Penggerak pneumatik: Pemacu Bidirectional dan Reset Spring - Analisis Prinsip Tindakan Dwi dan Tunggal

Dalam sistem kawalan automasi perindustrian, penggerak pneumatik bertindak sebagai peralatan perindustrian "otot", menukar tenaga udara termampat ke dalam tork mekanikal dan injap memandu untuk membuka, menutup atau menyesuaikan. Bergerak ke dalam kedua -dua arah, manakala penggerak yang bertindak - beroperasi melalui gabungan pemacu udara termampat dan penetapan semula kuasa musim bunga.

Double - Acting pneumatic actuators beroperasi pada prinsip "bi - actuation pneumatic arah." Di dalam, mereka biasanya mempunyai rak omboh dan pinion dua -. Silinder dibahagikan dengan omboh ke dalam dua bilik berasingan (biasanya dikenali sebagai A dan B). Kedua -dua bilik dilengkapi dengan pelabuhan di/outlet. Udara mampat di dalam dan keluar dari omboh, dan kemudian memacu aci output gear dari 0 hingga 90 darjah putaran (untuk injap strok sudut).

Proses kerja tertentu boleh dibahagikan kepada dua peringkat: apabila isyarat kawalan menunjukkan injap untuk membuka, udara termampat memasuki salur masuk A selepas injap solenoid. Pada ketika ini, udara di dalam ruang B dimampatkan dan diusir melalui pelabuhan ekzos di ruang B. Gerakan linear omboh diubah menjadi gerakan putaran aci output (biasanya bertukar 0 hingga 90 darjah lawan jam) melalui meshing rak dan pinion, yang mendorong injap untuk dibuka. Apabila perlu menutup injap, isyarat kawalan mengubah status injap solenoid. Udara termampat memasuki salur masuk ruang B, menolak omboh ke arah yang bertentangan untuk memampatkan ruang A. Udara dari ruang A diusir melalui port ekzos, dan aci output berputar mengikut arah jam dari 90 darjah ke 0 darjah untuk menyelesaikan penutupan injap.

Perlu diingat bahawa kedua -dua arahan gerakan penggerak - yang bertindak bergantung kepada udara termampat untuk kuasa. Tork output stabil dan linear sepanjang perjalanan, dan reka bentuk litar pneumatik membolehkan pergerakan diselaraskan untuk memenuhi keperluan sebenar --sama ada pemacu udara di dalam bilik berputar lawan jam atau mengikut arah jam-dengan memadankan logik kawalan aerodinamik yang sepadan. Apabila bekalan udara terganggu, penggerak bertindak dua akan kekal dalam kedudukan semasa disebabkan oleh kehilangan kuasa. Ciri ini memberikan kelebihan kawalan fleksibel tanpa memerlukan penetapan semula kecemasan.

Tidak seperti "semua - pneumatic" double - actuators acting, konsep reka bentuk teras tunggal - actuators pneumatik yang bertindak adalah "pemacu pneumatik unidirectional + penetapan musim bunga terbalik." Struktur mereka menambah pemasangan spring reset untuk reka bentuk tindakan dua -. Spring biasanya dipasang pada satu atau kedua -dua hujung silinder. Mampatan dan pelepasan musim bunga memberikan daya tindak balas, dengan itu mencapai fungsi keselamatan `` reset automatik kehilangan udara ''. Menurut keadaan reset selepas kehilangan gas, penggerak lakonan - tunggal boleh dibahagikan kepada dua mod: "penutupan kehilangan gas" dan "penutupan pembukaan gas". Kedua -duanya bekerja dalam banyak mod yang sama, kecuali bahawa musim bunga dipasang ke arah yang bertentangan dengan logik tindakan.

Ambil model "Fail - yang lebih luas untuk - Open (FC)". Begini bagaimana ia berfungsi: apabila anda perlu membuka injap, udara termampat memasuki masuk ruang A. Pada masa yang sama, Chamber B bertindak sebagai bolong untuk mengusir udara. Piston memacu mekanisme rak dan pinion untuk memutar aci output berlawanan arah jam dari 0 hingga 90, membuka injap. Apabila isyarat kawalan terganggu atau sumber gas gagal, ruang berhenti pengambilan dan mula membuang. Pada masa ini, pemacu untuk udara termampat hilang dan spring termampat melepaskan tenaga berpotensi elastik, mendorong omboh ke arah yang bertentangan dan menetapkan semula. Aci output berputar mengikut arah jam mengikut arah jam 90 darjah ke 0 darjah, secara automatik menutup injap. "Fail - ke - Open (fo)" mod adalah sebaliknya: Semasa proses pengambilan, udara termampat menolak omboh untuk memampatkan musim bunga, menutup injap; Selepas kehilangan udara, tetapan semula musim bunga, memandu injap untuk dibuka.

