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Amiktech拨叉式与齿条齿轮式气动执行器的比选

拨叉式气动执行器是“双活塞拨叉式变扭矩”气动执行器的简称。加拿大Amiktech工业公司自主研发制造的拨叉式气动执行器,打破了齿条齿轮式气动执行器的垄断地位,并以“大扭矩、低耗气、长寿命、高精度”的特点,迅速取得了在执行器领域的重要地位。所谓拨叉式气动执行器,是因为采用“双活塞拨叉式变扭矩”的传动结构,使得输出力矩能随角度的改变而改变,在阀门开启或关闭位置,力矩值达到最大,与阀门的工作规律相符,没有浪费力矩,所需缸径更小。


近年来,拨叉式气动执行器凭借着结构上的优势,节能上的表现,在各行业已经大范围使用,特别是大扭距气动阀门。但是齿轮齿条式气动执行器因长期一直使用,目前仍占居市场主导。我们在进行气动执行器的选型时,有人会问,拨叉式和齿轮齿条式到底有什么区别,我们该如何去选择,将从三个方面回答您的问题:

  • 工作原理:

拨叉式气动执行器的工作原理是压缩空气进入气缸,推动拨叉式的活塞运动,通过拨叉盘将活塞的直线运动转为圆盘的旋转运动,圆盘再带动输出轴转动,从而实现对阀门的开关控制。拨叉盘的运动方式是旋转运动。

齿轮齿条式气动执行器是由压缩空气进入气缸,推动齿条式活塞直线运动,齿条与齿轮轴上的齿轮啮合带动齿轮轴旋转运动从而实现对阀门的开关控制。

  • 技术优势:

(1)开启关闭扭矩大,更适合球阀、蝶阀的控制。蝶阀与球阀运动特性之一为启动点和关闭点所需扭矩最大。如果能在蝶阀启动点和关闭点提供大扭矩无疑将使蝶阀的控制更轻松可靠。拨叉式气动执行器运作时,输出力扭能随角度改变而改变,并且在阀门开启或关闭位置能达到最大力矩值,这正好与阀门的规律相符。 相比齿轮齿条式执行器,拨叉式气动执行器更能节省力矩。

(2)重量轻,体积小,易于安装。由于其独特的拨叉式大力矩结构,使其在相同输出力矩的情况下,相比于齿条式气动执行器重量更轻,体积可减小30%。

(3)使用寿命更长。光滑耐磨的轴套,多点导向密封,使密封性能提高的同时大幅降低摩擦,并且起到支撑和固定作用,能使活塞及拨叉在运动过程中更加平稳,使用寿命可达1000000次以上。

(4)耗气量小,节能环保。与齿轮齿条式相比,减小了空气的消耗-(40%cm3/Nm),减轻了压缩机的工作量,节约用电,可以选用较小规格压缩机。

(5)工作速度更快。相对于同扭矩齿轮齿条式气动执行器,缸体更小,工作反应速度更快。

(6)传动配合精密,调节精度更高。拨叉、滚珠等传动部件有严苛的加工精度,综合传动配合精度控制在0.1mm以下,适用于较高调节工况使用。

  • 扭矩对比:

相比齿轮齿条式执行器,拨叉式气动执行器更能节省力矩,因为齿轮齿条式执行器的力矩是恒定。在执行器的开启的过程,拨叉式执行器在轴转动0°、45°、90°输出的力矩成线性,分别是最大输出力矩的100%、50%、100%,而齿轮齿条式执行器输出力矩成直线,整个开启过程都是一样的,可见拨叉式气动执行器运作时,输出力扭能随角度改变而改变,而且在阀门开启或关闭位置,力矩值达到最大,这正好与阀门的规律相符。

 

特别是当要求的扭矩值大于7000Nm时,齿轮齿条式执行器往往不符合成本效益,因此只能选择大功率拨叉式气动执行器,它可以提供更高的扭矩输出达到10000Nm。

Amiktech拨叉式气动执行器可广泛应用于石油化工、天然气、钢铁冶金、空分、机械设备、水厂、医药等领域,特别在快速频繁开关、恶劣管道环境等工况中表现尤为出色。

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