اشنایی با محرک پنوماتیکی چرخشی

در صورت نیاز به خودکارسازی فرآیند کنترل شیرهای خط لوله، اغلب از درایوهای الکتریکی استفاده می شود. با این حال، فرآیندهای تکنولوژیکی، امکانات تولید و امکاناتی وجود دارد که استفاده از آنها، حتی در یک نسخه ضد انفجار، نامطلوب یا کاملاً ممنوع است. عملگرهای پنوماتیکی رایج ترین تجهیزات جایگزین هستند. امروز نگاهی دقیق تر به محرک پنوماتیکی چرخشی و همچنین اصل عملکرد آن و مزایا و معایب آن خواهیم انداخت.

محرک پنوماتیکی چرخشی چیست؟

محرک های پنوماتیکی چرخشی انرژی پنوماتیک، هیدرولیک یا الکتریکی را به چرخش مکانیکی تبدیل می کنند. محرک های چرخشی پنوماتیک از فشار هوای فشرده برای ایجاد حرکات چرخشی نوسانی استفاده می کنند.

منبع انرژی برای محرک های پنوماتیکی هوای فشرده است که می تواند از یک واحد کمپرسور یا از یک مخزن تامین شود. در جهت خاصی روی عنصر متحرک عمل می کند که به نوبه خود مستقیماً یا با کمک مکانیزم انتقال ساقه بدنه قفل را حرکت می دهد. در عین حال، بسته به نوع محرک ها، این فرآیند می تواند به روش های مختلفی سازماندهی شود.

بر اساس طراحی، محرک های پنوماتیک دوار به دو دسته تقسیم می شوند:
1. پیستون؛
2. تیغه دار

بسته به اصل عملکرد، محرک‌های پنوماتیکی دوار نیز به یک طرفه تقسیم می‌شوند که در آن بدنه اصلی تحت تأثیر هوا تنها در یک جهت (به جلو یا عقب) حرکت می‌کند و تحت تأثیر فنر یا دیگری برمی‌گردد. مکانیزم، و دو طرفه، که در آن تمام اعمال توسط انرژی پنوماتیک تامین می شود. حرکت لینک خروجی می تواند انتقالی و چرخشی باشد.

کاربردهای محرک پنوماتیکی چرخشی شامل موارد زیر است:

•  آنها در چندین سیستم کنترل حرکت و همچنین برای کنترل گیره ها یا دستکاری کننده ها استفاده می شوند.
•  محرک های چرخشی اغلب در صنعت هوافضا برای تبدیل حرکت چرخشی با سرعت بالا به گشتاور کم و غیره استفاده می شوند.
•  آنها در برنامه های کشاورزی برای چرخاندن بوم ها، بازوها یا سایر دستگاه ها در یک منطقه خاص استفاده می شوند.
•  محرک های چرخشی هیدرولیک معمولاً در کاربردهایی استفاده می شوند که گشتاور بالا مورد نیاز است.
•  اینها در صنایع برای موقعیت یابی، انتقال و بستن قطعات استفاده می شوند.
•  این یک سیلندر پنوماتیکی است که برای ایجاد یک حرکت زاویه ای یا چرخشی به سادگی اجازه می دهد تا ضربه در یک زاویه خاص نوسان کند.
•  آنها در صنعت، کشتی، حمل و نقل مواد، روباتیک، پردازش فلز و غیره استفاده می شوند.

محرک پنوماتیکی چرخشی چگونه کار می کند؟

محرک های پنوماتیکی چرخشی – دستگاهی که انرژی هوای فشرده را به حرکت چرخشی شفت خروجی محرک های پنوماتیکی تبدیل می کند تا گشتاور را به یک دستگاه کنترل شده (شیر کره ای، شیر توپی و غیره) منتقل کند. به عنوان یک قاعده، زاویه چرخش به محدوده 0-90 درجه محدود می شود، با این حال، در برخی موارد، لازم است از محرک های پنوماتیک با زاویه چرخش تا 180 درجه (به عنوان مثال، برای کنترل فلو سوئیچ یا سه سوئیچ) استفاده شود.
شیرهای توپی منحرف کننده راه.

هنگامی که هوای فشرده بین بدنه محرک پنوماتیک دوار و پیستون‌ها تامین می‌شود، پیستون‌ها شافت خروجی دندانه‌دار را با استفاده از یک قفسه و چرخ دنده پینیون حرکت داده و می‌چرخانند. چرخش معکوس یا با اعمال فشار B به حفره محرک مقابل یا با استفاده از فنرهای برگشتی انجام می شود. بر این اساس، هرچه قطر پیستون بزرگتر باشد، نیرویی که به شفت خروجی وارد می‌کند و گشتاور خروجی بیشتر می‌شود.
یکی از ویژگی های محرک های دوار پنوماتیک، پیکربندی زاویه انعطاف پذیر به جای مقادیر ثابت است. این بدان معنی است که حرکت تا حد امکان صاف خواهد بود. فولاد ضد زنگ با کیفیت بالا از لوازم جانبی محافظت می کند. این سیلندرهای پنوماتیکی می توانند در محیط های مختلف از جمله محیط های تهاجمی کار کنند.

