不同环境下执行器的各大优势:
执行器有气动、液动以及电动之分,很多人对此很难选择,其实在不同的应用环境下,气动、电动、液动执行器各有各的优势,本文将从多个方面比较分析,对执行器的设计和使用有一定的实用价值。
首先气动执行器
气动执行器的执行机构和调节机构是统一的整体,其执行机构有薄膜式、活塞式、拨叉式和齿轮齿条式。采用气体做动力介质,最大的优点是安全性高,对使用环境要求低,可应用于易燃易爆的工作场合。但由于气体的可压缩性,刚度相对较低的气动执行器响应较慢,分辨率欠佳,控制精度低,抗偏差能力较差,应用在动态力或摩擦较大情况下时,极易引起设备的不良振动。且其能-重比差,功率密度低,较大驱动力的气动执行器极其复杂、笨重而昂贵。虽然在高精度控制方面不足,但由于气动执行器安全,易于操作、维护,初始投资省,有较高性价比,在化工、航天等领域应用广泛。
其二液动执行器
传统液动伺服执行器
传统液动伺服执行器将油源站与电液伺服系统集成为一体,所有部件如电动机-泵单元、伺服或比列控制阀、液压缸、位置反馈组件、压力表、液位和温度报警传感器、过滤器、溢流阀、单向阀等都安装在容器内部。电动机通常为鼠笼式异步电动机,性能稳定,可满足液动伺服执行器各工况要求,且价格较低。伺服阀为电液伺服执行器的控制核心,既是液动转换元件,又是功率放大元件,其功用是将小功率的电信号输入转换为大功率液压能(压力和流量)输出,能够对输出流量和压力进行连续双向控制,从而实现对执行器位移、速度、加速度和力的控制,动态响应速度快,控制精度高,结构紧凑,广泛用于快速高精度的各类机械设备的液压闭环控制中。
其三电动机控制式液动执行器
市场上电动机控制式液动执行器无论是液压系统、控制方式还是工作过程都大同小异,均采用步进电动机或伺服电动机、高精度双向齿轮泵、液压缸、油箱、反馈组件等。所有组件均与外部独立、封闭,高度集成,模块化、小型化设计。
电动执行器
电动执行器又称电动执行机构,使用单相或三相电动机驱动齿轮或蜗轮蜗杆输出直线或旋转运动。电动执行器可输出相对恒定的驱动力,高度稳定,抗偏差能力强,控制精度要比气动执行器高,不用借助其他辅助系统可自动保位,但其结构复杂,易发生故障,维护费用高,调节过于频繁会引起电动机发热,减速齿轮易磨损。此外,电动执行器运行缓慢,难于实现大驱动力,且存在过载保护实现困难、不良位置等问题。电动执行器最适合开/关操作,主要应用于动力厂。
电动执行器集成了电动操作的简易性、液压的动力快速、固态电子的可靠性和用户配置的灵活性,具有响应速度快、控制精度高、输出功率大、结构紧凑等优点。电液执行器克服了气动执行器的控制精度低、电动执行器的可控性差等问题,在一定的应用场合和工作环境下,具有无可比拟的优势,因而广泛应用在电厂、石化等比较特殊的场合。
(浙江扬修自控设备有限公司出品)