Էլեկտրական և պնևմատիկ ակտուատորներԽողովակաշարային փականների համար. Թվում է, թե երկու տեսակի ակտուատորները բավականին տարբեր են, և ընտրությունը պետք է կատարվի տեղադրման վայրում առկա էլեկտրաէներգիայի աղբյուրի համաձայն: Սակայն իրականում այս տեսակետը կողմնակալ է: Հիմնական և ակնհայտ տարբերություններից բացի, դրանք ունեն նաև մի շարք ոչ այնքան ակնհայտ եզակի առանձնահատկություններ:

Էլեկտրական և պնևմատիկ ակտուատորները ավտոմատացման համակարգերում երկու ամենատարածված շարժիչ մեխանիզմներն են: Սովորաբար, ակտուատորի ընտրության որոշումը կայացվում է հիմնական նախագծման փուլում և կօգտագործվի մինչև տեղադրման ավարտը՝ կյանքի ցիկլի ավարտը:

Ակտիվատորի հզորության տեսակը ընտրելիս մարդիկ հաճախ հաշվի չեն առնում խողովակաշարում գտնվող տեխնոլոգիական միջավայրի պարամետրերը, այլ ուշադրություն են դարձնում միայն նախագծողի ներքին հղման նյութերին, էլեկտրամատակարարման իրավիճակին կամ այն ​​​​բանին, թե արդյոք տարածքը կարող է մատակարարել մեծ քանակությամբ նախապես պատրաստված գազ:

Սակայն, շահագործման ընթացքում հաճախ պարզվում է, որ որոշ փականներ պետք է հագեցած լինեն ակտուատորներով, կամ որոշ փականներում պրոցեսային միջավայրի պարամետրերը կփոխվեն: Այդ դեպքում հարց է առաջանում. պե՞տք է պահպանեմ սկզբնական ակտուատորը, թե՞ փոխարինեմ այն ​​մեկ այլ ակտուատորով՝ աշխատանքը բարելավելու համար:

Ավելի երկար ծառայության ժամկետ

Այս հոդվածում կներկայացվեն և կհամեմատվեն էլեկտրական և պնևմատիկ ակտուատորների հիմնական աշխատանքային բնութագրերը։

Սովորական պայմաններում արտադրողները կերաշխավորեն էլեկտրական ակտուատորների 10,000 և պնևմատիկ ակտուատորների 100,000 աշխատանքային ցիկլ։ Ակնհայտ է, որ աշխատանքային ցիկլերի քանակի առումով պնևմատիկ ակտուատորն ունի ավելի երկար ծառայության ժամկետ՝ իր ավելի պարզ կառուցվածքի շնորհիվ։ Բացի այդ, պնևմատիկ ակտուատորի շփման մակերեսը պատրաստված է առաձգական նյութից կամ պոլիմերից, իսկ մաշված O-օղակները և պլաստիկ ուղղորդող տարրերը հեշտ է փոխարինել։

Որպես էլեկտրական ակտուատոր, սովորաբար շարժիչից դեպի ելքային լիսեռ կա ռեդուկցիոն փոխանցման տուփ։ Կան բազմաթիվ ատամնանիվներ, որոնք միահյուսվում են միմյանց հետ, որոնք մաշվում են շահագործման ընթացքում։ Նաև հարկ է նշել, որ պնևմատիկ ակտուատորի ողջ կյանքի ցիկլի ընթացքում անհրաժեշտ չէ փոխել քսող քսուքը։

Մոմենտ

Խողովակաշարային փականային ակտուատորների ամենակարևոր աշխատանքային պարամետրերից մեկը պտտող մոմենտն է: Էլեկտրական ակտուատորի պտտող մոմենտը կախված է նախագծումից (հաստատուն բաղադրիչ) և ստատորին կիրառվող լարումից: Պնևմատիկ ակտուատորի պտտող մոմենտը կախված է նախագծումից (հաստատուն բաղադրիչ) և պնևմատիկ ակտուատորին մատակարարվող օդի ճնշումից:

Սովորաբար, ակտուատորի պտտող մոմենտը պետք է լինի ավելի մեծ, քան փականի առավելագույն պտտող մոմենտը, կամ ավելի մեծ, քան անջատիչ տարրը տեղաշարժելու համար անհրաժեշտ պտտող մոմենտը: Իրական օգտագործման դեպքում փականի իրական պտտող մոմենտը կարող է լինել ավելի մեծ, քան արտադրողի ապրանքանիշում նշված առավելագույն պտտող մոմենտը, ինչպես նաև ավելի մեծ, քան ակտուատորի առավելագույն պտտող մոմենտը: Սա անկասկած արտակարգ իրավիճակ է:

Եթե ​​շարունակեք աշխատեցնել ակտուատորը, դա կարող է վնասել ակտուատորը և փականը: Եթե փականի պտտող մոմենտը մեծանում է, շարժիչը աստիճանաբար կմեծացնի պտտող մոմենտը, մինչև այն հասնի դուրս քաշման արժեքին (դուրս քաշման արժեք): Սա նշանակում է, որ մեխանիկական կառուցվածքը ստիպված է արտադրել և դիմակայել նախագծային միջակայքից բարձր պտտող մոմենտի:

