Hva er en roterende aktuator: Arbeid og dens bruksområder

En hydraulisk aktuator er en slags mekanisk enhet som brukes til å endre energien til en lineær bevegelse ved å bruke hydraulikk. Generelt er tungt utstyr hovedsakelig avhengig av forskjellige hydrauliske aktuatorer for å fungere. For eksempel; en bulldoser er i stand til å løfte tonnevis med steinsprut med aktuatorene som finnes innenfor løftearmen. Disse brukes i stor utstrekning når det kreves operasjoner med høy hastighet og stor kraft, som i kontrollsystemer med lukket sløyfe. Hydrauliske aktuatorer er klassifisert i tre typer lineære, roterende og semi-roterende. Denne artikkelen diskuterer én type hydraulisk aktuator nemlig; roterende aktuator – jobbe med applikasjoner.

Hva er en roterende aktuator?

En roterende aktuator er en elektrisk, væskedrevet eller manuell enhet som brukes til å konvertere elektrisk energi til roterende eller oscillerende bevegelse. Disse aktuatorene brukes hovedsakelig i manuell eller automatisk ventildrift der tilgjengeligheten til verktøy som trykkluft eller elektrisk kraft spiller en betydelig rolle i valg av aktuator.

Denne typen aktuator er forskjellig fra en lineær aktuator fordi en lineær aktuator bruker lineær bevegelse for å overføre kraft når den er i motsetning til rotasjon; imidlertid er en roterende aktuator koblet til enheter for å danne lineære aktuatorer. Disse aktuatorene brukes på mobilt hydraulisk utstyr, ombord på fly og i bevegelseskontrollsystemer.

Hvordan fungerer en roterende aktuator?

For et væskekraftsystem fungerer en roterende aktuator som en o/p-enhet som transporterer en oscillerende bevegelse over et begrenset område i én hel omdreining av sirkelen. Så en høyre roterende aktuator produserer arbeid gjennom direkte væsketrykkvirkning mot innvendige skovler. Her kan arbeid defineres som energi påført over en avstand. En roterende aktuator brukes hovedsakelig for å gi en roterende eller vinkelbevegelse ved ganske enkelt å tillate et slag innenfor en oscillerende bevegelse med en definert vinkel. Disse aktuatorene genererer en spesiell type rotasjonsarbeid kjent som dreiemoment.

I det enkle roterende aktuatorkretsdiagrammet ovenfor, kan vi observere at når kraft påføres et dreiemoment, oppstår dreiemomenter. Når disse aktuatorene jobber med mindre hastighet gjennom et høyt dreiemoment, brukes utgangen av dreiemomentet i stedet for hestekreftene for identifisering og vurderingsformål. Når du velger en roterende aktuator, er hastighet en sekundær vurdering for en spesifikk applikasjon.

For måling av dreiemoment er de typiske enhetene foot-pounds (lb.ft). For eksempel, hvis en roterende aktuator med to fots radius brukes til å løfte vekten på 200 pund, vil det nødvendige resulterende dreiemomentet for å oppnå arbeidet være 400 lb•ft.

Å forstå hovedforholdet mellom det fysiske systemet og o/p-momentet som er nødvendig, vil tillate designere å bestemme den passende roterende aktuatoren for hver unike applikasjon.

Roterende aktuatortyper

Roterende aktuatorer er tilgjengelige i forskjellige typer som er omtalt nedenfor.

Manuelle roterende aktuatorer

Manuelle roterende aktuatorer bruker ofte et snekkedrev for å øke dreiemomentet som en operatør manuelt kan bruke for å stenge en ventil. Disse typene aktuatorer er vanlige på kuleventiler og kvartsvingsommerfugler der den selvlåsende kapasiteten til flere snekkedrev hjelper til med å holde ventilen tett. Disse aktuatorene bruker ofte store håndhjul for å øke det tilgjengelige dreiemomentet til arbeidere. Noen ganger kalles disse enhetene manuelle overstyringer eller giroperatører i ventilindustrien.

