>—RR:即发动机后置、后轮驱动<\/p>

在大型客车上多采用这种布置型式,少量微型、轻型轿车也采用这种型式。发动机后置,使前轴不易过载,并能更充分地利用车箱面积,还可有效地降低车身地板的高度或充分利用汽车中部地板下的空间安置行李,也有利于减轻发动机的高温和噪声对驾驶员的影响。缺点是发动机散热条件差,行驶中的某些故障不易被驾驶员察觉。远距离操纵也使操纵机构变得复杂<\/a>、维修<\/a>调整不便。但由于优点较为突出,在大型客车上应用越来越多。<\/p>

3.前置前驱<\/a>—FF:发动机前置、前轮驱动<\/a><\/p>

这种型式操纵机构简单、发动机散热条件好。但上坡时汽车质量后移,使前驱动轮的附着质量减小,驱动轮易打滑;下坡制动时则由于汽车质量前移,前轮负荷过重,高速时易发生翻车现象。大多数轿车采取这种布置型式。<\/p>

4.越野汽车<\/a>的传动系<\/a><\/p>

越野汽车一般为全轮驱动<\/a>,发动机前置,在变速箱后装有分动器<\/a>将动力传递到全部车轮上。轻型越野汽车普遍采用4×4驱动型式<\/a>,中型越野汽车采用4×4或6×6驱动型式;重型越野汽车一般采用6×6或8×8驱动型式。<\/p>

\"锚点\"\"锚点\"\"锚点\"<\/p>

3<\/strong>功用编辑<\/h2>

汽车发动机所发出的动力靠传动系<\/a>传递到驱动车轮<\/a>。传动系具有减速、变速、倒车、中断动力、轮间差速和轴间差速等功能,与发动机配合工作,能保证汽车在各种工况条件下的正常行驶,并具有良好的动力性<\/a>和经济性。<\/strong><\/p>

汽车传动系<\/a>的基本功能就是将发动机发出的动力传给驱动车轮。它的首要任务就是与汽车发动机协同工作,以保证汽车能在不同使用条件下正常行驶,并具有良好的动力性和燃油经济性<\/a>,为此,汽车传动系都具备以下的功能:<\/p>

减速和变速<\/h3>

我们知道,只有当作用在驱动轮上的牵引力<\/a>足以克服外界对汽车的阻力时,汽车才能起步和正常行驶。由实验得知,即使汽车在平直得沥青路面上以低速匀速行驶,也需要克服数值约相当于1.5%汽车总重力得滚动阻力<\/a>。以东风EQ1090E型汽车为例,该车满载总质量为9290kg(总重力为91135N),其小滚动阻力约为1367N。若要求满载汽车能在坡度<\/a>为30%的道路上匀速上坡行驶<\/a>,则所要克服的上坡阻力即达2734N。东风EQ1090E型汽车的6100Q-1发动机所能产生的大扭距<\/a>为353Nm(1200-1400rpm)。假设将这以扭距直接如数传给驱动轮,则驱动轮可能得到的牵引力仅为784N。显然,在此情况下,汽车不仅不能爬坡,即使在平直的良好路面上也不可能匀速行驶。<\/p>

另一方面,6100Q-1发动机在发出大功率99.3kW时的曲轴转速为3000rpm。假如将发动机与驱动轮直接连接,则对应这一曲轴转速的汽车速度将达510km/h。这样高的车速既不实用,也不可能实现(因为相应的牵引力太小,汽车根本无法启动)。<\/p>

减速作用<\/h3>

为解决这些矛盾<\/a>,必须使传动系<\/a>具有减速增距作用(简称减速作用),亦即使驱动轮的转速降低为发动机转速<\/a>的若干分之一,相应地驱动轮所得到的扭距<\/a>则增大到发动机扭距的若干倍。<\/p>

