Kuggstångsställdon
Vad är ett kuggstångsställdon?
Pneumatiska kuggstångsställdon, även kallade cylindrar med begränsad rotation, är roterande ställdon som används för att vrida, öppna, stänga, blanda, oscillera, positionera, styra och många fler mekaniska funktioner som involverar begränsad rotation. Dessa ställdon används också ofta för automatisering av kvartvarvsventiler, som kul- eller fjärilsventiler.
Pneumatiska kuggstångsställdonomvandlar energin från tryckluft med hjälp av en pneumatisk cylinder till en oscillerande roterande rörelse. Den rena, torra och bearbetade gasen som krävs av detta ställdon tillhandahålls via en central tryckluftstation, som vanligtvis stöder en rad pneumatiska enheter i ett processsystem.
Huvudfunktioner hos kuggstångsställdon
I jämförelse med deras elektriska motsvarigheter,Kuggstångsställdon är generellt mer hållbara, bättre lämpade för farliga miljöer och billigare. Dessutom kräver de ofta mindre underhåll och ger högre vridmoment i jämförelse med sin storlek.
Teknisk specifikation för kuggstångsställdon
Enkelt rack kontra dubbelt rackdesign
Kuggstångsställdon erbjuder det bredaste vridmoment- och rotationsområdena jämfört med andra omvandlingsmekanismer för att omvandla linjär kraft till rotationsmoment. De har hög mekanisk verkningsgrad och de vridmoment de kan producera varierar från ett par Nm till flera tusen Nm.
En potentiell nackdel med kuggstångskonstruktionen är dock glapp. Glapp uppstår när kugghjulen inte är helt i linje och det finns ett litet mellanrum mellan varje kugghjulsanslutning. Denna feljustering kan orsaka slitage på kugghjulen under ställdonets livscykel, vilket i sin tur ökar glappet.
En dubbelkuggstångsenhet använder ett par kuggstänger på motsatta sidor av pinjongen. Detta hjälper till att eliminera glapp på grund av en motkraft och fördubblar även enhetens utgående vridmoment och ökar systemets mekaniska effektivitet. I det dubbelverkande ställdonet som visas i figur 3 är de två kamrarna på sidorna fyllda med tryckluft, vilket trycker kolvarna mot mitten och för att återföra kolvarna till utgångsläget trycksätts kammaren i mitten i sin tur.
Fungera
Kuggstångsstyrda pneumatiska ställdon kan vara antingen enkelverkande eller dubbelverkande. Det är också möjligt för dessa ställdon att ha flera stopp.
Enkelverkande kontra dubbelverkande
I ett enkelverkande ställdon tillförs luft endast till ena sidan av kolven och ansvarar för kolvens rörelse i endast en riktning. Kolvens rörelse i motsatt riktning utförs av en mekanisk fjäder. Enkelverkande ställdon sparar tryckluft, men utför arbete i endast en riktning. En nackdel med enkelverkande cylindrar är den inkonsekventa utkraften genom ett fullt slag på grund av den motsatta fjäderkraften. Figur 4 visar ett enkelverkande pneumatiskt roterande ställdon med dubbel kuggstång.
I ett dubbelverkande ställdon tillförs luft till kamrarna på båda sidor om kolven/kolvarna. Högre lufttryck på ena sidan kan driva kolven/kolvarna till den andra sidan. Dubbelverkande ställdon används när arbete behöver utföras i båda riktningarna. Figur 5 visar ett dubbelverkande pneumatiskt roterande ställdon med dubbel kuggstång.
En av fördelarna med dubbelverkande cylindrar är den konstanta utgående kraften genom ett fullt rotationsområde. Nackdelarna med dubbelverkande cylindrar är deras behov av tryckluft för rörelse i båda riktningarna och avsaknaden av en definierad position vid strömavbrott eller tryckavbrott.
Flera positioneringar
Vissa kuggstångsställdon kan stoppa vid flera positioner inom ett rotationsområde genom att styra trycket vid portarna. Stopppositionerna kan vara i valfri sekvens, vilket gör det möjligt för ställdonet att selektivt passera ett mellanliggande stoppläge.
Bultar för stopp i rörelse
Slagstoppsbultarna sitter på sidan av ställdonets hus (som visas i figur 6) och möjliggör justering av kolvarnas ändlägen genom att begränsa pinjongdrevets rotation inifrån. När du monterar ställdonet, skruva in båda slagstoppsbultarna tills de vidrör slagstoppslocket. Fortsätt skruva på den vänstra slagstoppsbulten tills pinjongspåret som syns på toppen roterar till det läge som är parallellt med ställdonets huslängd.
Produktapplikation: elektriskt ställdon med delsväng
På grund av deras konstanta vridmoment,Kuggstångsställdonanvänds ofta och är ofta den föredragna typen av pneumatiska ställdon för ventiler. De används för blandning, tömning, intermittent matning, kontinuerlig rotation, vändning, positionering, oscillation, lyftning, öppning och stängning samt vridning. Dessa ställdon används för olika mekaniska funktioner inom stålindustrin, materialhantering, marin drift, entreprenadutrustning, gruvmaskiner och hydraulisk servostyrning.
