Apakah itu Rotary Actuator : Bekerja & Aplikasinya

Penggerak hidraulik ialah satu jenis peranti mekanikal yang digunakan untuk menukar tenaga kepada pergerakan linear dengan menggunakan hidraulik. Secara amnya, peralatan berat bergantung terutamanya pada penggerak hidraulik yang berbeza untuk berfungsi. Contohnya; jentolak mampu mengangkat banyak runtuhan dengan penggerak yang terdapat dalam lengan angkatnya. Ini digunakan secara meluas apabila operasi berkelajuan tinggi & daya besar diperlukan seperti dalam sistem kawalan gelung tertutup. Penggerak hidraulik dikelaskan kepada tiga jenis linear, rotary, dan semi-rotary. Artikel ini membincangkan satu jenis penggerak hidraulik iaitu; penggerak berputar – bekerja dengan aplikasi.

Apakah itu Rotary Actuator?

Penggerak berputar ialah peranti elektrik, berkuasa bendalir atau manual yang digunakan untuk menukar tenaga elektrik kepada gerakan berputar atau berayun. Penggerak ini digunakan terutamanya dalam operasi injap manual atau automatik di mana kebolehcapaian utiliti seperti udara termampat atau kuasa elektrik memainkan peranan penting dalam memilih penggerak.

Penggerak jenis ini berbeza daripada penggerak linear kerana penggerak linear menggunakan gerakan linear untuk menghantar kuasa apabila bertentangan dengan putaran; bagaimanapun, penggerak berputar disambungkan kepada peranti untuk membentuk penggerak linear. Penggerak ini digunakan pada peralatan hidraulik mudah alih, di atas pesawat, dan dalam sistem kawalan gerakan.

Bagaimanakah Rotary Actuator berfungsi?

Untuk sistem kuasa bendalir, penggerak berputar berfungsi seperti peranti o/p yang mengangkut gerakan berayun di atas julat terhad dalam satu pusingan lengkap bulatan. Jadi penggerak berputar kanan menghasilkan kerja melalui tindakan tekanan bendalir langsung terhadap ram dalaman. Di sini, kerja boleh ditakrifkan sebagai tenaga yang digunakan di atas jarak. Penggerak berputar digunakan terutamanya untuk menyediakan pergerakan berputar atau sudut dengan hanya membenarkan lejang dalam gerakan berayun dengan sudut yang ditentukan. Penggerak ini menjana jenis kerja putaran khas yang dikenali sebagai tork.

Dalam gambarajah litar penggerak berputar mudah di atas, kita boleh perhatikan bahawa apabila daya dikenakan pada tork maka tork berlaku. Apabila penggerak ini bekerja pada kelajuan yang kurang melalui tork yang tinggi, maka output tork digunakan sebagai ganti kuasa kuda untuk tujuan pengenalpastian & penarafan. Apabila memilih penggerak berputar, kelajuan adalah pertimbangan kedua untuk aplikasi tertentu.

Untuk pengukuran tork, unit biasa ialah kaki-paun (lb.ft). Sebagai contoh, jika penggerak berputar dengan jejari dua kaki digunakan untuk mengangkat berat 200 paun, maka tork terhasil yang diperlukan untuk mencapai kerja ialah 400 lb•kaki.

Memahami hubungan utama antara sistem fizikal & o/p tork yang diperlukan akan membolehkan pereka bentuk membuat keputusan tentang penggerak berputar yang sesuai untuk setiap aplikasi unik.

Jenis Penggerak Rotary

Penggerak berputar boleh didapati dalam pelbagai jenis yang dibincangkan di bawah.

Penggerak Rotary Manual

Penggerak putar manual kerap menggunakan pemacu cacing untuk meningkatkan tork yang boleh digunakan oleh pengendali secara manual untuk menutup injap. Jenis penggerak ini adalah biasa pada injap bebola & rama-rama suku pusingan di mana-mana sahaja kapasiti penguncian sendiri beberapa pemacu cacing membantu dalam mengekalkan injap tertutup. Penggerak ini kerap menggunakan roda tangan yang besar untuk meningkatkan daya kilas pekerja yang ada. Kadangkala peranti ini dipanggil penggantian manual atau pengendali gear dalam industri injap.