汽车的使用条件,诸如汽车的实际装载量、道路坡度<\/a>、路面状况,以及道路宽度<\/a>和曲率<\/a>、交通情况所允许的车速等等,都在很大范围内不断变化。这就要求汽车牵引力<\/a>和速度也有相当大的变化范围。对活塞式内燃机来说,在其整个转速范围内,扭距的变化范围不大,而功率的及燃油消耗率<\/a>的变化却很大,因而保证发动机功率<\/a>较大而燃油消耗率较低的曲轴<\/a>转速范围,即有利转速范围很窄。为了使发动机能保持在翻译公司有利转速范围内工作,而汽车牵引力和速度有能在足够大的范围内变化,应当使传动系<\/a>传动比<\/a>(所谓传动比就是驱动轮扭距与发动机扭距之比以及发动机转速<\/a>与驱动轮转速之比)能在大值与小值之间变化,即传动系应起变速作用。<\/p>

汽车倒驶<\/h3>

汽车在某些情况下,需要倒向行驶。然而,内燃机是不能反向旋转的,故与内燃机共同工作的传动系<\/a>必须保证在发动机选择方向不变的情况下,能够使驱动轮反向旋转。一般结构措施是在变速器<\/a>内加设倒档(具有中间齿轮的减速齿轮副)。<\/strong><\/p>

中断传动<\/h3>

内燃机只能在无负荷情况下起动,而且启动后的转速必须保持在低稳定转速上,否则即可能熄火,所以在汽车起步之前,必须将发动机与驱动轮之间的传动路线切断,以便起动发动机。发动机进入正常怠速<\/a>运转后,再逐渐地恢复传动系<\/a>的传动能力,即从零开始<\/a>逐渐对发动机曲轴<\/a>加载,同时加大节气门开度<\/a>,以保证发动机不致熄灭,且汽车能平稳起步。刚学驾驶车的朋友应该有比较深的认识吧,起动时忘踩离合或者离合放得太快就会“死火”。此外,在变换传动系传动比档位(换档)以及对汽车进行制动之前,都有必要暂时中断动力传递。为此,在发动机与变速器<\/a>之间,可装设一个依靠摩擦来传动,且其主动和从动部分可在驾驶员操纵下彻底分离,随后再柔和接合的机构——离合器。<\/p>

同时,再汽车长时间停驻时,以及在发动机不停止运转情况下,使汽车暂时停驻,传动系<\/a>应能较长时间中断传动状态。为此,变速器应设有空挡,即所有各档齿轮都能自动保持在脱离传动位置的档位。<\/p>

差速作用<\/h3>

当汽车转弯行驶时,左右车轮在同一时间内滚过的距离不同,如果两侧驱动轮仅用以根刚性轴<\/a>驱动,则二者角速度<\/a>必然相同,因而在汽车转弯时必然产生车轮相对于地面滑动的现象。这将使转向困难,汽车的动力消耗增加,传动系<\/a>内某些零件和轮胎加速磨损。所以,我们需要在驱动桥<\/a>内装置具有差速作用的部件——差速器<\/a>,使左右两驱动轮可以以不同的角速度旋转<\/a>。<\/p>

\"锚点\"\"锚点\"\"锚点\"<\/p>

4<\/strong>防护措施编辑<\/h2>

1、齿轮啮合传动的防护。在齿轮系统的传动中,直齿、斜齿、锥齿及蜗轮传动中的任何一种都是很危险的。因此绝大多数的齿轮传动都采用全封闭式防护装置,如各种机床的主轴变速箱、进刀变速箱等。但总有少数齿轮露出机器外部,这也会带来伤害,所以,要对所有裸露于机器外部的齿轮安装上防护装置。防护罩多用铁板焊接而成,其外形应与传动装置外形相符,安装要坚固牢靠,外形圆滑、美观,不留尖角,要便于开关、维修及保养。<\/p>

