氣動執(zhí)行器是用氣壓力驅(qū)動啟閉或調(diào)節(jié)閥門的執(zhí)行裝置,又被稱氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)或氣動裝置,不過一般通俗的稱之為氣動頭。氣動執(zhí)行器有時(shí)還配備一定的輔助裝置。常用的有閥門定位器和手輪機(jī)構(gòu)。閥門定位器的作用是利用反饋原理來改善執(zhí)行器的性能,使執(zhí)行器能按控制器的控制信號,實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的定位。手輪機(jī)構(gòu)的作用是當(dāng)控制系統(tǒng)因停電、停氣、控制器無輸出或執(zhí)行機(jī)構(gòu)失靈時(shí),利用它可以直接操縱控制閥,以維持生產(chǎn)的正常進(jìn)行。
精巧型氣動執(zhí)行器工作原理
當(dāng)壓縮空氣從A管咀進(jìn)入氣動執(zhí)行器時(shí),氣體推動雙活塞向兩端(缸蓋端)直線運(yùn)動,活塞上的齒條帶動旋轉(zhuǎn)軸上的齒輪逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動90度,閥門即被打開。此時(shí)氣動執(zhí)行閥兩端的氣體隨B管咀排出。反之,當(dāng)壓縮空氣從B官咀進(jìn)入氣動執(zhí)行器的兩端時(shí),氣體推動雙塞向中間直線運(yùn)動,活塞上的齒條帶動旋轉(zhuǎn)軸上的齒輪順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動90度,閥門即被關(guān)閉。此時(shí)氣動執(zhí)行器中間的氣體隨A管咀排出。以上為標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)型相反的傳動原理,即選準(zhǔn)軸順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動為開啟閥門,逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動為關(guān)閉閥門。單作用(彈簧復(fù)位型)氣動執(zhí)行器A管咀為進(jìn)氣口,B管咀為排氣孔(B管咀應(yīng)安裝消聲器)。A管咀進(jìn)氣為開啟閥門,斷氣時(shí)靠彈簧力關(guān)閉閥門。
精巧型氣動執(zhí)行器基本構(gòu)成
氣動執(zhí)行器的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的種類和構(gòu)造大致相同,主要是執(zhí)行機(jī)構(gòu)不同。因此在氣動執(zhí)行器介紹時(shí)分為執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)閥兩部分。氣動執(zhí)行器由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)閥(調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu))兩個(gè)部分組成。根據(jù)控制信號的大小,產(chǎn)生相應(yīng)的推力,推動調(diào)節(jié)閥動作。調(diào)節(jié)閥是氣動執(zhí)行器的調(diào)節(jié)部分,在執(zhí)行機(jī)構(gòu)推力的作用下,調(diào)節(jié)閥產(chǎn)生一定的位移或轉(zhuǎn)角,直接調(diào)節(jié)流體的流量。
1、氣動裝置主要由氣缸、活塞、齒輪軸、端蓋、密封件、螺絲等組成;成套氣動裝置還應(yīng)該包括開度指示、行程限位、電磁閥、定位器、氣動元件、手動機(jī)構(gòu)、信號反饋等部件組成。
2、氣動裝置與閥門的連接尺寸應(yīng)符合ISO5211(底部)、 GB/T12222 和 GB/T12223 的規(guī)定。
3、帶手動機(jī)構(gòu)的氣動裝置,在氣源中斷時(shí),應(yīng)能用其手動機(jī)構(gòu)進(jìn)行氣動球閥的啟閉操作,面向手輪時(shí),手輪或手柄應(yīng)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)為閥開,順時(shí)針旋轉(zhuǎn)為閥關(guān)。
4、活塞桿端部為內(nèi)、外螺紋時(shí),應(yīng)有標(biāo)準(zhǔn)扳手適用的扳手口。
5、活塞的密封圈應(yīng)便于更換與檢修。
6、帶緩沖機(jī)構(gòu)的氣動裝置,其緩沖機(jī)構(gòu)的行程長度可參照《表 1》的規(guī)定。
7、帶可調(diào)緩沖機(jī)構(gòu)的氣動裝置,應(yīng)有缸體外部調(diào)節(jié)其緩沖作用的機(jī)構(gòu)。
8、氣缸進(jìn)出氣口的螺紋尺寸應(yīng)符合MANUR NORM(附件標(biāo)準(zhǔn)) sypv,GB/T7306.1、GB/T7306.2 和 GB/T7307 的規(guī)定。
精巧型氣動執(zhí)行器性能
1、氣動裝置額定輸出力或力矩應(yīng)符合 GB/T12222 和 GB/T12223 的規(guī)定
2、在空載情況下,對氣缸內(nèi)輸入按《表 2》規(guī)定的氣壓,其動作應(yīng)平穩(wěn),無卡阻及爬行現(xiàn)象。
3、在 0.6MPa 的空氣壓力下,氣動裝置啟、閉兩個(gè)方向的輸出力矩或推力,其值應(yīng)不小于氣動裝置標(biāo)牌所標(biāo)示的數(shù)值,且動作應(yīng)靈活,不允許各部位出現(xiàn)*變形及其他異?,F(xiàn)象。
4、密封試驗(yàn)用zui大工作壓力進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),從各自背壓一側(cè)泄漏出的空氣量不允許超過 (3+0.15D)cm3/min(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài));從端蓋、輸出軸處泄漏出的空氣量不允許超過 (3+0.15d)cm3/min。
5、強(qiáng)度試驗(yàn)用 1.5 倍的zui大工作壓力進(jìn)行試驗(yàn),保持試驗(yàn)壓力 3min 后,其缸體端蓋和靜密封部位不允許有滲漏及結(jié)構(gòu)變形。
6、動作壽命次數(shù),氣動裝置模擬氣動閥門動作,在保持兩個(gè)方向的輸出力矩或推力能力的情況下,啟閉操作的啟閉次數(shù)應(yīng)不低于 50000 次(啟—閉循環(huán)為一次)。
7、帶緩沖機(jī)構(gòu)的氣動裝置,當(dāng)活塞運(yùn)動到行程終端位置時(shí),不允許出現(xiàn)沖擊現(xiàn)象。
外觀
1、鑄造氣缸的端蓋、端法蘭、箱體上不得有劃痕、割痕、氣孔、毛刺等。
2、氣動裝置外表面涂漆層或化學(xué)處理層應(yīng)平整、光滑、色澤均勻,無油污、壓痕和其他機(jī)械損傷。
優(yōu)勢
1、接受連續(xù)的氣信號,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),有的配上搖臂后,可輸出角位移。
氣動執(zhí)行器
2、有正、反作用功能。
3、移動速度大,但負(fù)載增加時(shí)速度會變慢。
4、輸出力與操作壓力有關(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)現(xiàn)分段控制和程序控制。
7、檢修維護(hù)簡單,對環(huán)境的適應(yīng)性好。
8、輸出功率較大。
9、具有防爆功能。
緊湊的雙活塞齒輪,齒條式結(jié)構(gòu),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zui輕。