氣動執(zhí)行器結(jié)構(gòu)及原理

1、實用標準文案氣缸結(jié)構(gòu)與原理學習氣動執(zhí)行機構(gòu)氣動執(zhí)行機構(gòu)俗稱氣動頭又稱氣動執(zhí)行器（英文：Pneumatic actuator）執(zhí)行器按其能源形式分為氣動，電動和液動三大類，它們各有特點，適用于不同的場合。氣動執(zhí)行器是執(zhí)行器中的一種類別。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(qū)動執(zhí)行，叫做DOUBLE ACTING (雙作用 ) 。 SPRING RETURN (單作用 ) 的開關動作只有開動作是氣源驅(qū)動，而關動作是彈簧復位。氣動執(zhí)行機構(gòu)簡介氣動執(zhí)行器的執(zhí)行機構(gòu)和調(diào)節(jié)機構(gòu)是統(tǒng)一的整體，其執(zhí)行機構(gòu)有薄膜式、活塞式、撥叉式和齒輪齒條式?；钊叫谐涕L，適用于要求有較大推

2、力的場合；而薄膜式行程較小，只能直接帶動閥桿。撥叉式氣動執(zhí)行器具有扭矩大、空間小、扭矩曲線更符合閥門的扭矩曲線等特點，但是不很美觀；常用在大扭矩的閥門上。齒輪齒條式氣動執(zhí)行機構(gòu)有結(jié)構(gòu)簡單，動作平穩(wěn)可靠，并且安全防爆等優(yōu)點，在發(fā)電廠、化工，煉油等對安全要求較高的生產(chǎn)過程中有廣泛的應用。齒輪齒條式：齒輪齒條：活塞式：精彩文檔實用標準文案編輯本段氣動執(zhí)行機構(gòu)的缺點控制精度較低，雙作用的氣動執(zhí)行器，斷氣源后不能回到預設位置。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置編輯本段工作原理說明班當壓縮空氣從A 管咀進入氣動執(zhí)行器時，氣體推動雙活塞向兩端( 缸蓋端 ) 直線運動，活塞上的齒條帶動旋轉(zhuǎn)軸

3、上的齒輪逆時針方向轉(zhuǎn)動90 度，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。反之，當壓縮空氣從B 官咀進入氣動執(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(zhuǎn)軸上的齒輪順時針方向轉(zhuǎn)動90 度，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。根據(jù)用戶需求，氣動執(zhí)行器可裝置成與標準型相反的傳動原理，即選準軸順時針方向轉(zhuǎn)動為開啟閥門，逆時針方向轉(zhuǎn)動為關閉閥門。單作用( 彈簧復位型 ) 氣動執(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。編輯本段特點緊湊的雙活塞齒輪，齒條式結(jié)構(gòu)

4、，嚙合精確，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)構(gòu)的執(zhí)行器相比重量最輕。缸體為擠壓鋁合金，并經(jīng)硬質(zhì)陽極氧化處理，內(nèi)表面質(zhì)地堅硬，強度，硬度高。采用低摩擦材料制成的滑動軸承，避免了金屬間的相互直接接觸，摩擦系數(shù)低，轉(zhuǎn)動靈活，使用壽命長。氣動執(zhí)行器與閥門安裝、連接尺寸根據(jù)國際標準 ISO5211 、DIN3337 和 VDI/VDE3845 進行設計，可與普通氣動執(zhí)行器互換。氣源孔符合NAMUR 標準。氣動執(zhí)行器底部軸裝配孔( 符合ISO5211 標準 ) 成雙四方形，便于帶方桿的閥線性或 45轉(zhuǎn)角安裝。輸出軸的頂部和頂部的孔符合NAMUR 標準。兩端的調(diào)整螺釘可調(diào)整閥門的開啟角

5、度。相同規(guī)格的有雙作用式、單作用式(彈簧復位)。可根據(jù)閥門需要選擇方向，順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)。根據(jù)用戶需要安裝電磁閥、定位器( 開度指示) 、回信器、各種限位開關及手動操作裝置。氣動執(zhí)行器分類執(zhí)行器按其能源形式分為氣動，電動和液動三大類，它們各有特點，適用于不同的場合。氣動執(zhí)行器是執(zhí)行器中的一種類別。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(qū)動執(zhí)行，叫做 DOUBLEACTING ( 雙作用 ) 。精彩文檔實用標準文案SPRING RETURN ( 單作用 ) 的開關動作只有開動作是氣源驅(qū)動，而關動作時彈簧復位。1氣動執(zhí)行器的選型注 : 本文均以 DA/SR 系

6、列氣動執(zhí)行機構(gòu)為例，說明執(zhí)行機構(gòu)的選用這個參考資料的目的是幫助客戶正確選擇執(zhí)行機構(gòu)，在把氣動/ 電動執(zhí)行機構(gòu)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(chǎn)廠家的推薦的安全系數(shù)/ 根據(jù)操作狀況。* 執(zhí)行機構(gòu)的氣源壓力或電源電壓。* 執(zhí)行機構(gòu)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。* 執(zhí)行機構(gòu)的轉(zhuǎn)向以及故障模式 ( 故障開或故障關 ) 正確選擇一個執(zhí)行機構(gòu)是非常重要的，如執(zhí)行機構(gòu)過大，閥桿可能受力過大。相反如執(zhí)行機構(gòu)過小，側(cè)不能產(chǎn)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件( 如球芯，閥瓣) 和密封

