气动执行器

定义：设计用于在可压缩流体上操作的致动器，通常被称为气动执行器。气动执行器使用加压空气作为输入并将其改为机械运动。

更具体地说，气动执行器是将空气压缩成机械能而获得的压力改变的装置。

介绍

我们知道执行器是所用的设备控制系统这在从控制器接收的控制信号上起作用，并产生驱动系统工厂的等效信号。

这是因为每次由控制器产生的信号都没有必要，所以每次都可以驱动涉及的工厂。这是使用执行器的原因。

执行机构有两种类型:

• 液压和
• 气动执行器

是什么液压执行器？

在前一节中，我们已经讨论了使用油作为不可压缩流体的液压执行器，以提供所需的机械响应。

液压执行器采用原理帕斯卡定律通过使用施加的压力被转换成极大的力。这力进一步驱动系统。

无论如何，在本文中，我们将讨论气动执行器。

工作原理

气动技术与压缩空气行为的研究有关。基本上，基于气动技术的系统利用空气作为其操作的介质。

气动致动器以其将施加到其施加到位移的加压空气转换为位移的方式操作。这些执行器的两个主要单位是活塞和隔膜。

在这种类型的执行器中，这两个单元从供应的空气中产生动力。更简单地，空中电源用于产生运动。

气动执行器通常具有两种：

• 线性和
• 旋转

上述气动执行器的分类是基于它产生的运动类型。如果设备产生线性运动，那么它被称为线性气动执行器。同时，如果从空气到运动的转换是旋转的性质，那么它被称为旋转气动执行器。

气动执行器的工作

在前面的动作中，我们已经讨论了气动执行器将压力流体的能量转换为所需的机械动作或运动。

让我们看看气动系统的主要组成部分：

• 流量控制阀
• 隔膜
• 压缩机
• 储存水库
• 弹簧

下面所示的图形表示气动执行器：

我们知道，在这里流体能转化为驱动系统的机械能。如上所示的系统的功能是，新鲜空气被压缩机压缩并储存在蓄水池中。

流向、流速和流体压力由流量控制阀控制。弹簧单元设法将空气从一个位置带到另一个位置，并为活塞提供回程。

• 最初，在没有任何供应空气的情况下，控制阀保持开放，并且膜片被弹簧的作用向上拉动。

然而，当空气从大气中抽出时，它被过滤器过滤，并提供给压缩机。压缩机现在压缩空气，导致压力水平上升。

这里应注意，随着空气的压力水平的增加，其温度也增加。因此，要将温度保持在适度范围内，使用空气冷却器。

• 现在，加压空气存储在储存储存器中，使得可以保持压力水平。此外，系统内的加压空气在致动器的隔膜上施加力。当由于加压空气引起的力克服了弹簧的力，其使隔膜保持在顶部，然后这导致隔膜的向下移动，从而关闭控制阀。

随着供气压力的增加，隔膜不断地向下运动，这是完全的关闭控制阀在某个时间点。

虽然一旦这种供应压力降低，但是由弹簧施加在隔膜上的力克服了由于提供的压力而导致的力。这导致膜片向上方向的运动打开控制阀。

• 这里应注意，控制阀的位置取决于气压。因此，控制阀的打开和关闭与气压的膜片的运动有关。

我们知道在控制器的控制信号以进行所需动作的控制信号之后存在致动器。根据所获得的控制信号，气压变化，并且这同时改变控制阀的位置。

这样，执行器内部的组件根据接收到的控制信号运行并驱动过程。

优点

1. 气动执行器通常提供宽温度范围的操作，0到200°C。
2. 它提供易于施工，需要更少的维护。
3. 这些执行器是防火和防爆。
4. 气动执行器是成本较低和重量较轻的设备。

缺点

1. 气动执行器的输出功率小于液压执行器。
2. 由于使用空气作为流体，内部机器部件不会润滑。
3. 低速操作的产生输出的精度略微少。
4. 这些仅在用于特定应用程序时有效地工作。

因此，上述关于气动执行器的讨论得出结论，它们在控制系统中的使用将控制信号提供给设备，以获得所需的输出。

控制阀的位置随着隔膜的运动对应于由其产生的机械运动。