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GT氣動頭之工作原理及結(jié)構(gòu)性能

GT氣動執(zhí)行器也稱GT氣動頭是用氣壓力驅(qū)動啟閉或調(diào)節(jié)閥門的執(zhí)行裝置，又被稱氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)或氣動裝置，不過一般通俗的稱之為氣動頭。氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)是統(tǒng)一的整體，其執(zhí)行機(jī)構(gòu)有薄膜式、活塞式、撥叉式和齒輪齒條式。活塞式行程長，適用于要求有較大推力的場合；而薄膜式行程較小，只能直接帶動閥桿。撥叉式氣動執(zhí)行器具有扭矩大、空間小、扭矩曲線更符合閥門的扭矩曲線等特點(diǎn)，常用在大扭矩的閥門上。齒輪齒條式氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)有結(jié)構(gòu)簡單，動作平穩(wěn)可靠，并且安全防爆等優(yōu)點(diǎn)，在發(fā)電廠、化工，煉油等對安全要求較高的生產(chǎn)過程中有廣泛的應(yīng)用。

氣動執(zhí)行器結(jié)構(gòu)圖

氣動執(zhí)行器工作原理

當(dāng)壓縮空氣從A管咀進(jìn)入氣動執(zhí)行器時，氣體推動雙活塞向兩端(缸蓋端)直線運(yùn)動，活塞上的齒條帶動旋轉(zhuǎn)軸上的齒輪逆時針方向轉(zhuǎn)動90度，閥門即被打開。此時氣動執(zhí)行閥兩端的氣體隨B管咀排出。反之，當(dāng)壓縮空氣從B官咀進(jìn)入氣動執(zhí)行器的兩端時，氣體推動雙塞向中間直線運(yùn)動，活塞上的齒條帶動旋轉(zhuǎn)軸上的齒輪順時針方向轉(zhuǎn)動90度，閥門即被關(guān)閉。此時氣動執(zhí)行器中間的氣體隨A管咀排出。以上為標(biāo)準(zhǔn)型的傳動原理。根據(jù)用戶需求，氣動執(zhí)行器可裝置成與標(biāo)準(zhǔn)型相反的傳動原理，即選準(zhǔn)軸順時針方向轉(zhuǎn)動為開啟閥門，逆時針方向轉(zhuǎn)動為關(guān)閉閥門。單作用(彈簧復(fù)位型)氣動執(zhí)行器A管咀為進(jìn)氣口，B管咀為排氣孔(B管咀應(yīng)安裝消聲器)。A管咀進(jìn)氣為開啟閥門，斷氣時靠彈簧力關(guān)閉閥門。

氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)性能

1、氣動裝置額定輸出力或力矩應(yīng)符合 GB/T12222 和 GB/T12223 的規(guī)定上面為薄膜式執(zhí)行機(jī)構(gòu)

2、在空載情況下，對氣缸內(nèi)輸入按規(guī)定的氣壓，其動作應(yīng)平穩(wěn)，無卡阻及爬行現(xiàn)象。

3、在 0.6MPa 的空氣壓力下，氣動裝置啟、閉兩個方向的輸出力矩或推力，其值應(yīng)不小于氣動裝置標(biāo)牌所標(biāo)示的數(shù)值，且動作應(yīng)靈活，不允許各部位出現(xiàn)*變形及其他異常現(xiàn)象。

4、密封試驗用zui大工作壓力進(jìn)行試驗時，從各自背壓一側(cè)泄漏出的空氣量不允許超過 (3+0.15D)cm3/min（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）；從端蓋、輸出軸處泄漏出的空氣量不允許超過 (3+0.15d)cm3/min。

5、強(qiáng)度試驗用 1.5 倍的zui大工作壓力進(jìn)行試驗，保持試驗壓力 3min 后，其缸體端蓋和靜密封部位不允許有滲漏及結(jié)構(gòu)變形。

6、動作壽命次數(shù)，氣動裝置模擬氣動閥門動作，在保持兩個方向的輸出力矩或推力能力的情況下，啟閉操作的啟閉次數(shù)應(yīng)不低于 50000 次（啟—閉循環(huán)為一次）。

7、帶緩沖機(jī)構(gòu)的氣動裝置，當(dāng)活塞運(yùn)動到行程終端位置時，不允許出現(xiàn)沖擊現(xiàn)象。

雙作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)

雙作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選用以DA系列氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)為例。齒輪條式執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出力矩是活塞壓力(氣源壓力所供)乘上節(jié)圓半徑(力臂)所得。且磨擦阻力小效率高。順時針旋轉(zhuǎn)和逆時針旋轉(zhuǎn)時輸出力矩都是線性的。在正常操作條件下，雙作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)的推薦安全系數(shù)為25-50%

氣動執(zhí)行器單作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)

單作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選用以SR系列氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)為例在彈簧復(fù)位的應(yīng)用中，輸出力矩是在兩個不同的操作過程中所得，根據(jù)行程位置，每一次操作產(chǎn)生兩個不同的力矩值。彈簧復(fù)位執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出力矩由力(空氣壓力或彈簧作用力)乘上力臂所得*種狀況：輸出力矩是由空氣壓力進(jìn)入中腔壓縮彈簧后所得，稱為"空氣行程輸出力矩"在這種情況下，氣源壓力迫使活塞從0度轉(zhuǎn)向90度位置，由于彈簧壓縮產(chǎn)生反作用力，力矩從起點(diǎn)時zui大值逐漸遞減直至到第二種狀況：輸出力矩是當(dāng)中腔失氣時彈簧恢復(fù)力作用在活塞上所得，稱為"彈簧行程輸出力矩"在這種情況下，由于彈簧的伸長，輸出力矩從90度逐漸遞減直0度如以上所述，單作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)是根據(jù)在兩種狀況下產(chǎn)生一個平衡力矩的基礎(chǔ)上設(shè)計而成的。在每種情況下，通過改變每邊彈簧數(shù)量和氣源壓力的關(guān)系(如每邊2根彈簧和5.5巴氣源或反之)，有可能獲得不平衡力矩　在彈簧復(fù)位應(yīng)用中可獲得兩種狀況：失氣開啟或失氣關(guān)閉。在正常工作條件下，彈簧復(fù)位執(zhí)行機(jī)構(gòu)的推薦安全系數(shù)為25-50%.

GT雙作用式執(zhí)行器輸出扭矩表              單位：N．m