7、件( 閥座 ) 之間的磨擦。 根據(jù)閥門使用場合， 使用溫度， 操作頻率， 管道和壓差， 流動介質(zhì) ( 潤滑、干燥、泥漿 ) ，許多因素均影響操作力矩球閥的結(jié)構(gòu)原理基本上根據(jù)一個拋光球芯( 包括通道) 包夾在兩個閥座這間( 上游和下游 ) ，球心的旋轉(zhuǎn)對流體進行攔截或流過球芯，上游和下游的壓差產(chǎn)生的力使球芯緊靠在下游閥座( 浮動球結(jié)構(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的。如圖1 所示，力矩最大值發(fā)生在出現(xiàn)壓差且球芯在關閉位置向打開方向旋轉(zhuǎn)時蝶閥。蝶閥的結(jié)構(gòu)原理基本上根據(jù)固定在軸心的蝶板。在關閉位置蝶板與閥座完全密封 , 當?shù)逍D(zhuǎn)( 繞著閥桿) 后與流體的流向

8、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座、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最大，微小地旋轉(zhuǎn)后，力矩將明顯減小旋塞閥的結(jié)構(gòu)原理是基本根據(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。閥門在關閉時力矩最大。由于有受壓力的影響，在余下的操作中始終保持較高的力矩雙作用執(zhí)行機構(gòu)的選用以DA系列氣動執(zhí)行機構(gòu)為例齒輪條式執(zhí)行機構(gòu)的輸出力矩是活塞壓力( 氣源壓力所供)

9、 乘上節(jié)圓半徑( 力臂 )所得，如圖4 所示。且磨擦阻力小效率高。如圖5 所示，順時針旋轉(zhuǎn)和逆時針旋轉(zhuǎn)時輸出力矩都是線性的。在正常操作條件下，雙作用執(zhí)行機構(gòu)的推薦安全系數(shù)為25-50%單作用執(zhí)行機構(gòu)的選用以 SR 系列氣動執(zhí)行機構(gòu)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(chǎn)生兩個不同的力矩值。彈簧復位執(zhí)行機構(gòu)的輸出力矩由力( 空氣壓力或彈簧作用力) 乘上力臂所得第一種狀況：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 在這種情況下，氣源壓力迫使活塞從0 度轉(zhuǎn)向90 度位置，由于彈簧壓縮產(chǎn)生反作用力，力矩從起點時最大值逐漸遞減直至

10、到第二種狀況：輸出力矩是當中腔失氣時彈簧恢復力作用在活塞上所得，稱為 彈簧行程輸出力矩 在這種情況下，由于彈簧的伸長，輸出力矩從90 度逐精彩文檔實用標準文案漸遞減直0 度如以上所述，單作用執(zhí)行機構(gòu)是根據(jù)在兩種狀況下產(chǎn)生一個平衡力矩的基礎上設計而成的。如圖11 所示。在每種情況下，通過改變每邊彈簧數(shù)量和氣源壓力的關系( 如每邊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：失氣開啟或失氣關閉。在正常工作條件下，彈簧復位執(zhí)行機構(gòu)的推薦安全系數(shù)為25-50%彈簧復位執(zhí)行機構(gòu)的選用示例( 同時見技術(shù)數(shù)據(jù)表) ：彈簧關 (失氣)* 球閥的力矩 =80NM* 安

11、全系數(shù) (25%)=80NM+25%=100NM* 氣源壓力 =0.6MPa被選用的SY-SR 執(zhí)行機構(gòu)是SR125-05 ，因為可產(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=118.8NMCCW（逆時針方向）壓縮空氣有A 口輸入，使左右活塞向相反方向運動，輸出軸逆時針方向運轉(zhuǎn)，兩活塞側(cè)面的空氣由B 口排出。CW（順時針方向）壓縮空氣有B 口輸入，使左右活塞向中心移動，輸出軸順時針方向轉(zhuǎn)動，兩活塞中間的空氣由 A 口排出。CCW（逆時針方向）壓縮空氣有A 口輸入，使左右活塞向相反方向運動，輸出軸逆時針

12、方向轉(zhuǎn)動，兩活塞側(cè)面空氣由 B 口排出。精彩文檔實用標準文案CW（順時針方向）失氣時，由于彈簧的作用使兩活塞向中心移動，輸出軸順時針方向轉(zhuǎn)動，空氣由A 口排出訂貨須知氣動執(zhí)行器：雙作用式，單作用式（常閉式或常開式）；閥門工作壓力，使用介質(zhì)及工作的環(huán)境溫度，硬或軟密封；電磁閥：雙電控電磁閥，單電控電磁閥，使用電壓，是否防爆；信號反饋：機械式開關，接近式開關，使用電壓，輸出電流信號，防爆型；定位器：氣動定位器，電氣定位器，電流信號，氣壓信號，電氣轉(zhuǎn)換器，防爆型；氣源處理三聯(lián)件；手動裝置；特殊定制；附件應說明是國產(chǎn)還是進口。優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品每一個執(zhí)行器出廠前均經(jīng)過測試和檢驗。每一個執(zhí)行器都帶有質(zhì)量檢驗合格標簽。每一個執(zhí)行器都有標準NUMAR接口規(guī)格，及底孔安裝尺寸。每一個執(zhí)行器都用特殊的紙箱包裝，帶上產(chǎn)品標簽及說明書。常見故障及檢查、排除方法故障現(xiàn)象檢查項目解決方法1、電磁閥是否正常，線圈是否燒更換電磁閥、更換線圈、清除臟壞，電磁閥物。芯是否被臟物卡死。氣動閥門不能2、對氣動執(zhí)行器單獨供氣試驗，動作檢查密封圈更換已壞密封圈及氣缸。及氣缸是否是損壞。3、閥內(nèi)有雜質(zhì)將閥芯卡住。清除雜質(zhì)，更換已損件。4、手動機構(gòu)的手柄處在手動位置。將手柄