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        執行機構的定義、類型應用以及選擇注意事項

        來源:上海自動化儀表有限公司作者:發表時間:2019-09-05 09:37:46

              執行機構,這個簡單的短語可以指示各種類型執行機構的許多不同視覺。如果要在應用中使用電動執行機構,您可能會說已經完成了工作,為他們選擇適合其應用的執行機構。下文中為您講述了執行機構的定義、類型應用以及選擇注意事項。
         
         
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        執行機構的定義
        那么,第一個邏輯問題就是:什么是執行機構? 
              根據其最基本的定義,執行機構是一種機器,其存儲能量以在失去動力時將被驅動設備定位到預定的安全位置。將彈簧復位執行機構描述為閥門執行機構,當執行機構將流量控制元件從其起始位置(打開或關閉)移開時壓縮內部彈簧,然后使用存儲在彈簧中的能量來將流量控制元件移回其起始位置。 
        執行機構的類型應用
              接下來可能會詢問有多少種不同類型的電動執行機構可用。在所有的執行機構中,只有三個基本類別:包括氣動、電動和電動液壓。但是,在每個類別中都有各種不同的設計可供選擇。例如,在氣動系列中,有齒輪齒條、氣缸、蘇格蘭軛、葉片、隔膜等,每一個都針對特定的應用而設計。不同執行機構設計的一些示例是電池備用系統齒條和小齒輪。
              既然我們已經確定了執行機構是什么以及有多少類別,那么嘗試提供所有可用類型的概述顯然是不切實際的。但是,概述一些比較常用的內容會很有幫助。
        1.首先是氣動齒條和小齒輪彈簧復位執行機構。
              齒輪齒條彈簧復位執行機構設計相對簡單,壓縮空氣驅動氣缸內的活塞,活塞驅動齒條。齒條的齒與小齒輪的齒互鎖,小齒輪在活塞驅動齒條時轉動。當小齒輪旋轉時,它在轉動時為系統提供旋轉力。當活塞/齒條驅動小齒輪時,它還在壓縮空氣損失時壓縮一系列彈簧,彈簧將活塞返回到其起始位置。
              氣動彈簧復位執行機構是世界上使用最廣泛的執行機構之一。這主要是因為氣動執行機構操作簡單,初始投資低,特別是如果已經有空氣管路。除了初始成本低之外,還有許多其他原因需要考慮用于故障安全應用的氣動執行機構。氣動執行機構重量輕、動作速度快、不受工作循環影響、易于安裝、扭矩范圍寬等可供選擇,有眾多供應商可供選擇。
              雖然有許多理由考慮用于故障安全應用的齒輪齒條,但也有一些操作問題需要考慮。需要考慮的一些因素包括安裝、維護、環境溫度低、控制類型。氣動執行機構不容易適應當今使用的一些更復雜的控制系統電力成本。據能源部稱,壓縮空氣年度成本的24%是由于維護、設備和安裝造成的,而76%是由于執行機構的電力成本直接造成的。
        2.要考慮的下一種電動執行機構是旋轉式電動彈簧復位執行機構。
              電動彈簧復位執行機構使用電動機驅動一系列齒輪,以根據所需的故障安全位置逆時針或順時針旋轉驅動軸。當驅動軸旋轉時,一系列彈簧被壓縮或者在某些類型中,螺旋彈簧被張緊,從而在彈簧中存儲能量。當輸出軸旋轉時,它在系統轉動時為系統提供旋轉力。起始位置和結束位置通常由限位開關控制。在動力沖程結束時,驅動軸通過機電制動器保持在適當位置,或者在一些彈簧復位設計中使用離合器系統,在失去電力時,彈簧使驅動軸返回到其起始位置。
              電動彈簧復位執行機構在過去十年中越來越受歡迎。這是由于初始單位成本適中,安裝,運行和維護成本低,同時實現精確控制。此外,增加扭矩范圍和產品設計的進步已經開辟了更廣泛的應用。當沒有壓縮空氣或安裝空氣管路的成本太昂貴時,電動彈簧復位執行機構是氣動彈簧復位執行機構的理想替代品。
        3.最后,我想簡要介紹一下電動液壓安全執行機構。
              通常,液壓系統是獨立的閉路系統。用于控制的液壓流體被過濾并儲存在儲存器中。液壓系統中的液體必須再循環,因此需要更多的維護和儲存,因為液體不會壓縮。這有利于控制,因為液壓執行機構中的液體不能被壓縮,這在液體不流動時提供剛性,并且在液體不流動時提供精確性。
              電動執行機構可提供非常高的扭矩。它們具有令人難以置信的精確度、快速動作和控制這些電動執行機構價格昂貴且易于漏油,需要進行一些維護,如果不采取預防措施,可能會受到環境溫度低的影響。
        執行機構的選擇注意事項
              選擇電動執行機構時,最重要的是了解您的應用要求和可用預算。選擇電動執行機構時需要考慮的一些事項是:
              a.電源,如果空氣必須安裝新線路,空氣執行機構是否足夠安裝。
              b.您還應該考慮被控制的閥門類型,所需的扭矩(記住允許足夠的安全系數,我建議至少25%),控制類型,開/關或調制,環境溫度和長期運行成本。
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