2、皮带传动。皮带传动平稳、噪音小、结构简单可防止过载,故广泛应用于机器传动中。但由于皮带高速旋转易产生磨擦生电及放电现象,所以不宜使用在容易发生易燃易爆的场所。皮带传动的主要危险处在于皮带进入皮带轮<\/a>的地方和平皮带的接头处,所以一般机器上所使用的皮带传动机构都要安装皮带防护罩,对于空中距地面2m以上的宽大、高速皮带也应当加上防护措施。一般皮带防护罩多用薄铁板制作,装卡要牢固,防止振动脱落。使用皮带时注意接头卡固牢靠、松紧适宜,防止断开。<\/p>

3、联轴器件的防护。高速旋转而又突出于轴外的法蓝盘、键、销及连接螺栓等都是危险因素,常会绞带衣服对人造成伤害。为此要采用沉头螺钉、不带突出部分的安全联轴器<\/a>以及筒形防护罩等措施,以保证安全传动。<\/p>

\"锚点\"\"锚点\"\"锚点\"<\/p>

5<\/strong>传动装置编辑<\/h2>

传动装置的功能是驭动静转矩子、加速转矩大的转子。通常采用三角带<\/a>传动方式:绕线电机~皮带轮<\/a>,转子。这种传动方式能在较小启动电流<\/a>下获得较高的起动转矩<\/a>,吸收破碎机<\/a>工作时产生的振动,有一定的承载能力和过载能力<\/a>。皮带轮均采用胀套连接,便于装卸,有过载保护<\/a>作用.此外,转子上的大皮带轮兼起飞轮作用,保证锤盘与反击板间的辊压作用<\/strong>。[1]<\/span> <\/a><\/p>$detailsplit$

参考资料编辑区域<\/p>$detailsplit$

1<\/span>结构编辑<\/a><\/p>

2<\/span>分类编辑<\/a><\/p>

3<\/span>功用编辑<\/a><\/p>

.<\/i>减速和变速<\/a><\/p>

.<\/i>减速作用<\/a><\/p>

.<\/i>汽车倒驶<\/a><\/p><\/div>

.<\/i>中断传动<\/a><\/p>

.<\/i>差速作用<\/a><\/p>

4<\/span>防护措施编辑<\/a><\/p>

5<\/span>传动装置编辑<\/a><\/p><\/div>$detailsplit$

1<\/span>结构编辑<\/a><\/i><\/p>

2<\/span>分类编辑<\/a><\/i><\/p>

3<\/span>功用编辑<\/a><\/i><\/p>

3.1<\/span>减速和变速<\/a><\/i><\/p>

3.2<\/span>减速作用<\/a><\/i><\/p>

3.3<\/span>汽车倒驶<\/a><\/i><\/p>

3.4<\/span>中断传动<\/a><\/i><\/p>

3.5<\/span>差速作用<\/a><\/i><\/p>

4<\/span>防护措施编辑<\/a><\/i><\/p>

5<\/span>传动装置编辑<\/a><\/i><\/p>","ClassID":"6930","Sort":"0","IsShow":"1","CreateTime":"2015/5/4 13:30:03","UpdateTime":"2015/5/4 13:30:03","RecommendNum":"0","Picture":"2/20150504/635663429985558576218.jpg","PictureDomain":"img66","ParentID":"283"},{"ID":"291","Title":"气动执行机构","UserID":"0","UserName":"","Author":"马迎弟","CompanyID":"0","CompanyName":"","HitNumber":"2","Detail":"

气动执行机构俗称气动头<\/a>又称气动执行器(英文:Pneumatic actuator )执行器<\/a>按其能源形式分为气动<\/a>,电动和液动三大类,它们各有特点,适用于不同的场合。气动执行器是执行器中的一种类别。<\/p>

气动执行器还可以分为单作用和双作用两种类型:执行器的开关动作都通过气源来驱动<\/a>执行,叫做DOUBLE ACTING (双作用)。SPRINGRETURN (单作用)执行器只有开或者关是气源驱动,相反的动作则由弹簧复位。<\/p>$detailsplit$

