Pneumatic actuators: Tvíátta drif og fjöðrendurstilling-greining á tvíþættri og stakri aðgerð

Í sjálfvirknistýringarkerfum í iðnaði virka pneumatic actuators sem iðnaðarbúnaður „vöðvarnir“, umbreyta þjappað loftorku í vélrænt tog og driflokar til að opna, loka eða stilla. Pneumatic pneumatic actuators skipt í tvær megingerðir í samræmi við orkuflutnings- og aðgerðaaðgerða endurstillingaraðferðirnar. Lykilmunurinn liggur í aðgerðareglunni: re}acting in double{upressed both actuators leiðbeiningar, á meðan einvirkir hreyflar starfa með blöndu af þrýstiloftsdrifi og endurstillingu á gormkrafti.

Tvöfaldur-virkandi loftræstibúnaður starfar á meginreglunni um "tvíátta-loftstýringu." Að innan eru þeir venjulega með tveggja-stimpla grind og snúningsskiptingu. Cylindrum er skipt með stimpli í tvö aðskilin hólf (almennt þekkt sem A og B). Bæði hólf eru búin inn/úttakstengi. Þjappað loft skiptist inn og út úr stimplinum og knýr síðan úttaksás gírsins frá 0 til 90 gráðu snúningi (fyrir hornslagsventla).

Hægt er að skipta sértæku vinnuferlinu í tvö stig: þegar stjórnmerki gefur til kynna að lokinn opni, fer þjappað loft inn í inntak hólfs A eftir segulloka. Á þessum tímapunkti er loftinu í hólfinu B þjappað saman og það rekið út í gegnum útblástursportið í hólfinu B. Línuleg hreyfing stimpilsins er umbreytt í snúningshreyfingu úttaksskaftsins (venjulega snúið 0 til 90 gráður rangsælis) í gegnum samskeyti grindarinnar og snúningshjólsins, sem knýr lokann til að opna. Þegar nauðsynlegt er að loka lokanum breytir stjórnmerkið stöðu segulloka. Þjappað loft fer inn um inntak hólfs B og ýtir stimplinum í gagnstæða átt til að þjappa hólfinu A. Loftið frá hólfinu A er blásið út í gegnum útblástursportið og úttaksskaftið snýst réttsælis frá 90 gráður í 0 gráður til að ljúka lokuninni.

Vert er að taka fram að báðar hreyfistefnur tvívirka-virka stýrisins eru háðar þrýstilofti fyrir afl. Úttaksvægið er stöðugt og línulegt alla ferðina og loftrásarhönnunin gerir kleift að stilla hreyfingu að raunverulegum þörfum --hvort sem loftdrifið í herbergi A snýst rangsælis eða réttsælis --með því að passa við samsvarandi loftaflfræðilega stýringarfræði. Þegar loftstreymi er rofið mun tvívirki stýribúnaðurinn haldast í núverandi stöðu vegna aflmissis. Þessi eiginleiki gefur því kost á sveigjanlegri stjórn án þess að þörf sé á neyðarstillingu.

Ólíkt „allt-loftvirkum“ tvöföldu-virku hreyflunum, er kjarnahönnunarhugmynd einvirka-loftvirkra hreyfla „einátta pneumatic drif + öfug fjöðrun endurstilla“. Uppbygging þeirra bætir við endurstilltu gormasamsetningu fyrir tveggja-aðgerðahönnun. Fjaður er venjulega festur á annan eða báða enda strokka. Þjöppun og losun gormsins veitir viðbragðskraft, þannig að öryggisaðgerðin er „sjálfvirk endurstilling á lofttapi“. Samkvæmt endurstillingarástandinu eftir gastap er hægt að skipta einvirkum-stýringum í tvær stillingar: „lokun gastaps“ og „lokun gastaps“. Báðir virka í nokkurn veginn sama ham, nema að gormurinn er festur í gagnstæða átt við aðgerðarrógíkina.

Taktu meira notaða „Fail-to-Open (FC)“ líkanið. Svona virkar þetta: Þegar þú þarft að opna ventilinn kemur þjappað loft inn um inntak hólfs A. Loftþrýstingur fer yfir forspennukraft gormsins, ýtir stimplinum til hliðar á gorminni og þrýstir smám saman gorminni saman. Á sama tíma virkar hólf B sem loftræsting til að losa út loft. Stimpillinn knýr grindabúnaðinn til að snúa úttaksskaftinu rangsælis frá 0 til 90 og opna lokann. Þegar stjórnmerkið er rofið eða gasgjafinn bilar, stöðvar hólf A inntakið og byrjar að lofta út. Á þessum tíma hverfur drifið fyrir þjappað loft og þjappað fjaðrið losar teygjanlega hugsanlega orku, knýr stimpilinn í gagnstæða átt og endurstillir. Úttaksskaftið snýst réttsælis réttsælis 90 gráður til 0 gráður og lokar sjálfkrafa lokanum. „Fail-to-Open (FO)“ stillingin er hið gagnstæða: meðan á inntaksferlinu stendur, þrýstir þjappað loft stimplinum til að þjappa gorminni saman og lokar lokanum; eftir lofttap, gormurinn endurstilltur, knýr lokann til að opna.