Tork output satu penggerak lakonan - tunggal mempamerkan corak variasi yang unik: dalam fasa pemacu pneumatik, dengan peningkatan mampatan musim bunga, rintangan terbalik secara beransur -ansur meningkat, yang menyebabkan tork output fasa reset strok pneumatik untuk menurun dari maksimum. Ciri tork ini memerlukan pemadanan yang teliti terhadap tork rintangan maksimum injap semasa proses pemilihan untuk memastikan operasi yang boleh dipercayai walaupun pada akhir perjalanan.

Perbezaan antara penggerak pneumatik tindakan dual - dan double - bertindak dan tunggal - bertindak pneumatik actuators bukan sahaja mod memandu tetapi juga perbezaan komprehensif dari reka bentuk struktur kepada prestasi berfungsi. Perbezaan ini dapat ditakrifkan dengan jelas pada tiga dimensi teras:
Pertama, perbezaan penting antara mekanisme kuasa dan tetapan semula
Perbezaan utama antara kedua -duanya ialah tindakan "On" dan "Off" dari penggerak yang bertindak- yang bertindak pada udara yang dimampatkan sebagai satu -satunya sumber kuasa, dan tindakan menetapkan semula pneumatik aktif - Proses yang dipacu, manakala satu -satunya tindakan yang dipacu oleh " didorong oleh tekanan pneumatik dan yang lain oleh pasif elastik musim bunga. Perbezaan ini menjadikan tindakan penggerak - yang bertindak lebih fleksibel dan dikawal, dan penggerak lakonan - tunggal mempunyai fungsi reset keselamatan yang menggabungkan penggerak - tidak dapat menggantikan dalam hal kehilangan gas.
Kedua, ciri -ciri output dan logik kawalan adalah berbeza.
Dengan tiada rintangan musim bunga, penggerak penggerak dua - mengekalkan tork output linear mantap di kedua -dua arah, dan boleh dihentikan di mana -mana kedudukan (bersama -sama dengan injap solenoid kedudukan neutral) oleh injap solenoid, menjadikannya sesuai untuk situasi yang memerlukan penyesuaian tepat. Single - penggerak bertindak dipengaruhi oleh perubahan daya musim bunga, dan ciri tork output berkurangan. Ia hanya boleh kekal dalam kedudukan yang melampau `` on "dan` `off '', dan tidak dapat menyedari kawalan tepat kedudukan pertengahan. Walau bagaimanapun, mereka boleh diset semula tanpa bekalan kuasa yang berterusan, menjadikan logik kawalan lebih mudah.
Ketiga, ciri keselamatan dan senario aplikasi adalah berbeza.
Double - penggerak yang bertindak kekal dalam kedudukan selepas kehilangan gas, kekurangan ciri keselamatan aktif, menjadikannya sesuai untuk keadaan kerja biasa, dan tidak mempunyai keperluan khusus untuk kehilangan gas, seperti saluran paip pengangkutan cecair tradisional. Fungsi "Rugi Automatik Gas" dari penggerak lakonan tunggal - menjadikannya penting untuk pengangkutan media mudah terbakar, letupan atau toksik, seperti bahan kimia, penapisan minyak dan gas asli, dan dapat menghalang peningkatan kemalangan keselamatan dengan cepat menutup atau membuka injap dalam keadaan kegagalan secara tiba -tiba.
Kesimpulan: Prinsip untuk senario penyesuaian; Pilihan menentukan keselamatan dan kecekapan
Dari segi prinsip kerja, double - penggerak pneumatik yang bertindak adalah `` penggerak universal yang cekap dan fleksibel '', yang mencapai pergerakan yang lancar dan dikawal melalui pemacu pneumatik bidirectional. penggerak lakonan tunggal - adalah `` penggerak khas denganSafety sebagai terasnya '', yang mengamalkan mekanisme kombinasi `` pneumatik + musim bunga "untuk menubuhkan garis keselamatan kesalahan. Single - Pemangku akting tidak diperlukan apabila proses memerlukan tindak balas kecemasan yang boleh dipercayai, dan prinsip pemacu pneumatik - prinsip pemacu pneumatik dua- bertindak lebih berfaedah apabila kawalan yang fleksibel dan output yang stabil adalah prioritas.