氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)有兩種工作方式:單作用和雙作用。
雙作用氣動執(zhí)行器控制的閥門完全依靠壓縮空氣從不同方向?qū)飧谆钊a(chǎn)生推力,帶動閥芯作軸向旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)閥門的啟閉。關(guān)閉。
單作用氣動閥門,雖然也需要依靠壓縮空氣來開啟或關(guān)閉閥門,但由于執(zhí)行機(jī)構(gòu)裝有彈簧復(fù)位裝置。因此,當(dāng)氣動閥門失去持續(xù)供氣壓力時,閥門會在彈簧的反作用力下自動恢復(fù)到閥門的初始狀態(tài)。
由于工作條件和環(huán)境的不同,單作用氣動閥門分為常開型和常閉型兩種。常開型是指氣動閥門出廠時閥門的原始狀態(tài)設(shè)置為開啟狀態(tài)。因此,在管路系統(tǒng)中,需要關(guān)閉閥門時,只需不斷地向氣動閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)充入適量的空氣即可。高壓壓縮空氣可以關(guān)閉閥門。如需再次開啟閥門,只需停止對氣動閥門的執(zhí)行器充氣即可。由于失去持續(xù)的氣源壓力,閥門在彈簧的彈性勢能作用下自動恢復(fù)原狀。同理,常閉型氣動閥的工作方式與常開型相同,只是閥門出廠時的原始狀態(tài)設(shè)定不同。
關(guān)于單作用氣動執(zhí)行器的選用:
單作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)是氣動閥門的操作機(jī)構(gòu)。在彈簧復(fù)位的應(yīng)用中,輸出扭矩是在兩個不同的操作過程中獲得的。根據(jù)行程位置(0°和90°),每次操作都會產(chǎn)生兩個不同的扭矩值。力矩臂乘以力(空氣或彈簧施加的塞子)獲得彈簧復(fù)位執(zhí)行器的輸出扭矩。
第一種情況是氣壓進(jìn)入壓縮彈簧后得到輸出扭矩,稱為“氣動行程輸出扭矩”。在這種情況下,氣源壓力被迫從0°轉(zhuǎn)向90°位置,由于彈簧的壓縮而產(chǎn)生反作用力。,扭矩從起始位置的最大值逐漸減小到90°。
第二種情況是輸出力矩是靠此時失去氣體時作用在活塞上的彈簧恢復(fù)力獲得的,稱為“彈簧行程輸出力矩”。在這種情況下,由于彈簧的伸長,輸出扭矩從90°逐漸減小到0°。
綜上所述:單作用氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)是在兩種情況下產(chǎn)生平衡力矩的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)的。即每側(cè)的彈簧數(shù)量與氣源壓力值相同(每側(cè)4bar-4個彈簧)。
在每種情況下,都可能獲得不平衡力矩。通過改變每側(cè)彈簧數(shù)量與氣源壓力之間的關(guān)系。
彈簧復(fù)位應(yīng)用中有兩種情況可用:打開失敗或關(guān)閉失敗。在正常工作條件下,彈簧復(fù)位執(zhí)行器機(jī)構(gòu)的推薦安全系數(shù)為20~25%。