Ένας υδραυλικός ενεργοποιητής είναι ένα είδος μηχανικής συσκευής που χρησιμοποιείται για τη μετατροπή της ενέργειας σε γραμμική κίνηση με τη χρήση υδραυλικών. Γενικά, ο βαρύς εξοπλισμός εξαρτάται κυρίως από διαφορετικούς υδραυλικούς ενεργοποιητές για να λειτουργήσει. Για παράδειγμα; μια μπουλντόζα είναι σε θέση να σηκώσει τόνους ερειπίων με τους ενεργοποιητές που βρίσκονται μέσα στο βραχίονα ανύψωσης. Αυτά χρησιμοποιούνται ευρέως όποτε απαιτούνται λειτουργίες υψηλής ταχύτητας και μεγάλης δύναμης όπως σε συστήματα ελέγχου κλειστού βρόχου. Οι υδραυλικοί ενεργοποιητές ταξινομούνται σε τρεις τύπους γραμμικούς, περιστροφικούς και ημι-περιστροφικούς. Αυτό το άρθρο εξετάζει έναν τύπο υδραυλικός ενεργοποιητής και συγκεκριμένα; περιστροφικός ενεργοποιητής – εργασία με εφαρμογές.
Τι είναι ένας περιστροφικός ενεργοποιητής;
Ο περιστροφικός ενεργοποιητής είναι μια ηλεκτρική, με ρευστή ή χειροκίνητη συσκευή που χρησιμοποιείται για τη μετατροπή της ηλεκτρικής ενέργειας σε περιστροφική ή ταλαντευόμενη κίνηση. Αυτοί οι ενεργοποιητές χρησιμοποιούνται κυρίως στη χειροκίνητη ή αυτόματη λειτουργία βαλβίδων, όπου η προσβασιμότητα σε βοηθητικά προγράμματα όπως ο πεπιεσμένος αέρας ή η ηλεκτρική ισχύς παίζει σημαντικό ρόλο στην επιλογή ενός ενεργοποιητή.
Αυτός ο τύπος ενεργοποιητή είναι διαφορετικός από έναν γραμμικό ενεργοποιητή επειδή ένας γραμμικός ενεργοποιητής χρησιμοποιεί γραμμική κίνηση για να μεταδώσει την ισχύ σε αντίθεση με την περιστροφή. Ωστόσο, ένας περιστροφικός ενεργοποιητής συνδέεται με συσκευές για να σχηματίσει γραμμικούς ενεργοποιητές. Αυτοί οι ενεργοποιητές χρησιμοποιούνται σε κινητό υδραυλικό εξοπλισμό, σε αεροσκάφη και σε συστήματα ελέγχου κίνησης.
Πώς λειτουργεί ένας περιστροφικός ενεργοποιητής;
Για ένα σύστημα ρευστού ισχύος, ένας περιστροφικός ενεργοποιητής λειτουργεί σαν μια συσκευή o/p που μεταφέρει μια ταλαντευόμενη κίνηση πάνω από ένα περιορισμένο εύρος σε μια πλήρη περιστροφή του κύκλου. Έτσι, ένας δεξιός περιστροφικός ενεργοποιητής παράγει έργο μέσω της άμεσης δράσης πίεσης ρευστού ενάντια στα εσωτερικά πτερύγια. Εδώ, η εργασία μπορεί να οριστεί ως ενέργεια που εφαρμόζεται πάνω από μια απόσταση. Ένας περιστροφικός ενεργοποιητής χρησιμοποιείται κυρίως για την παροχή μιας περιστρεφόμενης ή γωνιακής κίνησης επιτρέποντας απλώς μια διαδρομή μέσα σε μια ταλαντευόμενη κίνηση κατά μια καθορισμένη γωνία. Αυτοί οι ενεργοποιητές παράγουν ένα ειδικό είδος περιστροφικής εργασίας που είναι γνωστή ως ροπή.
