Hydraulinen toimilaite on eräänlainen mekaaninen laite, jota käytetään muuttamaan energia lineaariseksi liikkeeksi hydrauliikan avulla. Yleensä raskaan kaluston toiminta riippuu pääasiassa erilaisista hydraulitoimilaitteista. Esimerkiksi; puskutraktori pystyy nostamaan tonnia romua sen nostovarressa olevilla toimilaitteilla. Näitä käytetään laajalti aina, kun vaaditaan suuria nopeuksia ja suuria voimia, kuten suljetun silmukan ohjausjärjestelmissä. Hydrauliset toimilaitteet luokitellaan kolmeen tyyppiin lineaarisiin, pyöriviin ja puolipyöriin. Tässä artikkelissa käsitellään yhtä tyyppiä hydraulinen toimilaite nimittäin; pyörivä toimilaite – sovellusten parissa työskenteleminen.
Mikä on pyörivä toimilaite?
Pyörivä toimilaite on sähköinen, nestekäyttöinen tai manuaalinen laite, jota käytetään sähköenergian muuntamiseen pyöriväksi tai värähteleväksi liikkeeksi. Näitä toimilaitteita käytetään pääasiassa manuaalisissa tai automaattisissa venttiileissä, joissa laitosten, kuten paineilman tai sähkövoiman, saavutettavuus on tärkeä rooli toimilaitteen valinnassa.
Tämän tyyppinen toimilaite eroaa lineaarisesta toimilaitteesta, koska lineaarinen toimilaite käyttää lineaarista liikettä tehon siirtämiseen pyörimisen vastakohtana; pyörivä toimilaite on kuitenkin kytketty laitteisiin lineaaristen toimilaitteiden muodostamiseksi. Näitä toimilaitteita käytetään liikkuvissa hydraulilaitteissa, lentokoneissa ja liikkeenohjausjärjestelmissä.
Kuinka pyörivä toimilaite toimii?
Nestevoimajärjestelmässä pyörivä toimilaite toimii kuten o/p-laite, joka kuljettaa värähtelevän liikkeen rajoitetun alueen yläpuolella yhdellä täydellä ympyrän kierroksella. Joten oikea pyörivä toimilaite tuottaa työtä suoralla nestepaineen vaikutuksella sisäisiä siipiä vastaan. Tässä työ voidaan määritellä etäisyyden yläpuolelle kohdistetuksi energiaksi. Pyörivää toimilaitetta käytetään pääasiassa pyörivän tai kulmaliikkeen aikaansaamiseen yksinkertaisesti sallimalla iskun värähtelevän liikkeen sisällä tietyn kulman verran. Nämä toimilaitteet synnyttävät erityisen pyöritystyön, joka tunnetaan nimellä vääntömomentti.
Yllä olevassa yksinkertaisessa pyörivän toimilaitteen piirikaaviossa voimme havaita, että kun voima kohdistetaan vääntömomenttiin, vääntömomentteja esiintyy. Kun nämä toimilaitteet toimivat pienemmällä nopeudella suurella vääntömomentilla, vääntömomentin lähtöä käytetään hevosvoiman sijaan tunnistamiseen ja luokitustarkoituksiin. Pyörivää toimilaitetta valittaessa nopeus on toissijainen näkökohta tietyssä sovelluksessa.
Vääntömomentin mittauksessa tyypilliset yksiköt ovat jalka-nauloja (lb.ft). Jos esimerkiksi käytetään kahden jalan säteellä olevaa pyörivää toimilaitetta 200 punnan painon nostamiseen, työn suorittamiseen tarvittava vääntömomentti on 400 lb•ft.
Fyysisen järjestelmän ja tarvittavan o/p-vääntömomentin välisen pääsuhteen ymmärtäminen antaa suunnittelijoille mahdollisuuden päättää sopivan pyörivän toimilaitteen jokaiseen ainutlaatuiseen käyttötarkoitukseen.
Pyörivien toimilaitteiden tyypit
Pyöriviä toimilaitteita on saatavana eri tyyppejä, joita käsitellään alla.
Manuaaliset pyörivät toimilaitteet
Manuaaliset pyörivät toimilaitteet käyttävät usein kierukkakäyttöä lisäämään vääntömomenttia, jonka käyttäjä voi käyttää manuaalisesti sulkeakseen venttiilin. Tämän tyyppiset toimilaitteet ovat yleisiä palloventtiileissä ja neljänneskierrosperhoissa aina, kun useiden kierukkakäyttöjen itselukittuva kapasiteetti auttaa pitämään venttiilin kiinni. Nämä toimilaitteet käyttävät usein suuria käsipyöriä parantamaan työntekijöiden käytettävissä olevaa vääntömomenttia. Joskus näitä laitteita kutsutaan manuaalisiksi ohituksiksi tai vaihdeoperaattoreiksi venttiiliteollisuudessa.