1<\/strong>简介编辑<\/h2>

气动执行器的执行机构和调节机构是统一的整体,其执行机构有薄膜式、活塞式、拨叉式和齿轮齿条式。活塞式行程长,适用于要求有较大推力的场合;而薄膜式行程较小,只能直接带动阀杆<\/a>。拨叉式气动执行器<\/a>具有扭矩大、空间小、扭矩曲线更符合阀门的扭矩曲线等特点,但是不很美观;常用在大扭矩的阀门上。齿轮齿条<\/a>式气动执行机构有结构简单,动作平稳可靠,并且安全防爆等优点,在发电厂、化工,炼油等对安全要求较高的生产过程中有广泛的应用。<\/p>

\"锚点\"\"锚点\"\"锚点\"<\/p>

2<\/strong>分类编辑<\/h2>

气动执行机构的分类有三种条件:<\/p>

1:按执行机构工作方式分为:直行程和角行程。<\/p>

2:按执行机构作用形式分为:单作用和双作用。<\/p>

3:按执行机构调节形式分为:调节型和开关型。<\/p>

\"锚点\"\"锚点\"\"锚点\"<\/p>

3<\/strong>优缺点编辑<\/h2>

优点<\/h3>

1、接受连续的气信号,输出直线位移(加电/气转换装置后,也可以接受连续的电信号),有的配上摇臂后,可输出角位移<\/a>。<\/p>

2、有正、反作用功能。<\/p>

3、移动速度大,但负载增加时速度会变慢。<\/p>

4、输出力与操作压力有关。<\/p>

5、可靠性高,但气源中断后阀门不能保持(加保位阀后可以保持)。<\/p>

6、不便实现分段控制和程序控制。<\/p>

7、检修维护简单,对环境的适应性好。<\/p>

8、输出功率较大。<\/p>

9、具有防爆功能。<\/p>

缺点<\/h3>

控制精度较低,双作用的气动执行器,断气源后不能回到预设位置。单作用的气动执行器,断气源后可以依靠弹簧回到预设位置<\/p>

\"锚点\"\"锚点\"\"锚点\"<\/p>

4<\/strong>工作原理编辑<\/h2>

当压缩空气从A管咀进入气动执行器<\/a>时,气体推动双活塞<\/a>向两端(缸盖端)直线<\/a>运动,活塞上的齿条带动旋转轴上的齿轮逆时针方向转动90度,阀门即被打开。此时气动执行阀两端的气体随B管咀排出。反之,当压缩空气从B管咀进入气动执行器的两端时,气体推动双塞向中间直线运动,活塞上的齿条<\/a>带动旋转轴上的齿轮顺时针方向转动90度,阀门即被关闭。此时气动执行器中间的气体随A管咀排出。以上为标准型的传动原理。根据用户需求,气动执行器可装置成与标准型相反的传动原理,即选准轴顺时针方向转动为开启阀门,逆时针方向转动为关闭阀门。单作用(弹簧复位型)气动执行器A管咀为进气口,B管咀为排气孔(B管咀应安装消声器)。A管咀进气为开启阀门,断气时靠弹簧力关闭阀门。<\/p>

\"锚点\"\"锚点\"\"锚点\"<\/p>

5<\/strong>特点编辑<\/h2>

紧凑的双活塞齿轮,齿条式结构,啮合,效率高,输出扭矩<\/a>恒定。<\/p>

铝制缸体、活塞及端盖,与同规格结构的执行器相比重量轻。<\/p>

缸体为挤压铝合金,并经硬质阳极氧化<\/a>处理,内表面质地坚硬,强度,硬度高。采用低摩擦材料<\/a>制成的滑动轴承<\/a>,避免了金属间的相互直接接触,摩擦系数<\/a>低,转动灵活,使用寿命长。<\/p>