Στο παραπάνω απλό διάγραμμα κυκλώματος περιστροφικού ενεργοποιητή, μπορούμε να παρατηρήσουμε ότι όταν ασκηθεί δύναμη σε μια ροπή τότε εμφανίζονται ροπές. Όταν αυτοί οι ενεργοποιητές λειτουργούν με μικρότερη ταχύτητα μέσω υψηλής ροπής, τότε η έξοδος της ροπής χρησιμοποιείται στη θέση της ιπποδύναμης για σκοπούς αναγνώρισης και αξιολόγησης. Κατά την επιλογή ενός περιστροφικού ενεργοποιητή, η ταχύτητα αποτελεί δευτερεύουσα σημασία για μια συγκεκριμένη εφαρμογή.
Για τη μέτρηση της ροπής, οι τυπικές μονάδες είναι τα πόδια-λίβρες (lb.ft). Για παράδειγμα, εάν χρησιμοποιείται ένας περιστροφικός ενεργοποιητής με ακτίνα δύο ποδιών για την ανύψωση του βάρους των 200 λιβρών, τότε η απαιτούμενη ροπή που προκύπτει για την επίτευξη του έργου θα είναι 400 lb•ft.
Η κατανόηση της κύριας σχέσης μεταξύ του φυσικού συστήματος και της απαραίτητης ροπής o/p θα επιτρέψει στους σχεδιαστές να αποφασίσουν για τον κατάλληλο περιστροφικό ενεργοποιητή για κάθε μοναδική εφαρμογή.
Τύποι περιστροφικού ενεργοποιητή
Οι περιστροφικοί ενεργοποιητές είναι διαθέσιμοι σε διαφορετικούς τύπους που αναλύονται παρακάτω.
Χειροκίνητοι περιστροφικοί ενεργοποιητές
Οι χειροκίνητοι περιστροφικοί ενεργοποιητές χρησιμοποιούν συχνά μια κίνηση ατέρμονα για να ενισχύσουν τη ροπή που μπορεί να εφαρμόσει χειροκίνητα ένας χειριστής για να κλείσει μια βαλβίδα. Αυτοί οι τύποι ενεργοποιητών είναι συνηθισμένοι σε σφαιρικές βαλβίδες και πεταλούδες τετάρτου περιστροφής, όπου οι ικανότητες αυτοασφάλισης πολλών οδηγών ατέρμονα βοηθούν στη διατήρηση της βαλβίδας κλειστή. Αυτοί οι ενεργοποιητές χρησιμοποιούν συχνά μεγάλους τροχούς χειρός για να ενισχύσουν τη διαθέσιμη ροπή των εργαζομένων. Μερικές φορές αυτές οι συσκευές ονομάζονται χειροκίνητες παρακάμψεις ή χειριστές γραναζιών στη βιομηχανία βαλβίδων.
Ηλεκτρικοί περιστροφικοί ενεργοποιητές
Οι ηλεκτρικοί περιστροφικοί ενεργοποιητές χρησιμοποιούνται για την περιστροφική κίνηση εξαρτημάτων μέσω ηλεκτρομαγνητικής ισχύος από ένα ηλεκτρικός κινητήρας . Συνήθως παρέχουν δυνατότητες ευρετηρίασης και ελέγχου για να επιτρέπουν πολλές στάσεις στάσεις με πινελιές. Το περιστρεφόμενο στοιχείο αυτού του ενεργοποιητή είναι είτε ένας κυκλικός άξονας είτε ένας πίνακας. Οι κυκλικοί άξονες συχνά περιλαμβάνουν κλειδαριές, ενώ οι πίνακες προσφέρουν ένα μοντέλο μπουλονιών για την τοποθέτηση πρόσθετων εξαρτημάτων.
Οι προδιαγραφές αυτού του ενεργοποιητή περιλαμβάνουν τροφοδοσία τάσης, μέγιστη ροπή, επαναληψιμότητα, χωρητικότητα φορτίου, θερμοκρασία λειτουργίας, γωνία περιστροφής και γραμμική διαδρομή. Οι ηλεκτρικοί περιστροφικοί ενεργοποιητές χρησιμοποιούνται σε διάφορες εφαρμογές όπως γρανάζια μεταγωγής υψηλής ισχύος, βιομηχανία ηλεκτρικής ενέργειας, αυτοκινητοβιομηχανία και εφαρμογές συσκευασίας.