Penggerak Putar Elektrik

Penggerak putar elektrik digunakan untuk memacu komponen secara berpusing melalui kuasa elektromagnet dari an motor elektrik . Mereka biasanya menyediakan keupayaan pengindeksan & kawalan untuk membenarkan banyak kedudukan berhenti dengan pukulan. Elemen berputar penggerak ini sama ada aci bulat atau meja. Aci bulat selalunya terdiri daripada alur kunci manakala meja menawarkan model bolt untuk memasang komponen tambahan.

Spesifikasi penggerak ini termasuk bekalan voltan, tork maksimum, kebolehulangan, kapasiti beban, suhu operasi, sudut putaran, dan lejang linear. Penggerak putar elektrik digunakan dalam aplikasi berbeza seperti gear pensuisan berkuasa tinggi, industri kuasa elektrik, industri automotif & aplikasi pembungkusan.

Penggerak Putar Berkuasa Bendalir

Penggerak berputar berkuasa bendalir juga dikenali sebagai penggerak berputar pneumatik atau penggerak hidraulik. Dalam jenis penggerak ini, kuasa bendalir sama ada diberikan kepada silinder untuk mengalihkan kuk scotch dan pemasangan rack-and-pinion atau kepada rotor untuk penggerak aci lurus daripada udara atau minyak hidraulik. Secara amnya, jenis penggerak ini bergerak di antara 90° hingga 360° hentian berdasarkan keperluan putaran komponen atau injap tertentu.

Penggerak Putar Rak & Pinion

Ini adalah peranti mekanikal yang digunakan terutamanya untuk mengawal peredam atau injap secara automatik dalam aplikasi berasaskan industri. Dalam penggerak ini, rak & pinion ialah nama umum yang digunakan untuk beberapa gear yang menukar gerakan daripada linear kepada putaran. Bar gear linear dikenali sebagai rak yang menyambungkan gigi pada gear bulat yang dikenali sebagai pinion. Apabila daya linear dikenakan pada rak akan menyebabkan gerakan berputar pinion.

Penggerak Rotary Yoke Scotch

Penggerak jenis ini termasuk bar gelongsor yang disambungkan ke injap pada satu hujung manakala kuk disambungkan pada hujung yang lain, yang termasuk slot untuk blok yang hanya meluncur ke belakang dan ke hadapan. Bongkah gelongsor hanya disambungkan kepada omboh, akibatnya, sebaik sahaja omboh menggerakkan pacuan blok kemudian kuk berpusing dan selepas itu, ia menggerakkan bar untuk membuka injap.

Penggerak ini digunakan dalam Minyak dan Gas untuk mengaktifkan injap untuk mengasingkan aliran dalam paip, digunakan dalam perlombongan untuk mengaktifkan injap untuk mengasingkan muncung dalam talian basuh batu, dan air dan air sisa untuk mengaktifkan injap untuk memisahkan saluran suapan, tangki & penapis.

Penggerak Heliks

Penggerak berputar heliks menggunakan set gear heliks & silinder untuk menukar i/p linear kepada keluaran berayun dan berputar. Silinder dalam penggerak ini akan mengandungi tiga pin berputar & tiga slot heliks yang dimesin dalam tiub paling luar. Oleh itu, tiub ini juga termasuk tiga kekunci pada bahagian kecilnya untuk mengelakkannya daripada bergerak terlalu jauh melalui grove dalam silinder tengah. Apabila silinder dalam pergerakan, kemudian tentera udara menolak ke bawah pada silinder paling luar untuk membuka injap dan memerah spring di bahagian luar tiub paling luar. Apabila tentera udara dilepaskan, spring menolak injap untuk menutup semula.

Penggerak Elektrohidraulik

Penggerak elektro-hidraulik menggunakan cecair hidraulik bertekanan untuk mengendalikan injap tetapi sumber tenaga utamanya adalah elektrik secara eksklusif. Tenaga elektrik yang dibekalkan digunakan untuk memberi tenaga kepada motor elektrik untuk mengawal pam hidraulik selepas itu membekalkan bendalir bertekanan untuk mengendalikan penggerak hidraulik untuk mengawal injap. Keseluruhan sistem adalah serba lengkap yang menghapuskan keperluan unit kuasa hidraulik yang berasingan untuk memudahkan pembinaan sistem & meningkatkan kebolehpercayaan & keselamatan.