气动执行器与阀门安装、连接尺寸根据国际标准ISO5211、DIN3337和VDI/VDE3845进行设计,可与普通气动执行器互换。<\/p>

气源孔符合 NAMUR 标准。<\/p>

气动执行器底部轴装配孔(符合ISO5211标准)成双四方形,便于带方杆的阀线性或45°转角安装。<\/p>

输出轴的顶部和顶部的孔符合 NAMUR 标准。<\/p>

两端的调整螺钉可调整阀门的开启角度。<\/p>

相同规格的有双作用式、单作用式(弹簧复位)。<\/p>

可根据阀门需要选择方向,顺时针或逆时针旋转。<\/p>

根据用户需要安装电磁阀<\/a>、定位器<\/a>(开度指示)、回信器、各种限位开关及手动操作装置。<\/p>

气动执行器分类<\/strong><\/p>

执行器按其能源形式分为气动,电动和液动三大类,它们各有特点,适用于不同的场合。气动执行器是执行器中的一种类别。气动执行器还可以分为单作用和双作用两种类型:执行器的开关动作都通过气源来驱动执行,叫做DOUBLE ACTING (双作用)。SPRINGRETURN (单作用)的开关动作只有开动作是气源驱动,而关动作时弹簧复位。<\/p>

气动执行器的选型<\/strong><\/p>

注:本文均以DA/SR系列气动执行机构为例,说明执行机构的选用这个参考资料的目的是帮助客户正确选择执行机构,在把气动/电动执行机构<\/a>安装到阀门之前,必须考虑以下因素。* 阀门的运行力矩加上生产厂家的推荐的安全系数/根据操作状况。* 执行机构的气源压力或电源电压。* 执行机构的类型双作用或者单作用(弹簧复位)以及一定气源下的输出力矩或额定电压下的输出力矩。* 执行机构的转向以及故障模式(故障开或故障关)正确选择一个执行机构是非常重要的,如执行机构过大,阀杆可能受力过大。相反如执行机构过小,侧不能产生足够的力矩来充分操作阀门。一般地说,我们认为操作阀门所需的力矩来自阀门的金属部件(如球芯,阀瓣)和密封件(阀座<\/a>)之间的磨擦。根据阀门使用场合,使用温度<\/a>,操作频率,管道<\/a>和压差,流动介质<\/a>(润滑、干燥、泥浆),许多因素均影响操作力矩<\/p>

球阀<\/a>的结构原理基本上根据一个抛光球芯(包括通道)包夹在两个阀座这间(上游和下游),球心的旋转对流体进行拦截或流过球芯,上游和下游的压差产生的力使球芯紧靠在下游阀座(浮动球结构)。这种情况下操作阀门的力矩是由球芯与阀座<\/a>、阀杆<\/a>与填料相互摩擦所决定的。如图1所示,力矩大值发生在出现压差且球芯在关闭位置向打开方向旋转时<\/p>

蝶阀<\/a>。蝶阀的结构原理基本上根据固定在轴心的蝶板。在关闭位置蝶板与阀座完全密封,当蝶板旋转(绕着阀杆)后与流体的流向平行时,阀门处于全开位置。相反当蝶板与流体的流向垂直时,阀门处于关闭位置。操作蝶阀的力矩是由蝶板与阀座、阀杆与填料之间的磨擦所决定的,同时压差作用在蝶板上的力也影响操作力矩如阀门在关闭时力矩大,微小地旋转后,力矩将明显减小<\/p>

旋塞阀<\/a>的结构原理是基本根据密封在锥形塞体里的塞子。在塞子的一个方向上有一个通道。随着塞子旋入阀座来实现阀门的开启和关闭。操作力矩通常不受流体的压力影响而是由开启和关闭过程中阀座<\/a>和塞子之间的摩擦所决定的。阀门在关闭时力矩大。由于有受压力的影响,在余下的操作中始终保持较高的力矩<\/p>

