撥叉式氣動執行器和齒輪齒條式氣動執行器是兩種常見的氣動執行器類型,它們在工作原理和扭矩轉換方面存在顯著的區別。本文將對這兩種執行器進行比較,以幫助讀者更好地理解它們的特點和應用場景。
一、撥叉式氣動執行器
撥叉式氣動執行器通過壓縮空氣進入氣缸,推動撥叉式活塞運動,進而通過撥叉盤將活塞的直線運動轉換為圓盤的旋轉運動,最終帶動輸出軸實現對閥門的控制。重要的是要記住,撥叉盤的旋轉運動是實現扭矩轉換的關鍵。
在執行器的開啟過程中,撥叉式執行器在軸轉動0°、45°和90°時輸出的力矩呈線性變化,分別是最大輸出力矩的100%、50%和100%。這意味著在閥門開啟或關閉的位置,力矩值最大,與閥門的規律相符。相比之下,撥叉式氣動執行器的輸出力矩能隨角度改變而改變,因此能更加節省力矩。
二、齒輪齒條式氣動執行器
齒輪齒條式氣動執行器通過壓縮空氣進入氣缸,推動齒條式活塞直線運動。齒條與齒輪軸上的齒輪嚙合,從而帶動齒輪軸旋轉運動,實現對閥門的控制。
不同于撥叉式氣動執行器,齒輪齒條式執行器輸出力矩是恒定的。在執行器的開啟過程中,輸出力矩始終保持一致,整個過程都是相同的,無論閥門的開啟角度是多少,輸出力矩都不會改變。
三、兩者的區別
1、工作原理:撥叉式氣動執行器通過撥叉盤實現將活塞的直線運動轉換為圓盤的旋轉運動,而齒輪齒條式氣動執行器通過齒條與齒輪的嚙合實現將直線運動轉換為旋轉運動。
2、扭矩轉換:撥叉式氣動執行器的扭矩轉換杠桿更大,而齒輪齒條式氣動執行器的小齒輪半徑轉換為對應的扭矩杠桿。
3、扭矩輸出:撥叉式執行器的輸出力矩隨角度改變而改變,在閥門開啟或關閉位置具有最大輸出力矩;而齒輪齒條式執行器輸出力矩是恒定的,不受角度影響。
撥叉式氣動執行器和齒輪齒條式氣動執行器在扭矩轉換和輸出特性上存在明顯差異。撥叉式氣動執行器能夠根據閥門角度的變化實現輸出力矩的調節,因此在一些需要精確控制的應用中更為適用。而齒輪齒條式氣動執行器由于其恒定的輸出力矩特性,常用于一些不需要頻繁調節輸出力矩的應用場景。