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撥叉式氣動(dòng)執(zhí)行器與齒輪齒條式的優(yōu)勢(shì)對(duì)比

作者: 得銳自動(dòng)化發(fā)表時(shí)間:2019-07-25 08:10:47瀏覽量:2701

壓縮空氣進(jìn)入汽缸,推動(dòng)撥叉式氣動(dòng)執(zhí)行器的活塞運(yùn)動(dòng),活塞的直線運(yùn)動(dòng)通過轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)化為輸出軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)蝶閥的控制。


結(jié)構(gòu)及工作原理:

撥叉式(OMAL)

齒輪齒條式(多數(shù)廠家)

主要元件

汽缸撥叉式活塞轉(zhuǎn)盤

輸出軸

汽缸齒條齒輪軸限位塊、O形圈

工作原理

壓縮空氣進(jìn)入汽缸推動(dòng)撥叉式氣動(dòng)執(zhí)行器活塞運(yùn)動(dòng)活塞的直線運(yùn)動(dòng)通過轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)化為輸出軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)對(duì)蝶閥的控制

壓縮空氣進(jìn)入汽缸推動(dòng)齒條式活塞直線運(yùn)動(dòng)齒條與齒輪軸上的齒輪嚙合帶動(dòng)齒輪軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)對(duì)蝶閥的控制

工作原理圖

大周徑的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)


     小周徑的齒輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)

傳動(dòng)結(jié)構(gòu)圖


撥叉式與齒輪齒條式的優(yōu)勢(shì)對(duì)比:


蝶閥的運(yùn)動(dòng)特性之一為在開啟和關(guān)閉點(diǎn)時(shí)其需要的扭矩最大。


撥叉式

齒輪齒條式

撥叉式的優(yōu)勢(shì)

輸出扭矩

撥叉式氣動(dòng)執(zhí)行器結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)盤特殊的凹形曲線設(shè)計(jì)能使力臂一直處于最大狀態(tài)因而工作時(shí)輸出扭矩能隨著角度的改變而改變并在開啟和關(guān)閉點(diǎn)時(shí)達(dá)到最大值

(下圖藍(lán)色線為撥叉式扭矩特性)

輸出扭矩為恒定值因而其輸出扭矩始終大于蝶閥開啟和關(guān)閉時(shí)的最大扭矩

下圖中紅色虛線為齒輪齒條式扭矩特性

撥叉式氣動(dòng)執(zhí)行器的輸出扭矩較齒輪齒條式大50%,更適合用來控制蝶閥撥叉式結(jié)構(gòu)輸出扭矩特性與蝶閥的控制特性相符

體積

單汽缸雙活塞結(jié)構(gòu)撥叉與轉(zhuǎn)盤類似嵌入式結(jié)構(gòu)力臂略小于轉(zhuǎn)盤周徑因而能以較小的結(jié)構(gòu)尺寸獲得較大的扭矩缸徑只需要略大于轉(zhuǎn)盤周徑即可

齒輪與齒條因?yàn)橐獓Ш纤云浣Y(jié)構(gòu)為平行式結(jié)構(gòu)缸徑必須大于齒輪齒條分度圓之和同時(shí)因?yàn)橐惺茌d荷沖擊齒條厚度加大因而結(jié)構(gòu)尺寸較大

撥叉式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊體積更小下圖中體積小的為撥叉式

重量

撥叉式結(jié)構(gòu)尺寸小重量輕

結(jié)構(gòu)復(fù)雜尺寸大

撥叉式較齒輪齒條式輕

密封性能

光滑耐磨的軸套碳石墨填充特氟隆的導(dǎo)向點(diǎn)及碳石墨填充特氟隆的密封構(gòu)成多點(diǎn)導(dǎo)向密封密封性能大為提高摩擦大為降低同時(shí)起支撐和固定作用使撥叉臂的運(yùn)動(dòng)更平穩(wěn)延長(zhǎng)使用壽命

O形圈密封摩擦力大受壓易變形磨損快導(dǎo)致齒條運(yùn)動(dòng)不穩(wěn)定同時(shí)容易失去密封作用

撥叉式氣動(dòng)執(zhí)行器的密封性能更好使用壽命更長(zhǎng)

維護(hù)與更換

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單為對(duì)抗惡略環(huán)境內(nèi)部結(jié)構(gòu)都進(jìn)行了適當(dāng)處理轉(zhuǎn)盤采用特殊材質(zhì)更耐磨損軸和活塞無接觸幾乎不需要維護(hù)主要磨損件為銷采用了自潤(rùn)滑技術(shù)磨損很小更換也非常快捷方便

結(jié)構(gòu)復(fù)雜齒輪是直接在軸上加工形成的齒輪軸承受載荷沖擊易磨損隱藏?cái)帻X風(fēng)險(xiǎn)且齒輪齒條結(jié)構(gòu)復(fù)雜加工困難更換十分麻煩

撥叉式更方便維護(hù)更換部件方便

耗氣量

結(jié)構(gòu)緊湊缸徑小控制蝶閥時(shí)其行程短且扭矩特性符合蝶閥啟閉特性耗氣量小

結(jié)構(gòu)尺寸大缸徑大控制蝶閥時(shí)行程長(zhǎng)且始終在高于啟閉點(diǎn)扭矩的載荷下工作耗氣量多

撥叉式耗氣量較齒輪齒條式少40%。



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