双作用执行机构的选用以DA系列气动执行机构为例<\/p>

齿轮条式执行机构的输出力矩是活塞压力(气源压力所供)乘上节圆半径(力臂)所得,如图4所示。且磨擦阻力小效率高。如图5所示,顺时针旋转和逆时针旋转时输出力矩都是线性的。在正常操作条件下,双作用执行机构的推荐安全系数<\/a>为25-50%<\/p>

单作用执行机构的选用<\/p>

以SR系列气动执行机构为例在弹簧复位的应用中,输出力矩是在两个不同的操作过程中所得,根据行程位置,每一次操作产生两个不同的力矩值。弹簧复位执行机构的输出力矩由力(空气压力或弹簧作用力)乘上力臂所得种状况:输出力矩是由空气压力进入中腔压缩弹簧后所得,称为\"空气行程输出力矩\"在这种情况下,气源压力迫使活塞从0度转向90度位置,由于弹簧压缩产生反作用力,力矩从起点时大值逐渐递减直至到第二种状况:输出力矩是当中腔失气时弹簧恢复力作用在活塞上所得,称为\"弹簧行程输出力矩\"在这种情况下,由于弹簧的伸长,输出力矩从90度逐渐递减直0度如以上所述,单作用执行机构是根据在两种状况下产生一个平衡力矩的基础上设计而成的。如图11所示。在每种情况下,通过改变每边弹簧数量和气源压力的关系(如每边2根弹簧和5.5巴气源或反之),有可能获得不平衡力矩 在弹簧复位应用中可获得两种状况:失气开启或失气关闭。在正常工作条件下,弹簧复位执行机构的推荐安全系数为25-50%<\/p>

弹簧复位执行机构的选用示例(同时见技术数据表):<\/p>

弹簧关(失气)<\/p>

*球阀的力矩=80NM<\/p>

*安全系数(25%)=80NM+25%=100NM<\/p>

*气源压力=0.6MPa<\/p>

被选用的SY-SR执行机构是SR125-05,因为可产生下列数值:<\/p>

*弹簧行程0o=119.2NM<\/p>

*弹簧行程90o=216.2NM<\/p>

*空气行程0o=228.7NM<\/p>

*空气行程90o=118.8NM<\/p>$detailsplit$

参考资料编辑区域<\/p>$detailsplit$

1<\/span>简介编辑<\/a><\/p>

2<\/span>分类编辑<\/a><\/p>

3<\/span>优缺点编辑<\/a><\/p>

.<\/i>优点<\/a><\/p><\/div>

.<\/i>缺点<\/a><\/p>

4<\/span>工作原理编辑<\/a><\/p>

5<\/span>特点编辑<\/a><\/p><\/div>$detailsplit$

1<\/span>简介编辑<\/a><\/i><\/p>

2<\/span>分类编辑<\/a><\/i><\/p>

3<\/span>优缺点编辑<\/a><\/i><\/p>

3.1<\/span>优点<\/a><\/i><\/p>

3.2<\/span>缺点<\/a><\/i><\/p>

4<\/span>工作原理编辑<\/a><\/i><\/p>

5<\/span>特点编辑<\/a><\/i><\/p>","ClassID":"6930","Sort":"0","IsShow":"1","CreateTime":"2015/5/4 13:34:32","UpdateTime":"2015/5/4 13:34:32","RecommendNum":"0","Picture":"2/20150504/635663432630393033698.jpg","PictureDomain":"img67","ParentID":"285"},{"ID":"1158","Title":"液动执行器","UserID":"0","UserName":"","Author":"王敏","CompanyID":"0","CompanyName":"","HitNumber":"3","Detail":"

    液动执行器是以液压油为动力完成执行动作的一种执行器。液动执行器通常为一体式结构,执行机构与调节机构为统一整体。液动执行器的实际应用率在三种执行器(电动、气动、液动)中低,只有一些大型工作场合,才会使用到液动执行器。<\/p>