Penggerak ini menggunakan injap berputar atau linear berdasarkan keperluan aplikasi. Penggerak ini sesuai untuk mengendalikan injap yang memerlukan tujahan atau tork yang besar di mana kelajuan operasi tinggi atau sistem selamat gagal diperlukan.

Penggerak Rotary Vane

Penggerak jenis ram pneumatik & Hidraulik hanya menggunakan sekurang-kurangnya satu atau dua ram yang disambungkan ke hab dalam ruang bulat atau berbentuk baji, di mana sahaja ram boleh berpusing dari 90 – 280 darjah. Dalam penggerak ini, hab hanya berputar di antara hentian dengan menggunakan minyak atau tentera udara untuk menjana gerakan pada batang keluaran. Penggerak dua ram termasuk dua ram bertentangan yang memberikan lebih tork tetapi putaran adalah sangat terhad berbanding dengan penggerak ram tunggal dalam ruang bulat yang lengkap.

Van dalam penggerak ini berputar apabila ditekan & terus berpusing sehingga ia mencapai penghujung strok. Sebaik sahaja tekanan udara dikenakan pada hujung ram yang lain boleh menyebabkan aci berputar ke arah sebaliknya.

Penggerak ini digunakan di mana ruang terhad kerana saiz pepejalnya; kerap digunakan untuk memindahkan, mengapit atau meletakkan beban ringan dalam aplikasi kelajuan sederhana.

Kelebihan dan kekurangan

The kelebihan penggerak berputar r termasuk yang berikut.

• Ini tahan lama & memberikan tork yang agak tinggi untuk saiz.
• Ia mengurangkan masalah penyelenggaraan.
• Penggerak ini berputar, supaya ia boleh dengan mudah menggerakkan perkara yang berbeza pada mana-mana sudut yang diperlukan
• Penggerak ini sangat stabil setelah dikendalikan dan walaupun pada kelajuan yang kurang.
• Ia menyediakan operasi pecutan & nyahpecutan yang sangat lancar.
• Penggerak berputar dengan motor melangkah, pelarasan kelajuan & kedudukan boleh dilakukan dengan mudah.

The keburukan penggerak berputar termasuk yang berikut.

• Penggerak Vane mempunyai tork dan putaran terhad berbanding dengan penggerak rak & pinion, biasanya sehingga 280° tertinggi untuk model ram tunggal. Jadi ini boleh digunakan dalam beban ringan dalam aplikasi kelajuan sederhana.
• Penggerak ini hanya boleh menampung beban ringan kerana aci menggunakan galas jenis sesendal kecil.
• Kapasiti kejutan minimum.
• Hentian luaran biasanya diperlukan untuk aplikasi berasaskan kelajuan lebih tinggi.

Aplikasi

Aplikasi penggerak berputar termasuk yang berikut.

• Ini digunakan dalam beberapa sistem kawalan gerakan & juga untuk mengendalikan pengapit atau pengendali pilih-dan-tempat.
• Penggerak berputar kerap digunakan dalam aeroangkasa untuk menukarkan gerakan berputar berkelajuan tinggi, tork rendah, dsb.
• Penggerak berputar khusus lain juga direka bentuk untuk digunakan di bawah air.
  Ini digunakan dalam aplikasi ladang untuk memutar lengan, boom atau peranti lain pada sesuatu tertentu
• julat.
• Penggerak berputar hidraulik biasanya digunakan dalam aplikasi di mana tork tinggi diperlukan.
• Ini digunakan dalam industri untuk meletakkan, memindahkan & mengapit bahagian.
• Ini adalah silinder pneumatik yang digunakan untuk memberikan pergerakan sudut atau berputar dengan hanya membenarkan lejang dalam gerakan berayun dengan sudut yang ditentukan.
• Ini digunakan dalam aplikasi perindustrian, marin, bahan pengendalian, robotik, pemprosesan logam, dsb.

Oleh itu, ini semua tentang gambaran keseluruhan penggerak berputar – jenis dengan aplikasi. Pemilihan penggerak ini terutamanya bergantung kepada tork, putaran, saiz pakej, kaedah penjanaan, aplikasi, ciri mekanikal benda yang diputar, kewujudan atmosfera yang tidak stabil, dsb. Penggerak ini paling kerap digunakan dalam gas & industri minyak. Berikut adalah soalan untuk anda, apakah penggerak?