氣動執(zhí)行器是用氣壓力驅動啟閉或調節(jié)閥門的執(zhí)行裝置,又被稱氣動執(zhí)行機構或氣動裝置,不過一般通俗的稱之為氣動頭。氣動執(zhí)行器有時還配備一定的輔助裝置。常用的有閥門定位器和手輪機構。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,實現(xiàn)準確的定位。手輪機構的作用是當控制系統(tǒng)因停電、停氣、控制器無輸出或執(zhí)行機構失靈時,利用它可以直接操縱控制閥,以維持生產的正常進行。
一、工作原理
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軸上的齒輪逆時針方向轉動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軸上的齒輪順時針方向轉動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動為開啟閥門,逆時針方向轉動為關閉閥門。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。
二、與電動執(zhí)行器的區(qū)別
1、從技術性能方面講,氣動執(zhí)行器的優(yōu)勢主要包括以下4個方面
(1)工作環(huán)境適應性好,特別在易燃、易爆、多塵埃、強磁、輻射和振動等惡劣工作環(huán)境中,比液壓、電子、電氣控制更優(yōu)越。
(2)動作迅速、反應快。
(3)負載大,可以適應高力矩輸出的應用(不過,現(xiàn)在的電動執(zhí)行器已經逐漸達到目前的氣動負載水平了)。
(4)行程受阻或閥桿被扎住時電機容易受損。
2、電動執(zhí)行器的優(yōu)勢主要包括:
(1)不需要對各種氣動管線進行安裝和維護。
(2)可以無需動力即保持負載,而氣動執(zhí)行器需要持續(xù)不斷的壓力供給。
(3)電動執(zhí)行器沒有“漏氣”的危險,可靠性高,而空氣的可壓縮性使得氣動執(zhí)行器的穩(wěn)定性稍差。
(4)結構緊湊,體積小巧。比起氣動執(zhí)行器,電動執(zhí)行器結構相對簡單,一個基本的電子系統(tǒng)包括執(zhí)行器,三位置DPDT開關、熔斷器和一些電線,易于裝配。
(5)電動執(zhí)行器的驅動源很靈活,一般車載電源即可滿足需要,而氣動執(zhí)行器需要氣源和壓縮驅動裝置。
(6)由于不需要額外的壓力裝置,電動執(zhí)行器更加安靜。通常,如果氣動執(zhí)行器在大負載的情況下,要加裝消音器。
(7)在氣動裝置中的通常需要把電信號轉化為氣信號,然后再轉化為電信號,傳遞速度較慢,不宜用于元件級數(shù)過多的復雜回路。
(8)電動執(zhí)行器在控制的精度方面更勝一籌。