<\/p>

中文名<\/p>

液动执行器<\/p>


<\/p>

类    型<\/p>

执行器<\/p>


<\/p>

动    力<\/p>

液压油<\/p>


<\/p>

结    构<\/p>

一体式<\/p>


<\/p>

应    用<\/p>

大型场合<\/p>


<\/p>

应用效率<\/p>

低<\/p>$detailsplit$

1<\/strong>优点<\/h2>

        液动执行器的输出推动力要高于气动执行器和电动执行器,且液动执行器的输出力矩可以根据要求进行的调整,并将其通过液压仪表反应出来。液动执行器的传动更为平稳可靠,有缓冲无撞击现象,适用于对传动要求较高的工作环境。液动执行器的调节精度高、响应速度快,能实现高度控制。液动执行器是使用液压油驱动,液体本身有不可压缩的特性,因此液压执行器能轻易获得较好的抗偏离能力。液动执行器本身配备有蓄能器,在发生动力故障时,可以进行一次以上的执行操作,减少紧急情况对生产系统造成的破坏和影响,特别适用于长输送管路自动控制。液动执行器使用液压方式驱动,由于在操作过程中不会出现电动设备常见的打火现象,因此防爆性能要高于电动执行器。<\/p>


<\/p>

2<\/strong>缺点<\/h2>

        液动执行器的工作需要外部的液压系统支持,运行液压执行器要配备液压站和输油管路,这造成液压执行器相对电动执行器和气动执行器来说,一次性投资更大,安装工程量也更多,因此只有在较大的工作场合才使用液动执行器。<\/p>


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3<\/strong>注意事项<\/h2>

        1、在安装前应仔细核对型号是否与使用要求符合。<\/p>

        2、本执行器可安装任何工作位置,但应考虑检修和操作的方便。<\/p>

        3、在安前应对执行器进行密封性能试验;在安装前还应进 行三次以上的空载开关试验,主轴转动应灵活,各种轴件 不应有卡阻现象。<\/p>

        4、安装过程中应清除孔内、密封圈及接合面的污垢的杂物,检查连接螺栓是否 均匀拧紧。<\/p>

        5、安装完毕要进行密封试验及液动操作试验。<\/p>

        6、在使用期间,应视其动频繁程度进行定期检查和维护。<\/p>


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4<\/strong>执行器的对比<\/h2>

        调节阀所用执行器不外乎气动、电动、液动(电液动)这三种,其使用性能各有优劣,下面分述之。<\/p>

        1、气动执行机构:现今大多数工控场合所用执行器都是气动执行机构,因为用气源做动力,相较之下,比电动和液动要经济实惠,且结构简单,易于掌握和维护。由维护观点来看,气动执行机构比其它类型的执行机构易于操作和校定,在现场也可以很容易实现正反左右的互换。它大的优点是安全,当使用定位器时,对于易燃易爆环境是理想的,而电讯号如果不是防爆的或本质安全的则有潜在的因打火而引发火灾的危险。所以,虽然现在电动调节阀应用范围越来越广,但是在化工领域,气动调节阀还是占据着的优势。<\/p>

气动执行机构的主要缺点就是:响应较慢,控制精度欠佳,抗偏离能力较差,这是因为气体的可压缩性,尤其是使用大的气动执行机构时,空气填满气缸和排空需要时间。但这应该不成问题,因为许多工况中不要求高度的控制精度和极快速的响应以及抗偏离能力。<\/p>

        2、电动执行机构:电动执行机构主要应用于动力厂或核动力厂,因为在高压水系统需要一个平滑、稳定和缓慢的过程。电动执行机构的主要优点就是高度的稳定和用户可应用的恒定的推力,大执行器产生的推力可高达225000kgf,能达到这么大推力的只有液动执行器,但液动执行器造价要比电动高很多。电动执行器的抗偏离能力是很好的,输出的推力或力矩基本上是恒定的,可以很好的克服介质的不平衡力,达到对工艺参数的准确控制,所以控制精度比气动执行器要高。如果配用伺服放大器,可以很容易地实现正反作用的互换,也可以轻松设定断信号阀位状态(保持/全开/全关),而故障时,一定停留在原位,这是气动执行器所作不到,气动执行器必须借助于一套组合保护系统来实现保位。<\/p>

