Гидравлический привод — это один из видов механического устройства, используемого для преобразования энергии в линейное движение с помощью гидравлики. Как правило, работа тяжелого оборудования в основном зависит от различных гидравлических приводов. Например; бульдозер способен поднимать тонны щебня с помощью приводов, находящихся в его подъемной стреле. Они широко используются всякий раз, когда требуются операции с высокой скоростью и большой силой, например, в системах управления с обратной связью. Гидравлические приводы делятся на три типа: линейные, поворотные и полуповоротные. В этой статье рассматривается один из видов гидравлический привод а именно; поворотный привод – работа с приложениями.
Что такое поворотный привод?
Поворотный привод представляет собой электрическое, гидравлическое или ручное устройство, используемое для преобразования электрической энергии во вращательное или колебательное движение. Эти приводы в основном используются в ручных или автоматических клапанах, где доступность коммунальных услуг, таких как сжатый воздух или электроэнергия, играет важную роль при выборе привода.
Этот тип привода отличается от линейного привода, потому что линейный привод использует линейное движение для передачи мощности, а не вращение; однако поворотный привод соединен с устройствами, образующими линейные приводы. Эти приводы используются в мобильном гидравлическом оборудовании, на борту самолетов и в системах управления движением.
Как работает поворотный привод?
Для гидравлической энергетической системы поворотный привод работает как устройство o/p, которое передает колебательное движение в ограниченном диапазоне за один полный оборот по окружности. Таким образом, правый поворотный привод производит работу за счет прямого действия давления жидкости на внутренние лопасти. Здесь работу можно определить как энергию, приложенную на расстоянии. Поворотный привод в основном используется для обеспечения вращательного или углового движения, просто допуская ход в колебательном движении на определенный угол. Эти приводы генерируют особый вид вращательной работы, известный как крутящий момент.
На приведенной выше простой схеме поворотного привода мы можем наблюдать, что как только сила прикладывается к крутящему моменту, возникают крутящие моменты. Когда эти приводы работают с меньшей скоростью при высоком крутящем моменте, выходной крутящий момент используется вместо мощности в лошадиных силах для целей идентификации и оценки. При выборе поворотного привода скорость является второстепенным фактором для конкретного применения.
Типичными единицами измерения крутящего момента являются футо-фунты (lb.ft). Например, если поворотный привод с радиусом в два фута используется для подъема веса в 200 фунтов, то требуемый результирующий крутящий момент для выполнения работы составит 400 фунт-футов.
Понимание основных взаимосвязей между физической системой и необходимым крутящим моментом позволит разработчикам выбрать подходящий поворотный привод для каждого уникального применения.
Типы поворотных приводов
Поворотные приводы доступны в различных типах, которые обсуждаются ниже.
Ручные поворотные приводы
В ручных поворотных приводах часто используется червячный привод для увеличения крутящего момента, который оператор может вручную приложить для закрытия клапана. Эти типы приводов распространены на шаровых кранах и четвертьоборотных поворотных затворах, где самоблокирующиеся возможности нескольких червячных приводов помогают удерживать клапан в закрытом состоянии. В этих приводах часто используются большие маховики для увеличения доступного крутящего момента рабочих. Иногда эти устройства в арматуростроении называют ручными дублёрами или редукторами.
Электрические поворотные приводы
Электрические поворотные приводы используются для приведения компонентов во вращение посредством электромагнитной энергии. электродвигатель . Обычно они обеспечивают возможности индексации и управления, чтобы разрешить остановку во многих положениях с помощью ходов. Вращающимся элементом этого привода является либо круглый вал, либо стол. Круглые валы часто имеют шпоночные пазы, в то время как столы предлагают болтовую модель для монтажа дополнительных компонентов.
Технические характеристики этого привода включают напряжение питания, максимальный крутящий момент, повторяемость, грузоподъемность, рабочую температуру, угол поворота и линейный ход. Электрические поворотные приводы используются в различных приложениях, таких как переключающие устройства большой мощности, электроэнергетика, автомобильная промышленность и упаковочные материалы.
Поворотные приводы с гидравлическим приводом
Поворотные приводы с гидравлическим приводом также известны как пневматические поворотные или гидравлические поворотные приводы. В этих типах приводов мощность жидкости передается либо на цилиндры для переключения кулисных коромыслов и узлов реечной передачи, либо на роторы для приведения в действие прямого вала от гидравлического воздуха или масла. Как правило, эти типы приводов перемещаются в диапазоне от 90° до 360° в зависимости от требований к вращению определенного компонента или клапана.
Поворотные приводы с реечной передачей
Это механические устройства, которые в основном используются для автоматического управления заслонками или клапанами в промышленных приложениях. В этом приводе зубчатая рейка — это общее название, используемое для пары шестерен, которые изменяют движение с линейного на вращательное. Линейный зубчатый стержень известен как рейка, которая соединяет зубья круглой шестерни, известной как шестерня. Когда линейная сила приложена к рейке, это вызовет вращательное движение шестерни.