Περιστροφικοί ενεργοποιητές με ρευστό
Οι περιστροφικοί ενεργοποιητές που λειτουργούν με υγρό είναι επίσης γνωστοί ως πνευματικοί περιστροφικοί ή υδραυλικοί περιστροφικοί ενεργοποιητές. Σε αυτούς τους τύπους ενεργοποιητών, η ισχύς ρευστού παρέχεται είτε σε κυλίνδρους για τη μετατόπιση ζυγών scotch και συγκροτημάτων οδοντωτών τροχών ή σε ρότορες για ενεργοποίηση ευθύγραμμου άξονα από υδραυλικό αέρα ή λάδι. Γενικά, αυτοί οι τύποι ενεργοποιητών κινούνται μεταξύ 90° και 360° στοπ με βάση τις απαιτήσεις περιστροφής ενός συγκεκριμένου εξαρτήματος ή βαλβίδας.
Περιστροφικοί ενεργοποιητές Rack & Pinion
Πρόκειται για μηχανικές συσκευές που χρησιμοποιούνται κυρίως για τον αυτόματο έλεγχο αποσβεστήρα ή βαλβίδων σε βιομηχανικές εφαρμογές. Σε αυτόν τον ενεργοποιητή, το rack & pinion είναι ένα γενικό όνομα που χρησιμοποιείται για μερικά γρανάζια που αλλάζουν την κίνηση από γραμμική σε περιστροφική. Μια γραμμική ράβδος ταχυτήτων είναι γνωστή ως η σχάρα που συνδέει τα δόντια σε ένα στρογγυλό γρανάζι γνωστό ως πινιόν. Όταν η γραμμική δύναμη εφαρμόζεται στο ράφι θα προκαλέσει μια περιστροφική κίνηση του πινιόν.
Περιστροφικοί ενεργοποιητές Scotch Yoke
Αυτός ο τύπος ενεργοποιητή περιλαμβάνει μια ολισθαίνουσα ράβδο συνδεδεμένη με μια βαλβίδα στο ένα άκρο, ενώ ένας ζυγός συνδέεται στο άλλο άκρο, ο οποίος περιλαμβάνει μια σχισμή για ένα μπλοκ που απλώς ολισθαίνει προς τα πίσω και προς τα εμπρός. Το συρόμενο μπλοκ συνδέεται απλώς με ένα έμβολο, με αποτέλεσμα, μόλις το έμβολο κινήσει το μπλοκ, τότε ο ζυγός περιστρέφεται και μετά κινεί τη ράβδο για να ανοίξει η βαλβίδα.
Αυτός ο ενεργοποιητής χρησιμοποιείται στο Oil and Gas για την ενεργοποίηση βαλβίδων για το διαχωρισμό της ροής μέσα σε σωλήνες, χρησιμοποιείται στην εξόρυξη για την ενεργοποίηση βαλβίδων για το διαχωρισμό των ακροφυσίων εντός των γραμμών πλύσης βράχων και το νερό και τα λύματα για την ενεργοποίηση βαλβίδων για το διαχωρισμό γραμμών τροφοδοσίας, δεξαμενών και φίλτρων.
Ελικοειδείς ενεργοποιητές
Ο ελικοειδής περιστροφικός ενεργοποιητής χρησιμοποιεί ένα σετ ελικοειδών γραναζιών και έναν κύλινδρο για τη μετατροπή ενός γραμμικού i/p σε μια ταλαντευόμενη, περιστροφική έξοδο. Ο κύλινδρος σε αυτόν τον ενεργοποιητή θα περιέχει τρεις περιστρεφόμενους πείρους και τρεις ελικοειδείς σχισμές που είναι κατεργασμένες μέσα στον πιο εξωτερικό σωλήνα. Έτσι, αυτός ο σωλήνας περιλαμβάνει επίσης τρία κλειδιά στο δευτερεύον μέρος του για να αποφευχθεί η μετακίνηση του πολύ μακριά μέσα από άλση μέσα στον μεσαίο κύλινδρο. Μόλις ο κύλινδρος είναι σε κίνηση, τότε η αεροπορία πιέζει προς τα κάτω τον πιο εξωτερικό κύλινδρο για να ανοίξει η βαλβίδα και να συμπιέσει ένα ελατήριο στο εξωτερικό του εξώτατου σωλήνα. Όταν απελευθερωθεί η δύναμη του αέρα, το ελατήριο σπρώχνει τη βαλβίδα να κλείσει ξανά.