چگونه یک محرک پنوماتیکی چرخشی را انتخاب کنم؟

محرک های پنوماتیکی چرخشی فشرده ترین دستگاه ها برای تولید گشتاور از فشار پنوماتیک یا هیدرولیک هستند. چه به یک محرک پنوماتیکی چرخشی، سریع یا آهسته، سنگین یا سبک، پیچیده یا ساده نیاز داشته باشید، ما راه حل مناسبی برای شما داریم.

به عنوان بخشی از طیف گسترده محرک‌های چرخشی، ما می‌توانیم طیف گسترده‌ای از محرک‌های پنوماتیکی چرخشی قفسه‌ای و پینیون و محرک‌های پره دوار را متناسب با طیف وسیعی از کاربردهای درایو ارائه دهیم.

هنگام انتخاب یک محرک پنوماتیکی چرخشی برای کاربرد خود، باید بازده مکانیکی، اندازه، گزینه های شفت، سرعت چرخش و البته هزینه را بسنجید. علاوه بر این، در نظر گرفتن برخی عوامل گسترده تر از جمله واکنش برگشتی، توانایی درایو برای تحمل بارهای محوری و شعاعی روی شفت و توانایی آن در توقف بار نیز مفید است.

محرک های پنوماتیکی چرخشی با رک اند پنیون
محرک های پنوماتیکی رک و پینیون برای کاربردهای تولیدی با سرعت بالا که به حداقل سایش و قابلیت اطمینان طولانی نیاز دارند ایده آل هستند. محرک های چرخشی با ارائه گسترده ترین محدوده گشتاور و چرخش، راندمان مکانیکی عالی را ارائه می دهند. اغلب این رقم می تواند به 90-95٪ برسد. محرک های چرخشی برای نصب ساده طراحی شده اند. به عنوان مثال، چرخ دنده های توخالی به شفت دستگاه اجازه عبور از چرخ دنده محرک را می دهند و نیاز به کلاچ را از بین می برند.

در میان پرطرفدارترین محرک‌های رک و پینیون ما فشرده هستند. این مدل‌ها که برای کاربردهای جابجایی مواد ایده‌آل هستند، شامل یاتاقان‌های باربر و سطح نصب محرک‌های چرخشی رک و پینیون هستند. موجود در سایزهای مختلف با تعویض خودکار و تنظیم چرخش از 0 تا 190 درجه.

محرک پره های دوار

عملگرهای پره ای دوار برای کاربردهایی که به دلیل اندازه جمع و جورشان فضا محدود است، ایده آل هستند. محرک‌های پره‌ای چرخشی که معمولاً در کاربردهای با سرعت متوسط برای بستن، جابجایی یا تعیین موقعیت بارهای سبک استفاده می‌شوند، سطوح معقولی از راندمان مکانیکی و حداقل نشتی بای‌پس را ارائه می‌کنند. موقعیت یابی دقیق و بدون بازی است و به دلیل هزینه نسبتاً پایین آنها، محرک های پره ای یک انتخاب عالی برای کاربردهای پنوماتیک سبک تا متوسط هستند.

مزایا و معایب محرک های پنوماتیکی چرخشی

مزایای محرک پنوماتیکی چرخشی عبارتند از:

• آنها بادوام هستند و گشتاور نسبتاً بالایی را برای اندازه خود ارائه می دهند.
• این امر مشکلات نگهداری را کاهش می دهد.
• این عملگرها قابل چرخش هستند تا بتوانند به راحتی اجسام مختلف را در هر زاویه دلخواه حرکت دهند.
• این درایو پس از فعال سازی و حتی در سرعت های پایین بسیار پایدار است.
• شتاب و ترمز بسیار نرمی را فراهم می کند.
• درایو چرخشی با موتور پله ای، سرعت و تنظیم موقعیت آسان است.

از معایب محرک های پنوماتیکی چرخشی می توان به موارد زیر اشاره کرد:

•  درایو پره دارای گشتاور و چرخش محدودی در مقایسه با درایو قفسه و پینیون است، معمولاً تا 280 درجه برای مدل تک پره. بنابراین، آنها برای بارهای سبک در کاربردهای با سرعت متوسط مناسب هستند.
•  این درایوها فقط می توانند بارهای سبک را تحمل کنند زیرا از یاتاقان های آستین کوچک روی شفت استفاده می شود.
•  حداقل قدرت ضربه
•  توقف های خارجی معمولا برای برنامه های با سرعت بالا مورد نیاز است.