Գերլարման մոմենտի պաշտպանություն

Վերոնշյալ պայմաններում սարքավորումների վնասումը կանխելու համար էլեկտրական ակտուատորը կարող է հագեցած լինել որոշ հատուկ սարքերով: Ամենատարածվածը պտտող մոմենտի անջատիչն է, որը կարող է լինել մեխանիկական (ընդհանուր աշխատանքային սկզբունքն այն է, որ որդավոր ատամնանիվը շարժվում է առանցքային գծային՝ գերմոմենտի վիճակում). այն կարող է նաև լինել էլեկտրոնային (ընդհանուր սկզբունքն է չափել ստատորի հոսանքը կամ Հոլի էֆեկտը): Երբ պտտող մոմենտը գերազանցում է նախագծված առավելագույն արժեքը, պտտող մոմենտի անջատիչը կարող է անջատել ստատորի լարումը և կանգնեցնել ակտուատորի շարժիչը: Պնևմատիկ ակտուատորներում պտտող մոմենտի գերմոմենտից պաշտպանության կարիք չկա: Եթե փականի վրա կիրառվող պտտող մոմենտը գերազանցում է նշված սահմանը, սեղմված օդի ֆիզիկական հատկությունները կհանգեցնեն պնևմատիկ ակտուատորի աշխատանքի դադարեցմանը: Ի տարբերություն էլեկտրական ակտուատորների, պնևմատիկ ակտուատորների ելքային պտտող մոմենտը չի գերազանցի նախագծային սահմանը: Կարելի է ենթադրել, որ եթե խողովակաշարային փականը հագեցած է պնևմատիկ ակտուատորով, վերացվում է սարքավորումների խափանման ռիսկը՝ պայմանավորված նշված արժեքը գերազանցող պտտող մոմենտով:

Պայթյունակայուն դիզայն

Եթե ​​օգտագործման միջավայրում կան վտանգավոր ապրանքներ, էլեկտրական սարքավորումները կարող են պայթյուն առաջացնել: Վտանգավոր միջավայրում պաշտպանության մակարդակների և պաշտպանության մեթոդների վերաբերյալ դրանք չեն ներառվել այս հոդվածում՝ տարածքի սահմանափակումների պատճառով:

Այնուամենայնիվ, դեռևս անհրաժեշտ է ընդգծել, որ պայթյունավտանգ սարքավորումները պետք է օգտագործվեն վտանգավոր նյութերով միջավայրերում:

Համեմատած ավանդական արդյունաբերական ստանդարտ էլեկտրական ակտուատորների հետ, խողովակաշարային փականների համար նախատեսված պայթյունապաշտպան էլեկտրական ակտուատորներն ավելի թանկ են և ավելի բարդ նախագծման մեջ։ Նույնիսկ եթե պնևմատիկ ակտուատորն օգտագործվում է վտանգավոր միջավայրում, պայթյունի հավանական ռիսկ չկա։ Պնևմատիկ ակտուատորների համար վտանգավոր միջավայրի համար նախատեսված հատուկ նախագծումը նույնպես սահմանափակվում է դիրքորոշիչներով, սոլենոիդային փականներով և սահմանային անջատիչներով (Նկար 1-3): Համապատասխանաբար, եթե խողովակաշարային փականը գործարկելու համար օգտագործվում է պայթյունապաշտպան լրասարքով պնևմատիկ ակտուատոր, ապա արժեքը զգալիորեն ցածր կլինի, քան նույն գործառույթով պայթյունապաշտպան էլեկտրական ակտուատորինը։

Դիրքավորում

Պնևմատիկ ակտուատորներն ունեն ամենակարևոր թերություններից մեկը։ Երբ ակտուատորը հասնում է հարվածի կեսին, դիրքավորումն ավելի բարդ է, ինչը նշանակում է, որ կառավարման փականի կծիկի դիրքավորումն ավելի դժվար է։

Օդի ֆիզիկական բնութագրերի պատճառով, պնևմատիկ ակտուատորների դիրքորոշման ճշգրտությունը մի քանի անգամ ցածր է էլեկտրական ակտուատորներից: Եթե էլեկտրական ակտուատորն օգտագործում է քայլային շարժիչ, դրա դիրքորոշման ճշգրտությունը մի քանի կարգի մեծությամբ ավելի բարձր է, քան դիրքորոշիչով հագեցած պնևմատիկ ակտուատորինը: Վերջինս կարող է օգտագործվել միայն այն համակարգերի համար, որոնք չեն պահանջում բարձր դիրքորոշման ճշգրտություն կամ կառավարման ճշգրտություն: Խողովակաշարային փականներում օգտագործվող պնևմատիկ ակտուատորներն ունեն իրենց առանձնահատկությունները կառուցվածքային նախագծման մեջ. կառավարման համակարգի բոլոր բաղադրիչները տեղադրված են ակտուատորի արտաքին մակերեսին կամ հիմնական կառուցվածքից դուրս: Եթե անհրաժեշտ է աշխատանքային ռեժիմը անջատվածից փոխել կառավարման, ապա անհրաժեշտ է փոխարինել սոլենոիդային փականը դիրքորոշիչով: Քանի որ այս երկու բաղադրիչները տեղադրված են պնևմատիկ ակտուատորի արտաքին մասում, և միացման մակերեսի դիզայնը նույնն է, ավելի հարմար է հանել բաշխիչը և տեղադրել դիրքորոշիչը: Այլ կերպ ասած, նույն պնևմատիկ ակտուատորը կարող է օգտագործվել ինչպես անջատման, այնպես էլ կառավարման համար՝ փոխարինելով համապատասխան պարագաները (Նկար 1-2):