Hidrauliskais izpildmehānisms ir viena veida mehāniska ierīce, ko izmanto, lai, izmantojot hidrauliku, mainītu enerģiju lineārā kustībā. Parasti smagā aprīkojuma darbība galvenokārt ir atkarīga no dažādiem hidrauliskajiem izpildmehānismiem. Piemēram; buldozers spēj pacelt tonnas šķembu ar izpildmehānismiem, kas atrodas tā pacelšanas svirā. Tos plaši izmanto ikreiz, kad ir nepieciešamas liela ātruma un liela spēka darbības, piemēram, slēgta cikla vadības sistēmās. Hidrauliskie izpildmehānismi ir iedalīti trīs veidos: lineāri, rotējoši un daļēji rotējoši. Šajā rakstā ir apskatīts viens veids hidrauliskais izpildmehānisms proti; rotējošais izpildmehānisms – darbs ar aplikācijām.
Kas ir rotējošais izpildmehānisms?
Rotācijas izpildmehānisms ir elektriska, ar šķidrumu darbināma vai manuāla ierīce, ko izmanto, lai pārveidotu elektrisko enerģiju rotējošā vai svārstīgā kustībā. Šos izpildmehānismus galvenokārt izmanto manuālai vai automātiskai vārstu darbībai, kur, izvēloties izpildmehānismu, liela nozīme ir komunālo pakalpojumu, piemēram, saspiestā gaisa vai elektriskās strāvas, pieejamībai.
Šis izpildmehānisma veids atšķiras no lineārā izpildmehānisma, jo lineārais izpildmehānisms izmanto lineāru kustību, lai pārraidītu jaudu, ja tā ir pretstatā rotācijai; tomēr rotācijas izpildmehānisms ir savienots ar ierīcēm, lai izveidotu lineārus izpildmehānismus. Šos izpildmehānismus izmanto mobilajās hidrauliskajās iekārtās, lidmašīnās un kustības vadības sistēmās.
Kā darbojas rotējošais izpildmehānisms?
Šķidruma barošanas sistēmai rotācijas izpildmehānisms darbojas kā o/p ierīce, kas vienā pilnā apļa apgriezienā pārnēsā svārstību kustību virs ierobežota diapazona. Tātad labais rotējošais izpildmehānisms nodrošina tiešu šķidruma spiediena iedarbību pret iekšējām lāpstiņām. Šeit darbu var definēt kā enerģiju, kas tiek pielietota virs attāluma. Rotācijas izpildmehānismu galvenokārt izmanto, lai nodrošinātu rotējošu vai leņķisku kustību, vienkārši pieļaujot gājienu svārstīgas kustības ietvaros noteiktā leņķī. Šie izpildmehānismi rada īpašu rotācijas darbu, kas pazīstams kā griezes moments.
Iepriekš minētajā vienkāršajā rotācijas piedziņas shēmas shēmā mēs varam novērot, ka, tiklīdz griezes momentam tiek pielikts spēks, rodas griezes momenti. Ja šie izpildmehānismi strādā ar mazāku ātrumu, izmantojot lielu griezes momentu, tad identifikācijas un vērtēšanas nolūkos zirgspēku vietā tiek izmantota griezes momenta izvade. Izvēloties rotējošo izpildmehānismu, ātrums ir sekundārais apsvērums konkrētam lietojumam.
Griezes momenta mērīšanai tipiskās mērvienības ir pēdas-mārciņas (lb.ft). Piemēram, ja rotējošo izpildmehānismu ar divu pēdu rādiusu izmanto, lai paceltu 200 mārciņu svaru, nepieciešamais griezes moments, lai veiktu darbu, būs 400 lb•ft.
Izpratne par galvenajām attiecībām starp fizisko sistēmu un nepieciešamo o/p griezes momentu ļaus dizaineriem izlemt par piemērotu rotējošo izpildmehānismu katram unikālajam lietojumam.
Rotācijas izpildmehānismu veidi
Rotējošie izpildmehānismi ir pieejami dažādos veidos, kas ir apskatīti turpmāk.
Manuālie rotējošie izpildmehānismi
Manuālie rotējošie izpildmehānismi bieži izmanto tārpu piedziņu, lai palielinātu griezes momentu, ko operators var manuāli pielikt vārsta aizvēršanai. Šāda veida izpildmehānismi ir izplatīti lodveida vārstiem un ceturtdaļas pagrieziena tauriņiem, kur vairāku tārpu piedziņas pašbloķēšanās spējas palīdz uzturēt vārstu aizvērtu. Šie izpildmehānismi bieži izmanto lielus rokas riteņus, lai palielinātu strādnieku pieejamo griezes momentu. Dažkārt šīs ierīces vārstu nozarē sauc par manuālām pārslēgšanas ierīcēm vai pārnesumu operatoriem.