Sähköiset pyörivät toimilaitteet
Sähköisiä pyöriviä toimilaitteita käytetään komponenttien pyörittämiseen sähkömagneettisen tehon avulla sähkömoottori . Ne tarjoavat tavallisesti indeksointi- ja ohjausominaisuudet, jotka mahdollistavat useiden asemien pysäyttämisen vedolla. Tämän toimilaitteen pyörivä elementti on joko pyöreä akseli, muuten pöytä. Pyöreät akselit sisältävät usein kiilaurat, kun taas pöydät tarjoavat pulttimallin lisäkomponenttien asentamiseen.
Tämän toimilaitteen tekniset tiedot sisältävät jännitteensyötön, maksimivääntömomentin, toistettavuuden, kantavuuden, käyttölämpötilan, kiertokulman ja lineaarisen iskun. Sähköisiä pyöriviä toimilaitteita käytetään erilaisissa sovelluksissa, kuten suuritehoisissa kytkinvaihteistoissa, sähköteollisuudessa, autoteollisuudessa ja pakkaussovelluksissa.
Nestekäyttöiset pyörivät toimilaitteet
Nestekäyttöiset pyörivät toimilaitteet tunnetaan myös pneumaattisina pyörivinä tai hydraulisina pyörivinä toimimoottoreina. Tämän tyyppisissä toimilaitteissa nestevoimaa annetaan joko sylintereihin jarruhaarojen ja hammastankokokoonpanojen vaihtamiseksi tai roottoreihin suoran akselin ohjaamiseksi hydraulisesta ilmasta tai öljystä. Yleensä tämäntyyppiset toimilaitteet liikkuvat 90° - 360° pysäytysten välillä tietyn komponentin tai venttiilin pyörimisvaatimusten perusteella.
Pyörivät hammastanko- ja hammaspyörätoimilaitteet
Nämä ovat mekaanisia laitteita, joita käytetään pääasiassa peltien tai venttiilien automaattiseen ohjaukseen teollisissa sovelluksissa. Tässä toimilaitteessa hammastanko ja hammaspyörä on yleisnimi, jota käytetään parille vaihteelle, jotka muuttavat liikkeen lineaarisesta pyöriväksi. Lineaarinen hammastanko tunnetaan hammastankona, joka yhdistää hampaat pyöreässä hammaspyörässä, joka tunnetaan hammaspyöränä. Kun lineaarinen voima kohdistetaan hammastankoon, se aiheuttaa hammaspyörän pyörivän liikkeen.
Scotch Yoke pyörivät toimilaitteet
Tämän tyyppisessä toimilaitteessa on liukutanko, joka on yhdistetty venttiiliin toisessa päässä, kun taas toisessa päässä on haarukka, joka sisältää uran lohkoa varten, joka liukuu yksinkertaisesti taaksepäin ja eteenpäin. Liukulohko on yksinkertaisesti liitetty mäntään, minkä seurauksena kun mäntä liikuttaa lohkokäyttöjä, haarukka kääntyy ja sen jälkeen se liikuttaa tankoa venttiilin avaamiseksi.
Tätä toimilaitetta käytetään öljyssä ja kaasussa venttiilien aktivoimiseen putkien sisäisten virtausten erottamiseksi, kaivostoiminnassa venttiilien aktivoimiseen kivenpesulinjojen suuttimien erottamiseen sekä vedessä ja jätevedessä venttiilien aktivoimiseen syöttölinjojen, säiliöiden ja suodattimien erottamiseen.
Kierteiset toimilaitteet
Kierteinen pyörivä toimilaite käyttää sarjaa kierrehampaita ja sylinteriä lineaarisen i/p:n muuntamiseksi värähteleväksi pyöriväksi ulostuloksi. Tämän toimilaitteen sylinteri sisältää kolme pyörivää tappia ja kolme kierteistä uraa, jotka on koneistettu uloimman putken sisään. Joten tässä putkessa on myös kolme avainta pienessä osassaan, jotta se ei liikkuisi liian pitkälle keskisylinterin sisällä olevien urien läpi. Kun sylinteri on liikkeessä, ilmavoima painaa uloimman sylinterin alas venttiilin avaamiseksi ja jousen puristamiseksi uloimman putken ulkopuolella. Kun ilmavoima vapautetaan, jousi painaa venttiiliä sulkeutumaan uudelleen.
Sähköhydrauliset toimilaitteet
Sähköhydrauliset toimilaitteet käyttävät paineistettua hydraulinestettä venttiilin ohjaamiseen, mutta niiden pääenergialähde on yksinomaan sähkö. Syötettyä sähköenergiaa käytetään sähkömoottorin aktivoimiseen hydraulipumpun ohjaamiseksi, minkä jälkeen se syöttää paineistettua nestettä hydraulisen toimilaitteen käyttämiseen venttiilin ohjaamiseksi. Koko järjestelmä on itsenäinen, mikä eliminoi erillisen hydraulisen voimayksikön tarpeen yksinkertaistaa järjestelmän rakennetta ja parantaa luotettavuutta ja turvallisuutta.
