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执行机构,又称执行器,是一种自动控制领域的常用机电一体化设备(器件),是自动化仪表的三大组成部分(检测设备、调节设备和执行设备)中的执行设备。主要是对一些设备和装置进行自动操作,控制其开关和调节,代替人工作业。按动力类型可分为气动、液动、电动、电液动等几类;按运动形式可分为直行程、角行程、回转型(多转式)等几类:

1. 早期的工业领域,有许多的控制是手动和半自动的,在操作中人体直接接触工业设备的危险部位和危险介质(固、液、气三态的多种化学物质和辐射物质),极易造成对人的伤害,很不安全;

2. 设备寿命短、易损坏、维修量大;

3. 采用半自动特别是手动控制的控制效率很低、误差大,生产效率低下。

基于以上原因,执行机构逐渐产生并应用于工业和其它控制领域,减少和避免了人身伤害和设备损坏,的提高了控制度和效率,同时也提高了生产效率。今年来随着电子元器件技术、计算机技术和控制理论的飞速发展,国内外的执行机构都已跨入智能控制的时代。

二气动执行器的工作原理
1.双作用气动执行器工作原理
当气源压力从气口(2)进入气缸两活塞之间中腔时,使两活塞分离向气缸两端方向移动,两端气腔的空气通过气口(4)排出,同时使两活塞齿条同步带动输出轴 (齿轮)逆时针方向旋转。反之气源压力从气口(4)进入气缸两端气腔时,使两活塞向气缸中间方向移动,中间气腔的空气通过气口(2)排出,同时使两活塞齿条同步带动输出轴(齿轮)顺时针方向旋转。(如果把活塞相对反方向安装,输出轴即变为反向旋转)

三、气动执行器的使用优点:
1、以空气为介质,工作介质比较容易得到,用后的空气排到大气中,处理方便,环保。
2、其损失小,所以便于集中供气,远距输送,即使有外泄漏,也不会带来环境污染。
3、动作迅速,反应快维护简单。
4、工作环境适应性好,在易燃易爆、多尘埃,强磁,辐射、振动等恶劣工况控制性好,可靠性高。
5、成本低

四、气动执行器的使用缺点:
1、由于空气的可压缩性,因此工作速度稳定性差,如采用气液联动装置会得到较满意的效果。
2、因为工作压力低,以因结构尺寸不宜过大,所总输出力较电动小。
3、噪声大,高速排气时要力消气器
4、气信号传递速度比电动慢,所以气动控制系统不宜用于元件级数过多的较复杂回路。

五、气动与电动的选择:
1、气动简单可靠;
2、驱动源:气动需要加设气站,增加费用,而电动的驱动源随地可取。
3、价格方面:气动执行器价格较电动便宜。
4、防爆方面气动优于电动
3、气动执行器的输出轴采用表面镀镍磷合金。厚度要求为单面0.02mm。镀镍磷合金的在于其:
(1)耐腐蚀性强:镀层表面为非晶态,抗腐蚀性特别优良,经硫酸、盐酸、烧碱、盐 水同比试验,其腐蚀速率低于1cr18Ni9Ti不锈钢。
(2)耐磨性好:由于催化处理后的表面为非晶态,即处于基本平面状态,有自润滑性。因此,摩擦系数小,耐磨性能高。
(3)表面硬度高:镀后金属表面硬度可提高一倍以上。
(4)结合强度大:镀后的合金层与金属基件结合强度增大,一般不起皮、不脱落、无气泡,与铝的结合强度可达102-241Mpa。
(5)仿型性好:在尖角或边缘部分,没有过份明显的增厚,不受几何限制,即有很好的仿型性,镀层的厚度和成份均匀。
(6)耐高温:该催化合金层熔点为850-890度。

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