Elektriskie rotējošie izpildmehānismi
Elektriskie rotējošie izpildmehānismi tiek izmantoti, lai rotācijas kārtībā darbinātu komponentus, izmantojot elektromagnētisko jaudu no elektriskais motors . Tie parasti nodrošina indeksēšanas un kontroles iespējas, lai ļautu daudzās pozīcijās apstāties ar sitieniem. Šī izpildmehānisma rotējošais elements ir vai nu apļveida vārpsta, pretējā gadījumā galds. Apļveida vārpstām bieži ir atslēgu rievas, savukārt tabulās tiek piedāvāts skrūvju modelis papildu komponentu uzstādīšanai.
Šī izpildmehānisma specifikācijas ietver sprieguma padevi, maksimālo griezes momentu, atkārtojamību, kravnesību, darba temperatūru, griešanās leņķi un lineāro gājienu. Elektriskie rotējošie izpildmehānismi tiek izmantoti dažādos lietojumos, piemēram, lieljaudas komutācijas mehānismos, elektroenerģijas nozarē, automobiļu rūpniecībā un iepakošanas lietojumos.
Ar šķidrumu darbināmi rotējošie izpildmehānismi
Ar šķidrumu darbināmi rotējošie izpildmehānismi ir pazīstami arī kā pneimatiskie rotējošie vai hidrauliskie rotējošie izpildmehānismi. Šāda veida izpildmehānismos šķidruma jauda tiek nodota vai nu cilindriem, lai pārslēgtu zobstieņa jūgus un zobstieņa un zobrata mezglus, vai rotoriem, lai tiešai vārpstai iedarbinātu no hidrauliskā gaisa vai eļļas. Parasti šāda veida izpildmehānismi pārvietojas no 90° līdz 360°, pamatojoties uz noteiktas sastāvdaļas vai vārsta rotācijas prasībām.
Rotācijas zobratu un zobratu izpildmehānismi
Tās ir mehāniskas ierīces, ko galvenokārt izmanto, lai automātiski kontrolētu slāpētājus vai vārstus rūpnieciskos lietojumos. Šajā izpildmehānismā zobrata un zobrata ir vispārīgs nosaukums, ko izmanto pāris pārnesumiem, kas maina kustību no lineāras uz rotējošu. Lineārais zobrata stienis ir pazīstams kā zobrata, kas savieno zobus uz apaļa zobrata, kas pazīstams kā zobrats. Ja uz bagāžnieka tiek pielikts lineārs spēks, tas izraisīs zobrata rotējošu kustību.
Scotch Yoke rotējošie izpildmehānismi
Šāda veida izpildmehānisms ietver bīdāmo stieni, kas vienā galā ir savienots ar vārstu, savukārt otrā galā ir pievienots jūgs, kurā ir slots blokam, kas vienkārši slīd atpakaļ un uz priekšu. Bīdāmais bloks ir vienkārši savienots ar virzuli, kā rezultātā, kad virzulis pārvieto bloka piedziņas, tad jūgs griežas un pēc tam tas kustina stieni, lai atvērtu vārstu.
Šo izpildmehānismu izmanto eļļā un gāzē, lai aktivizētu vārstus plūsmas atdalīšanai caurulēs, izmanto kalnrūpniecībā, lai aktivizētu vārstus sprauslu atdalīšanai iežu mazgāšanas līnijās, un ūdeni un notekūdeņus, lai aktivizētu vārstus padeves līniju, tvertņu un filtru atdalīšanai.
Spirālveida izpildmehānismi
Spirālveida rotējošais izpildmehānisms izmanto spirālveida zobratu komplektu un cilindru, lai pārveidotu lineāro i/p par oscilējošu, rotējošu izvadi. Šī izpildmehānisma cilindrā būs trīs rotējošas tapas un trīs spirālveida spraugas, kas ir apstrādātas visattālākajā caurulē. Tātad šai caurulei ir arī trīs taustiņi tās mazajā daļā, lai izvairītos no tā, ka tā pārāk tālu pārvietojas pa birzēm vidējā cilindrā. Kad cilindrs ir kustībā, gaisa spēks nospiež uz leju vistālāko cilindru, lai atvērtu vārstu un izspiestu atsperi ārējās caurules ārpusē. Kad gaisa spēks tiek atbrīvots, atspere nospiež vārstu, lai tas atkal aizvērtos.
Elektrohidrauliskie izpildmehānismi
Elektrohidrauliskie izpildmehānismi vārsta darbināšanai izmanto spiediena hidraulisko šķidrumu, taču to galvenais enerģijas avots ir tikai elektrisks. Piegādātā elektriskā enerģija tiek izmantota, lai darbinātu elektromotoru, lai vadītu hidraulisko sūkni, pēc tam tas piegādā saspiestu šķidrumu, lai darbinātu hidraulisko izpildmehānismu vārsta vadīšanai. Visa sistēma ir autonoma, kas novērš nepieciešamību pēc atsevišķa hidrauliskā spēka agregāta, lai vienkāršotu sistēmas uzbūvi un uzlabotu uzticamību un drošību.
