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拨叉式气动实行器与齿轮齿条式的优势对比

编辑: 得锐自动化发表时间:2019-07-25 08:10:47浏览量:776

压缩空气进入汽缸,推动拨叉式气动实行器的活塞运动,活塞的直线运动通过转盘转化为输出轴的旋转运动,从而实现对蝶阀的控制。


结构及工作原理:

拨叉式(OMAL)

齿轮齿条式(多数厂家)

主要元件

汽缸拨叉式活塞转盘

输出轴

汽缸齿条齿轮轴限位块、O形圈

工作原理

压缩空气进入汽缸推动拨叉式气动实行器活塞运动活塞的直线运动通过转盘转化为输出轴的旋转运动从而实现对蝶阀的控制

压缩空气进入汽缸推动齿条式活塞直线运动齿条与齿轮轴上的齿轮啮合带动齿轮轴旋转运动从而实现对蝶阀的控制

工作原理图

大周径的转盘转动


     小周径的齿轮轴转动

传动结构图


拨叉式与齿轮齿条式的优势对比:


蝶阀的运动特性之一为在开启和关闭点时其需要的扭矩最大。


拨叉式

齿轮齿条式

拨叉式的优势

输出扭矩

拨叉式气动实行器结构转盘特殊的凹形曲线设计能使力臂一直处于最大状态因而工作时输出扭矩能随着角度的改变而改变并在开启和关闭点时达到最大值

(下图蓝色线为拨叉式扭矩特性)

输出扭矩为恒定值因而其输出扭矩始终大于蝶阀开启和关闭时的最大扭矩

下图中红色虚线为齿轮齿条式扭矩特性

拨叉式气动实行器的输出扭矩较齿轮齿条式大50%,更适合用来控制蝶阀拨叉式结构输出扭矩特性与蝶阀的控制特性相符

体积

单汽缸双活塞结构拨叉与转盘类似嵌入式结构力臂略小于转盘周径因而能以较小的结构尺寸获得较大的扭矩缸径只需要略大于转盘周径即可

齿轮与齿条因为要啮合所以其结构为平行式结构缸径必须大于齿轮齿条分度圆之和同时因为要承受载荷冲击齿条厚度加大因而结构尺寸较大

拨叉式结构简单紧凑体积更小下图中体积小的为拨叉式

重量

拨叉式结构尺寸小重量轻

结构复杂尺寸大

拨叉式较齿轮齿条式轻

密封性能

光滑耐磨的轴套碳石墨填充特氟隆的导向点及碳石墨填充特氟隆的密封构成多点导向密封密封性能大为提高摩擦大为降低同时起支撑和固定作用使拨叉臂的运动更平稳延长使用寿命

O形圈密封摩擦力大受压易变形磨损快导致齿条运动不稳定同时容易失去密封作用

拨叉式气动实行器的密封性能更好使用寿命更长

维护与更换

结构简单为对抗恶略环境内部结构都进行了适当处理转盘采用特殊材质更耐磨损轴和活塞无接触几乎不需要维护主要磨损件为销采用了自润滑技术磨损很小更换也非常快捷方便

结构复杂齿轮是直接在轴上加工形成的齿轮轴承受载荷冲击易磨损隐藏断齿风险且齿轮齿条结构复杂加工困难更换十分麻烦

拨叉式更方便维护更换部件方便

耗气量

结构紧凑缸径小控制蝶阀时其行程短且扭矩特性符合蝶阀启闭特性耗气量小

结构尺寸大缸径大控制蝶阀时行程长且始终在高于启闭点扭矩的载荷下工作耗气量多

拨叉式耗气量较齿轮齿条式少40%。



2019-07-25 776人浏览
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