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撥叉式氣動執(zhí)行器與齒輪齒條式的優(yōu)勢對比

作者: 得銳自動化發(fā)表時間:2019-07-25 08:10:47瀏覽量:2743

壓縮空氣進入汽缸,推動撥叉式氣動執(zhí)行器的活塞運動,活塞的直線運動通過轉盤轉化為輸出軸的旋轉運動,從而實現(xiàn)對蝶閥的控制。


結構及工作原理:

撥叉式(OMAL)

齒輪齒條式(多數(shù)廠家)

主要元件

汽缸撥叉式活塞轉盤

輸出軸

汽缸齒條齒輪軸限位塊、O形圈

工作原理

壓縮空氣進入汽缸推動撥叉式氣動執(zhí)行器活塞運動活塞的直線運動通過轉盤轉化為輸出軸的旋轉運動從而實現(xiàn)對蝶閥的控制

壓縮空氣進入汽缸推動齒條式活塞直線運動齒條與齒輪軸上的齒輪嚙合帶動齒輪軸旋轉運動從而實現(xiàn)對蝶閥的控制

工作原理圖

大周徑的轉盤轉動


     小周徑的齒輪軸轉動

傳動結構圖


撥叉式與齒輪齒條式的優(yōu)勢對比:


蝶閥的運動特性之一為在開啟和關閉點時其需要的扭矩最大。


撥叉式

齒輪齒條式

撥叉式的優(yōu)勢

輸出扭矩

撥叉式氣動執(zhí)行器結構轉盤特殊的凹形曲線設計能使力臂一直處于最大狀態(tài)因而工作時輸出扭矩能隨著角度的改變而改變并在開啟和關閉點時達到最大值

(下圖藍色線為撥叉式扭矩特性)

輸出扭矩為恒定值因而其輸出扭矩始終大于蝶閥開啟和關閉時的最大扭矩

下圖中紅色虛線為齒輪齒條式扭矩特性

撥叉式氣動執(zhí)行器的輸出扭矩較齒輪齒條式大50%,更適合用來控制蝶閥撥叉式結構輸出扭矩特性與蝶閥的控制特性相符

體積

單汽缸雙活塞結構撥叉與轉盤類似嵌入式結構力臂略小于轉盤周徑因而能以較小的結構尺寸獲得較大的扭矩缸徑只需要略大于轉盤周徑即可

齒輪與齒條因為要嚙合所以其結構為平行式結構缸徑必須大于齒輪齒條分度圓之和同時因為要承受載荷沖擊齒條厚度加大因而結構尺寸較大

撥叉式結構簡單緊湊體積更小下圖中體積小的為撥叉式

重量

撥叉式結構尺寸小重量輕

結構復雜尺寸大

撥叉式較齒輪齒條式輕

密封性能

光滑耐磨的軸套碳石墨填充特氟隆的導向點及碳石墨填充特氟隆的密封構成多點導向密封密封性能大為提高摩擦大為降低同時起支撐和固定作用使撥叉臂的運動更平穩(wěn)延長使用壽命

O形圈密封摩擦力大受壓易變形磨損快導致齒條運動不穩(wěn)定同時容易失去密封作用

撥叉式氣動執(zhí)行器的密封性能更好使用壽命更長

維護與更換

結構簡單為對抗惡略環(huán)境內部結構都進行了適當處理轉盤采用特殊材質更耐磨損軸和活塞無接觸幾乎不需要維護主要磨損件為銷采用了自潤滑技術磨損很小更換也非常快捷方便

結構復雜齒輪是直接在軸上加工形成的齒輪軸承受載荷沖擊易磨損隱藏斷齒風險且齒輪齒條結構復雜加工困難更換十分麻煩

撥叉式更方便維護更換部件方便

耗氣量

結構緊湊缸徑小控制蝶閥時其行程短且扭矩特性符合蝶閥啟閉特性耗氣量小

結構尺寸大缸徑大控制蝶閥時行程長且始終在高于啟閉點扭矩的載荷下工作耗氣量多

撥叉式耗氣量較齒輪齒條式少40%。



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