Šis izpildmehānisms izmanto rotējošus vai lineārus vārstus, pamatojoties uz pielietojuma prasībām. Šie izpildmehānismi ir lieliski piemēroti tādu vārstu darbināšanai, kuriem nepieciešama liela vilce vai griezes moments, kur nepieciešami lieli darbības ātrumi vai drošas sistēmas.
Rotācijas lāpstiņas izpildmehānismi
Pneimatisko un hidraulisko lāpstiņu tipa izpildmehānismi vienkārši izmanto vismaz vienu vai divas lāpstiņas, kas ir savienotas ar rumbu apļveida kamerā vai ķīļveida formā, kur vien lāpstiņa var pagriezties no 90 līdz 280 grādiem. Šajos izpildmehānismos rumba vienkārši griežas starp pieturām, izmantojot eļļas vai gaisa spēku, lai radītu kustību pie izejas kāta. Divu lāpstiņu izpildmehānisms ietver divas pretējās lāpstiņas, kas nodrošina lielāku griezes momentu, bet rotācija ir ļoti ierobežota, salīdzinot ar vienas lāpstiņas izpildmehānismu pilnā apļveida kamerā.
Šī izpildmehānisma lāpstiņa griežas pēc spiediena un turpina griezties, līdz sasniedz gājiena beigas. Kad gaisa spiediens tiek pielietots citā lāpstiņas galā, vārpsta var pagriezties pretējā virzienā.
Šos izpildmehānismus izmanto vietās, kur ir ierobežota vieta to cietā izmēra dēļ; bieži izmanto, lai pārvietotu, nostiprinātu vai novietotu vieglas kravas vidēja ātruma lietojumprogrammās.
Priekšrocības un trūkumi
The rotācijas piedziņas priekšrocības r iekļaujiet tālāk norādīto.
- Tie ir izturīgi un nodrošina salīdzinoši lielu griezes momentu atbilstoši izmēram.
- Tas samazina apkopes problēmas.
- Šie izpildmehānismi griežas, tāpēc tie var viegli pārvietot dažādas lietas jebkurā vajadzīgajā leņķī
- Šis izpildmehānisms ir ļoti stabils pēc darbības un pat ar mazāku ātrumu.
- Tas nodrošina ļoti vienmērīgu paātrinājuma un palēninājuma darbību.
- Rotācijas izpildmehānisms ar soļu motoru, ātruma un pozīcijas regulēšanu var veikt vienkārši.
The rotējošo izpildmehānismu trūkumi iekļaujiet tālāk norādīto.
- Lāpstiņas izpildmehānismam ir ierobežots griezes moments un rotācija, salīdzinot ar zobstieņa un zobratu izpildmehānismiem, parasti līdz pat 280° augstākajam vienas lāpstiņas modelim. Tāpēc tie ir piemērojami vieglām slodzēm vidēja ātruma lietojumos.
- Šie izpildmehānismi var izturēt tikai nelielas slodzes, jo vārpsta izmanto mazus bukses tipa gultņus.
- Minimāla triecienizturība.
- Ārējās pieturas parasti ir nepieciešamas lietojumprogrammām, kas balstītas uz lielāku ātrumu.
Lietojumprogrammas
Rotācijas izpildmehānismu lietojumi ietver šādus.
- Tos izmanto vairākās kustību kontroles sistēmās, kā arī skavu vai savākšanas un novietošanas iekrāvēju darbināšanai.
- Rotācijas izpildmehānismi bieži tiek izmantoti aviācijā, lai pārveidotu liela ātruma, zema griezes momenta rotācijas kustību utt.
- Arī citi specializēti rotējošie izpildmehānismi ir paredzēti lietošanai zem ūdens.
Tos izmanto lauku saimniecībās, lai rotētu rokas, stieņus vai citas konkrētas ierīces - diapazons.
- Hidrauliskie rotējošie izpildmehānismi parasti tiek izmantoti lietojumos, kur nepieciešami lieli griezes momenti.
- Tos izmanto rūpniecībā detaļu pozicionēšanai, pārvietošanai un nostiprināšanai.
- Šis ir pneimatiskais cilindrs, ko izmanto, lai nodrošinātu leņķisku vai rotējošu kustību, vienkārši pieļaujot gājienu svārstīgā kustībā ar noteiktu leņķi.
- Tos izmanto rūpniecībā, kuģniecībā, materiālu pārkraušanā, robotikā, metālu apstrādē utt.
Tādējādi tas viss ir par rotācijas piedziņas pārskats – veidi ar aplikācijām. Šī izpildmehānisma izvēle galvenokārt ir atkarīga no griezes momenta, rotācijas, iepakojuma izmēra, barošanas metodes, pielietojuma, rotējamās lietas mehāniskajām īpašībām, nestabilas atmosfēras esamības utt. Šos izpildmehānismus visbiežāk izmanto gāzes un naftas rūpniecība. Šeit ir jautājums jums, kas ir izpildmehānisms?