Elektriske roterende aktuatorer

Elektriske roterende aktuatorer brukes til å drive komponenter roterende gjennom elektromagnetisk kraft fra en elektrisk motor . De gir normalt indekserings- og kontrollfunksjoner for å tillate mange posisjonsstopp med slag. Det roterende elementet til denne aktuatoren er enten en sirkulær aksel ellers et bord. Sirkulære aksler omfatter ofte kilespor, mens tabeller tilbyr en boltmodell for montering av tilleggskomponenter.

Spesifikasjonene til denne aktuatoren inkluderer spenningsforsyning, maksimalt dreiemoment, repeterbarhet, belastningskapasitet, driftstemperatur, rotasjonsvinkel og lineært slag. Elektriske roterende aktuatorer brukes i forskjellige applikasjoner som høyeffektskoblingsgir, elektrisk kraftindustri, bilindustri og emballasjeapplikasjoner.

Væskedrevne roterende aktuatorer

Væskedrevne roterende aktuatorer er også kjent som pneumatiske roterende eller hydrauliske roterende aktuatorer. I disse typene aktuatorer gis væskekraft enten til sylindere for å skifte skotske åk og tannstang-og tannstang-enheter eller til rotorer for rett akselaktivering fra hydraulisk luft eller olje. Vanligvis beveger disse typene aktuatorer seg mellom 90° til 360° stopp basert på rotasjonskravene til en spesifisert komponent eller ventil.

Roterende aktuatorer med tannstang

Dette er mekaniske enheter som hovedsakelig brukes til å automatisk kontrollere spjeld eller ventiler i industribaserte applikasjoner. I denne aktuatoren er tannstangen et generelt navn som brukes for et par gir som endrer bevegelsen fra lineær til roterende. En lineær girstang er kjent som tannstangen som forbinder tenner på et rundt tannhjul kjent som tannhjulet. Når den lineære kraften påføres tannstangen vil det føre til en roterende bevegelse av tannhjulet.

Scotch Yoke roterende aktuatorer

Denne typen aktuator inkluderer en glidestang koblet til en ventil i den ene enden, mens et åk er koblet til den andre enden, som inkluderer et spor for en blokk som ganske enkelt glir bakover og fremover. Skyveblokken er ganske enkelt koblet til et stempel, som et resultat, når stempelet beveger seg, vil blokken dreie seg, og deretter beveger den stangen for å åpne ventilen.

Denne aktuatoren brukes i olje og gass for å aktivere ventiler for å separere strømning i rør, brukes i gruvedrift for å aktivere ventiler for å separere dyser i steinvaskelinjer, og vann og avløpsvann for å aktivere ventiler for å separere mateledninger, tanker og filtre.

Heliske aktuatorer

Den spiralformede roterende aktuatoren bruker et sett med spiralformede tannhjul og en sylinder for å konvertere en lineær i/p til en oscillerende, roterende utgang. Sylinderen i denne aktuatoren vil inneholde tre roterende pinner og tre spiralformede spor som er maskinert i det ytterste røret. Så dette røret inkluderer også tre nøkler på den mindre delen for å unngå at den beveger seg for langt gjennom rillene i den midtre sylinderen. Når sylinderen er i bevegelse, trykker luftkraften ned på den ytterste sylinderen for å åpne ventilen og klemme en fjær på utsiden av det ytterste røret. Når luftstyrken slippes ut, presser fjæren ventilen for å stenge igjen.

Elektrohydrauliske aktuatorer

Elektrohydrauliske aktuatorer bruker trykksatt hydraulikkvæske for å betjene en ventil, men deres hovedenergikilde er utelukkende elektrisk. Den elektriske energien som tilføres brukes til å energisere en elektrisk motor for å styre en hydraulisk pumpe etter at den tilfører trykkfluidet for å betjene en hydraulisk aktuator for å kontrollere ventilen. Hele systemet er selvstendig, noe som eliminerer behovet for en separat hydraulisk kraftenhet for å forenkle konstruksjonen av systemet og forbedre påliteligheten og sikkerheten.