Ηλεκτροϋδραυλικοί Ενεργοποιητές
Οι ηλεκτροϋδραυλικοί ενεργοποιητές χρησιμοποιούν υδραυλικό υγρό υπό πίεση για τη λειτουργία μιας βαλβίδας, αλλά η κύρια πηγή ενέργειας τους είναι αποκλειστικά ηλεκτρική. Η παρεχόμενη ηλεκτρική ενέργεια χρησιμοποιείται για την ενεργοποίηση ενός ηλεκτρικού κινητήρα για τον έλεγχο μιας υδραυλικής αντλίας και στη συνέχεια τροφοδοτεί το υγρό υπό πίεση για τη λειτουργία ενός υδραυλικού ενεργοποιητή για τον έλεγχο της βαλβίδας. Ολόκληρο το σύστημα είναι αυτόνομο που εξαλείφει την απαίτηση ξεχωριστής υδραυλικής μονάδας ισχύος για την απλοποίηση της κατασκευής του συστήματος και τη βελτίωση της αξιοπιστίας και της ασφάλειας.
Αυτός ο ενεργοποιητής χρησιμοποιεί περιστροφικές ή γραμμικές βαλβίδες με βάση τις απαιτήσεις της εφαρμογής. Αυτοί οι ενεργοποιητές είναι ιδανικοί για βαλβίδες λειτουργίας που απαιτούν μεγάλες ωθήσεις ή ροπές όπου είναι απαραίτητες υψηλές ταχύτητες λειτουργίας ή συστήματα ασφαλή έναντι αστοχίας.
Περιστροφικοί ενεργοποιητές πτερυγίων
Οι ενεργοποιητές τύπου πνευματικού και υδραυλικού πτερυγίου χρησιμοποιούν απλώς τουλάχιστον ένα ή δύο πτερύγια τα οποία συνδέονται με μια πλήμνη σε κυκλικό θάλαμο ή σε σχήμα σφήνας, όπου το πτερύγιο μπορεί να στραφεί από 90 – 280 μοίρες. Σε αυτούς τους ενεργοποιητές, η πλήμνη απλώς περιστρέφεται μεταξύ των στάσεων χρησιμοποιώντας λάδι ή δύναμη αέρα για να δημιουργήσει κίνηση στο στέλεχος εξόδου. Ένας ενεργοποιητής διπλού πτερυγίου περιλαμβάνει δύο αντίθετα πτερύγια που παρέχουν περισσότερη ροπή αλλά η περιστροφή είναι πολύ περιορισμένη σε σύγκριση με έναν ενεργοποιητή με ένα πτερύγιο μέσα σε έναν πλήρη κυκλικό θάλαμο.
Το πτερύγιο σε αυτόν τον ενεργοποιητή περιστρέφεται κατά την πίεση και συνεχίζει να περιστρέφεται μέχρι να επιτύχει το τέλος της διαδρομής. Μόλις εφαρμοστεί πίεση αέρα σε άλλο άκρο του πτερυγίου μπορεί να προκαλέσει την στροφή του άξονα προς την αντίστροφη κατεύθυνση.
Αυτοί οι ενεργοποιητές χρησιμοποιούνται όπου ο χώρος είναι περιορισμένος λόγω του συμπαγούς μεγέθους τους. χρησιμοποιείται συχνά για τη μεταφορά, τη σύσφιξη ή την τοποθέτηση ελαφρών φορτίων σε εφαρμογές μεσαίας ταχύτητας.
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα
ο πλεονεκτήματα ενός περιστροφικού ενεργοποιητή r περιλαμβάνουν τα ακόλουθα.
- Αυτά είναι ανθεκτικά και παρέχουν σχετικά υψηλή ροπή για το μέγεθος.
- Μειώνει τα προβλήματα συντήρησης.