Поворотные приводы с кулисой
Этот тип привода включает в себя скользящий стержень, соединенный с клапаном на одном конце, тогда как на другом конце соединено коромысло, которое имеет прорезь для блока, который просто скользит вперед и назад. Подвижный блок просто соединен с поршнем, в результате, как только поршень перемещает блок, затем кулиса поворачивается, а затем перемещает стержень, чтобы открыть клапан.
Этот привод используется в нефтегазовой отрасли для активации клапанов для разделения потока в трубах, используется в горнодобывающей промышленности для активации клапанов для разделения сопел в линиях промывки породы, а также в воде и сточных водах для активации клапанов для разделения питающих линий, резервуаров и фильтров.
Спиральные приводы
В винтовом поворотном приводе используется набор винтовых шестерен и цилиндр для преобразования линейного в/п в колебательный вращательный выходной сигнал. Цилиндр в этом приводе будет содержать три вращающихся штифта и три спиральных паза, которые выточены внутри самой внешней трубы. Таким образом, эта трубка также имеет три ключа на своей малой части, чтобы избежать ее слишком далекого перемещения через канавки внутри среднего цилиндра. Как только цилиндр приходит в движение, воздушная сила давит на самый внешний цилиндр, открывая клапан и сжимая пружину снаружи самой внешней трубы. Когда воздушная сила высвобождается, пружина снова толкает клапан, чтобы закрыть его.
Электрогидравлические приводы
Электрогидравлические приводы используют гидравлическую жидкость под давлением для управления клапаном, но их основным источником энергии является исключительно электричество. Подаваемая электрическая энергия используется для питания электродвигателя для управления гидравлическим насосом, после чего она подает жидкость под давлением для работы гидравлического привода для управления клапаном. Вся система является автономной, что устраняет необходимость в отдельной гидравлической силовой установке, что упрощает конструкцию системы и повышает надежность и безопасность.
В этом приводе используются поворотные или линейные клапаны в зависимости от требований применения. Эти приводы идеально подходят для работы с клапанами, требующими больших усилий или крутящих моментов, где необходимы высокие рабочие скорости или отказоустойчивые системы.
Лопастные поворотные приводы
Пневматические и гидравлические приводы лопастного типа просто используют как минимум одну или две лопасти, которые соединены со ступицей в круглой камере или имеют клиновидную форму, где лопасть может поворачиваться на 90–280 градусов. В этих приводах ступица просто вращается между упорами, используя силу масла или воздуха для создания движения на выходном штоке. Двухлопастной привод включает в себя две противоположные лопасти, которые обеспечивают больший крутящий момент, но вращение очень ограничено по сравнению с однолопастным приводом в полной круглой камере.
Лопасть в этом приводе вращается при повышении давления и продолжает вращаться до тех пор, пока не достигнет конца хода. При приложении давления воздуха к другому концу лопасти вал может вращаться в обратном направлении.
Эти приводы используются там, где пространство ограничено из-за их солидных размеров; часто используется для перемещения, зажима или размещения легких грузов в приложениях со средней скоростью.
Преимущества и недостатки
преимущества поворотного привода р включает следующее.
- Они долговечны и обеспечивают относительно высокий крутящий момент для своего размера.
- Это уменьшает проблемы с техническим обслуживанием.
- Эти актуаторы вращаются, поэтому они могут легко перемещать разные предметы под любым необходимым углом.
- Этот привод очень стабилен после срабатывания и даже на низких скоростях.
- Он обеспечивает очень плавное ускорение и торможение.
- Поворотный привод с шаговым двигателем, регулировка скорости и положения выполняется просто.
недостатки поворотных приводов включая следующее.
- Привод лопасти имеет ограниченный крутящий момент и вращение по сравнению с приводом с реечной передачей, обычно до 280° для модели с одной лопастью. Таким образом, они применимы при легких нагрузках в приложениях со средней скоростью.
- Эти приводы могут выдерживать только легкие нагрузки, поскольку на валу используются небольшие подшипники втулочного типа.
- Минимальная ударная мощность.
- Внешние упоры обычно необходимы для высокоскоростных приложений.
Приложения
Применение поворотных приводов включает следующее.
- Они используются в нескольких системах управления движением, а также для управления зажимами или манипуляторами.
- Поворотные приводы часто используются в аэрокосмической отрасли для преобразования высокоскоростного вращательного движения с низким крутящим моментом и т. д.
- Другие специализированные поворотные приводы также предназначены для использования под водой.
Они используются в сельскохозяйственных приложениях для вращения стрел, стрел или других устройств на определенном участке. - диапазон.
- Гидравлические поворотные приводы обычно используются в приложениях, где требуются высокие крутящие моменты.
- Они используются в отраслях промышленности для позиционирования, передачи & зажима частей.
- Это пневматический цилиндр, используемый для создания углового или вращательного движения, просто допуская ход в колебательном движении с определенным углом.
- Они используются в промышленности, на судах, при обработке материалов, робототехнике, обработке металлов и т. д.
Таким образом, это все о обзор поворотного привода – типы с приложениями. Выбор этого привода в основном зависит от крутящего момента, вращения, размера пакета, способа питания, применения, механических характеристик вращаемого предмета, наличия нестабильной атмосферы и т. д. Эти приводы чаще всего используются в газовой и газовой промышленности. нефтяные отрасли. Вот вопрос к вам, что такое актуатор?