Úttakssnúningur eins-virkandi stýrisbúnaðar sýnir einstakt breytileikamynstur: í pneumatic driffasa, með aukningu á fjöðrunarþjöppun, eykst öfug viðnám smám saman, sem veldur því að endurstillt fasa úttaksvægi pneumatic slagsins lækkar frá hámarki. Þessi togeiginleiki krefst vandlegrar samsvörunar á hámarks viðnámsvægi ventilsins meðan á valferlinu stendur til að tryggja áreiðanlega notkun jafnvel í lok ferðarinnar.

Munurinn á tvívirkum-loftvirkum og tvívirkum-virkum og einvirkum-loftstýrum er ekki aðeins akstursstillingin heldur einnig alhliða munurinn frá burðarvirkjahönnun til hagnýtrar frammistöðu. Hægt er að skilgreina þennan mun skýrt í þremur kjarnavíddum:
Í fyrsta lagi grundvallarmunurinn á afl- og endurstillingaraðferðum
Lykilmunurinn á þessu tvennu er að „kveikt“ og „slökkt“ aðgerð tvívirkrar-virkandi stýris byggir á þrýstilofti sem eina aflgjafa, og endurstillingaraðgerðin er virkt pneumatic-drifið ferli, á meðan einvirki-virki stýrisbúnaðurinn notar blendingur vélbúnaðar af "pneumatic þrýstingi, sem er aðeins knúið með einni þrýstingi með einni þrýstingi og pneu endurstillingu" teygjanlegt aðgerðaleysi vorsins. Þessi munur gerir virkni tvöfaldra-virkandi stýrisbúnaðar sveigjanlegri og stýranlegri, og einvirku-virku hreyflarnir hafa öryggisendurstillingaraðgerðina sem tvöfaldir-virkandi hreyflar geta ekki komið í stað ef gastap er.
Í öðru lagi eru framleiðslueiginleikar og stjórnunarrökfræði mismunandi.
Án fjaðramótstöðu, tvöfaldur-virkandi stýrisbúnaður viðheldur jöfnu línulegu úttaksvægi í báðar áttir og hægt er að stöðva þær í hvaða stöðu sem er (ásamt segulloka í hlutlausri stöðu) með segulloka, sem gerir hann hentugan fyrir aðstæður sem krefjast nákvæmrar aðlögunar. Einvirkir-hreyfingar verða fyrir áhrifum af fjöðraflsbreytingunni og úttakseiginleikinn minnkar. Það getur aðeins verið í öfgastöðu "kveikt" og "slökkt" og getur ekki áttað sig á nákvæmri stjórn á millistöðu. Hins vegar er hægt að endurstilla þau án stöðugrar aflgjafa, sem gerir stjórnunarrökfræðina einfaldari.
Í þriðja lagi eru öryggiseiginleikar og umsóknaraðstæður ólíkar.
Tvöfaldur-virkandi stýrisbúnaður haldast í stöðu eftir gastap, skortir virka öryggiseiginleika, gera þá hentuga fyrir venjulegar vinnuaðstæður og hafa engar sérstakar kröfur um gastap, eins og hefðbundnar vökvaflutningsleiðslur. „Gas Loss Automatic Reset“ aðgerðin á einvirkum-virkjum gerir hana nauðsynlega fyrir flutning á eldfimum, sprengifimum eða eitruðum efnum, svo sem efnum, olíuhreinsun og jarðgasi, og getur komið í veg fyrir aukningu öryggisslysa með því að loka eða opna lokar hratt ef skyndileg bilun verður.
Ályktun: Meginreglur um aðlögunarsviðsmyndir; Val ákvarðar öryggi og skilvirkni
Með tilliti til vinnureglunnar eru tvöfaldir-loftvirkir lofthreyfingar "skilvirkur og sveigjanlegur alhliða stýribúnaður" sem nær sléttri og stjórnanlega hreyfingu með tvíátta loftdrif. einn-virkur stýribúnaður er ``sérstakur stýribúnaður með öryggi sem kjarna '', sem notar samsetningu vélbúnaðar "pneumatic + spring" til að koma á bilunaröryggislínu. Í iðnaðaratburðarás eru engir algerir yfirburðir á milli þeirra tveggja. Lykillinn er hvort þeir passa fullkomlega við rekstrarkröfur áreiðanleg viðbrögð við neyðartilvikum, og meginreglan um allt-loftdrifið um tvöfalda-virkandi stýrisbúnað er hagstæðari þegar sveigjanleg stjórnun og stöðug framleiðsla er sett í forgang.