- Αυτοί οι ενεργοποιητές περιστρέφονται, ώστε να μπορούν εύκολα να μετακινούν διαφορετικά πράγματα σε οποιαδήποτε απαιτούμενη γωνία
- Αυτός ο ενεργοποιητής είναι πολύ σταθερός μόλις τεθεί σε λειτουργία και ακόμη και σε μικρότερες ταχύτητες.
- Παρέχει πολύ ομαλή λειτουργία επιτάχυνσης & επιβράδυνσης.
- Ο περιστροφικός ενεργοποιητής με βηματικό κινητήρα, η ρύθμιση ταχύτητας και θέσης μπορεί να εκτελεστεί απλά.
ο μειονεκτήματα των περιστροφικών ενεργοποιητών περιλαμβάνουν τα ακόλουθα.
- Ένας ενεργοποιητής πτερυγίων έχει περιορισμένη ροπή και περιστροφή σε σύγκριση με ενεργοποιητές οδοντωτών τροχών, συνήθως έως και 280° υψηλότερη για ένα μοντέλο με ένα πτερύγιο. Επομένως, αυτά ισχύουν σε ελαφριά φορτία σε εφαρμογές μεσαίας ταχύτητας.
- Αυτοί οι ενεργοποιητές μπορούν να φιλοξενήσουν μόνο ελαφρά φορτία επειδή ο άξονας χρησιμοποιεί μικρά ρουλεμάν τύπου δακτυλίου.
- Ελάχιστη ικανότητα κραδασμών.
- Οι εξωτερικές στάσεις είναι συνήθως απαραίτητες για εφαρμογές που βασίζονται σε υψηλότερη ταχύτητα.
Εφαρμογές
Οι εφαρμογές των περιστροφικών ενεργοποιητών περιλαμβάνουν τα ακόλουθα.
- Αυτά χρησιμοποιούνται σε πολλά συστήματα ελέγχου κίνησης και επίσης για τη λειτουργία σφιγκτήρων ή χειριστηρίων επιλογής και τοποθέτησης.
- Οι περιστροφικοί ενεργοποιητές χρησιμοποιούνται συχνά στην αεροδιαστημική για τη μετατροπή περιστροφικής κίνησης υψηλής ταχύτητας, χαμηλής ροπής κ.λπ.
- Άλλοι εξειδικευμένοι περιστροφικοί ενεργοποιητές έχουν επίσης σχεδιαστεί για χρήση υποβρύχιων.
Αυτά χρησιμοποιούνται σε αγροτικές εφαρμογές για περιστρεφόμενους βραχίονες, βραχίονες ή άλλες συσκευές σε ένα συγκεκριμένο - εύρος.
- Οι υδραυλικοί περιστροφικοί ενεργοποιητές χρησιμοποιούνται συνήθως σε εφαρμογές όπου απαιτούνται υψηλές ροπές.
- Αυτά χρησιμοποιούνται σε βιομηχανίες για τοποθέτηση, μεταφορά και σύσφιξη εξαρτημάτων.
- Αυτός είναι ένας πνευματικός κύλινδρος που χρησιμοποιείται για να δώσει μια γωνιακή ή περιστροφική κίνηση επιτρέποντας απλώς μια διαδρομή μέσα σε μια ταλαντευόμενη κίνηση με μια καθορισμένη γωνία.
- Αυτά χρησιμοποιούνται σε βιομηχανικές εφαρμογές, ναυτιλία, χειρισμό υλικών, ρομποτική, επεξεργασία μετάλλων κ.λπ.
Επομένως, πρόκειται για όλα μια επισκόπηση του περιστροφικού ενεργοποιητή – τύποι με εφαρμογές. Η επιλογή αυτού του ενεργοποιητή εξαρτάται κυρίως από τη ροπή, την περιστροφή, το μέγεθος της συσκευασίας, τη μέθοδο τροφοδοσίας, την εφαρμογή, τα μηχανικά χαρακτηριστικά του αντικειμένου που περιστρέφεται, την ύπαρξη ασταθών ατμοσφαιρών κ.λπ. Αυτοί οι ενεργοποιητές χρησιμοποιούνται συχνότερα στο αέριο & βιομηχανίες πετρελαίου. Εδώ είναι μια ερώτηση για εσάς, τι είναι ένας ενεργοποιητής;