Denne aktuatoren bruker roterende eller lineære ventiler basert på applikasjonskravene. Disse aktuatorene er perfekte for drift av ventiler som krever store trykk eller dreiemomenter der høye driftshastigheter eller feilsikre systemer er nødvendig.

Vinge roterende aktuatorer

Aktuatorene av pneumatisk og hydraulisk lamelltype bruker ganske enkelt minimum en eller to skovler som er koblet til et nav i et sirkulært kammer eller kileformet, uansett hvor skovlen kan dreie fra 90 – 280 grader. I disse aktuatorene roterer navet ganske enkelt mellom stopper ved å bruke olje eller luftkraft for å generere bevegelse ved utgangsstammen. En dobbelvingeaktuator inkluderer to motsatte skovler som gir mer dreiemoment, men rotasjonen er svært begrenset sammenlignet med en enkeltvingeaktuator i et komplett sirkulært kammer.

Vingen i denne aktuatoren roterer ved trykksetting og fortsetter å dreie seg til den når slutten av slaget. Når lufttrykket påføres i en annen ende av skovlen, kan det føre til å dreie akselen i motsatt retning.

Disse aktuatorene brukes der plassen er begrenset på grunn av deres solide størrelse; brukes ofte til å overføre, klemme eller plassere lette laster i bruk med middels hastighet.

Fordeler og ulemper

De fordelene med en roterende aktuator r inkluderer følgende.

• Disse er holdbare og gir relativt høyt dreiemoment for størrelse.
• Det reduserer vedlikeholdsproblemer.
• Disse aktuatorene roterer, slik at de enkelt kan flytte forskjellige ting i alle nødvendige vinkler
• Denne aktuatoren er veldig stabil når den er betjent og til og med ved lavere hastigheter.
• Det gir veldig jevn akselerasjon og retardasjon.
• Roterende aktuator med trinnmotor, hastighet og posisjonsjustering kan utføres enkelt.

De ulemper med roterende aktuatorer Inkluder følgende.

• En vingeaktuator har begrenset dreiemoment og rotasjon sammenlignet med tannstangaktuatorer, normalt opptil 280° høyest for en enkelt skovlmodell. Så disse er anvendelige i lette belastninger i medium-hastighets applikasjoner.
• Disse aktuatorene kan kun tåle lette belastninger fordi akselen bruker små forings-type lagre.
• Minimal sjokkkapasitet.
• Eksterne stopp er normalt nødvendig for applikasjoner basert på høyere hastighet.

applikasjoner

Bruksområdene til roterende aktuatorer inkluderer følgende.

• Disse brukes i flere bevegelseskontrollsystemer og også for å betjene klemmer eller plukke-og-plasser-håndtere.
• Roterende aktuatorer brukes ofte i romfart for å konvertere høyhastighets, lavt dreiemoment roterende bevegelse, etc.
• Andre spesialiserte roterende aktuatorer er også designet for bruk under vann.
  Disse brukes i gårdsapplikasjoner for roterende armer, bommer eller andre enheter på en bestemt
• område.
• Hydrauliske roterende aktuatorer brukes vanligvis i applikasjoner der det kreves høye dreiemomenter.
• Disse brukes i industrier for posisjonering, overføring og fastspenning av deler.
• Dette er en pneumatisk sylinder som brukes til å gi en vinkel- eller roterende bevegelse ved ganske enkelt å tillate et slag innenfor en oscillerende bevegelse med en definert vinkel.
• Disse brukes i industrielle applikasjoner, marine, håndtering av materialer, robotikk, prosessering av metaller, etc.

Altså handler dette om en oversikt over den roterende aktuatoren – typer med applikasjoner. Valget av denne aktuatoren avhenger hovedsakelig av dreiemomentet, rotasjonen, størrelsen på pakken, kraftmetoden, applikasjonen, de mekaniske egenskapene til tingen som roteres, eksistensen av ustabile atmosfærer osv. Disse aktuatorene brukes oftest i gass- og oljeindustrien. Her er et spørsmål til deg, hva er en aktuator?