        电动执行机构的缺点主要有:结构较复杂,更容易发生故障,且由于它的复杂性,对现场维护人员的技术要求就相对要高一些;电机运行要产生热,如果调节太频繁,容易造成电机过热,产生热保护,同时也会加大对减速齿轮的磨损;另外就是运行较慢,从调节器输出一个信号,到调节阀响应而运动到那个相应的位置,需要较长的时间,这是它不如气动、液动执行器的地方。<\/p>

        3、液动执行机构:当需要异常的抗偏离能力和高的推力以及快的形成速度时,我们往往选用液动或电液执行机构。因为液体的不可压缩性,采用液动执行器的优点就是较优的抗偏离能力,这对于调节工况是很重要的,因为当调节元件接近阀座时节流工况是不稳定的,越是压差大,这种情况越厉害。另外,液动执行机构运行起来非常平稳,响应快,所以能实现高精度的控制。电液动执行机构是将电机、油泵、电液伺服阀集成于一体,只要接入电源和控制信号即可工作,而液动执行器和气缸相近,只是比气缸能耐更高的压力,它的工作需要外部的液压系统,工厂中需要配备液压站和输油管路,相比之下,还是电液执行器更方便一些。<\/p>

        液动执行机构的主要缺点就是造价昂贵,体检庞大笨重,特别复杂和需要专门工程,所以大多数都用在一些诸如电厂、石化等比较特殊的场合。<\/p>$detailsplit$

参考资料编辑区域<\/p>$detailsplit$

1<\/span>优点<\/a><\/p>

2<\/span>缺点<\/a><\/p>

3<\/span>注意事项<\/a><\/p>

4<\/span>执行器的对比<\/a><\/p><\/div>$detailsplit$

1<\/span>优点<\/a><\/i><\/p>

2<\/span>缺点<\/a><\/i><\/p>

3<\/span>注意事项<\/a><\/i><\/p>

4<\/span>执行器的对比<\/a><\/i><\/p>","ClassID":"6930","Sort":"0","IsShow":"1","CreateTime":"2017/1/17 16:11:38","UpdateTime":"2017/1/17 16:11:38","RecommendNum":"0","Picture":"2/20170117/636202664344149940144.jpg","PictureDomain":"img61","ParentID":"1129"},{"ID":"1424","Title":"双作用气动执行器","UserID":"811","UserName":"fenglei","Author":"梁经理","CompanyID":"586","CompanyName":"上海风雷阀门集团有限公司","HitNumber":"4","Detail":"

球阀和蝶阀根据工况配上气动执行器使用,气动执行器的执行速度相对较快,快的开关速度<\/span>0.05<\/span>秒<\/span>/<\/span>次,所以通常也叫气动快速切断阀。<\/span>
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    球阀和蝶阀根据工况配上气动执行器使用,气动执行器的执行速度相对较快,快的开关速度<\/span><\/span>0.05<\/span><\/span>秒<\/span><\/span>/<\/span><\/span>次,所以通常也叫气动快速切断阀。气动阀通常配置各种附件,如电磁阀、限位开关、定位器、控制箱等,以实现就地控制和远距离集中控制,在控制室里就可以控制阀门的开关,不需要跑到现场或者高空和危险地带来手动控制,在很大程度上节约了人力资源以及时间和安全性。<\/span><\/span><\/p>

    双作用气动执行器是用气缸复位,通气的情况下气动执行器就开始转动打开阀门,当要关闭阀门的时候另一边通气才能关闭,是靠气缸复位的,在失气源的时候只能保持原位,一般不容易复位。<\/span><\/span><\/p>

常开型:通气关,断气开<\/span><\/span> <\/p>

常闭型:通气开,断气关<\/span><\/span> <\/p>


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气动球阀、气动蝶阀<\/p>$detailsplit$