Tämä toimilaite käyttää pyöriviä tai lineaarisia venttiileitä sovellusvaatimusten mukaan. Nämä toimilaitteet sopivat täydellisesti sellaisten venttiilien käyttöön, jotka vaativat suuria työntöjä tai vääntömomentteja, kun tarvitaan suuria käyttönopeuksia tai vikaturvallisia järjestelmiä.
Vane pyörivät toimilaitteet
Pneumaattisissa ja hydraulisissa siipityyppisissä toimilaitteissa käytetään yksinkertaisesti vähintään yhtä tai kahta siipeä, jotka on liitetty napaan pyöreässä kammiossa tai kiilamaisesti, missä tahansa siipi voi kääntyä 90 - 280 astetta. Näissä toimilaitteissa napa yksinkertaisesti pyörii pysäytysten välillä käyttämällä öljyä tai ilmavoimaa liikkeen aikaansaamiseksi ulostulovarressa. Kaksoissiipitoimilaite sisältää kaksi vastakkaista siipeä, jotka tarjoavat enemmän vääntömomenttia, mutta pyörimiskyky on hyvin rajoitettu verrattuna yksisiipiiseen toimilaitteeseen täydellisessä pyöreässä kammiossa.
Tämän toimilaitteen siipi pyörii paineistettaessa ja jatkaa pyörimistään, kunnes isku päättyy. Kun ilmanpainetta kohdistetaan siiven toiseen päähän, akseli voi kääntyä vastakkaiseen suuntaan.
Näitä toimilaitteita käytetään paikoissa, joissa tilaa on rajoitetusti niiden kiinteän koon vuoksi; käytetään usein kevyiden kuormien siirtämiseen, kiinnittämiseen tai sijoittamiseen keskinopeissa sovelluksissa.
Hyödyt ja haitat
The pyörivän toimilaitteen edut r sisältää seuraavat.
- Nämä ovat kestäviä ja tarjoavat suhteellisen suuren vääntömomentin kokoon nähden.
- Se vähentää huoltoongelmia.
- Nämä toimilaitteet pyörivät, joten ne voivat helposti siirtää erilaisia asioita missä tahansa kulmassa
- Tämä toimilaite on erittäin vakaa kerran käytettynä ja jopa pienemmillä nopeuksilla.
- Se tarjoaa erittäin tasaisen kiihdytys- ja hidastustoiminnan.
- Pyörivä toimilaite askelmoottorilla, nopeuden ja asennon säätö voidaan suorittaa yksinkertaisesti.
The pyörivien toimilaitteiden haitat Sisällytä seuraavat.
- Vane-toimilaitteessa on rajoitettu vääntö ja pyörimisnopeus hammastanko- ja hammaspyörätoimilaitteisiin verrattuna, tavallisesti jopa 280° korkein yksisiipimallissa. Joten niitä voidaan käyttää kevyissä kuormissa keskinopeissa sovelluksissa.
- Nämä toimilaitteet kestävät vain kevyitä kuormia, koska akselissa käytetään pieniä holkkityyppisiä laakereita.
- Minimaalinen iskukyky.
- Ulkoiset pysäyttimet ovat tavallisesti tarpeen suurempiin nopeuksiin perustuvissa sovelluksissa.
Sovellukset
Pyörivien toimilaitteiden käyttökohteita ovat seuraavat.
- Näitä käytetään useissa liikkeenohjausjärjestelmissä ja myös puristimien tai poiminta- ja paikkakäsittelijöiden ohjaamiseen.
- Pyöriviä toimilaitteita käytetään usein ilmailuteollisuudessa muuntamaan nopeaa, matalan vääntömomentin pyörivää liikettä jne.
- Myös muut erikoistuneet pyörivät toimilaitteet on suunniteltu käytettäväksi veden alla.
Niitä käytetään maatilasovelluksissa varsien, puomien tai muiden laitteiden pyörittämiseen - alue.
- Hydraulisia pyöriviä toimilaitteita käytetään yleensä sovelluksissa, joissa vaaditaan suuria vääntömomentteja.
- Näitä käytetään teollisuudessa osien sijoittamiseen, siirtämiseen ja kiinnittämiseen.
- Tämä on pneumaattinen sylinteri, jota käytetään antamaan kulma- tai pyörimisliike sallimalla isku värähtelevän liikkeen sisällä tietyllä kulmalla.
- Näitä käytetään teollisissa sovelluksissa, merenkulussa, materiaalien käsittelyssä, robotiikassa, metallien käsittelyssä jne.
Tästä siis kaikesta on kyse yleiskatsaus pyörivästä toimilaitteesta – tyypit sovelluksilla. Tämän toimilaitteen valinta riippuu pääasiassa vääntömomentista, kierrosta, pakkauksen koosta, tehonsyöttötavasta, sovelluksesta, pyöritettävän esineen mekaanisista ominaisuuksista, epävakaiden ilmaolosuhteiden olemassaolosta jne. Näitä toimilaitteita käytetään useimmiten kaasu- ja öljyteollisuus. Tässä on sinulle kysymys, mikä on toimilaite?
