Пневматические и гидравлические исполнительные механизмы

В пневматических исполнительных механизмах перестановочное усилие создается за счет воздействия сжатым воздухом на мембрану, сильфон или поршень. Соответственно различают механизмы мембранные, поршневые и сильфонные. Они предназначены для установки и перемещения затвора регулирующего органа в соответствии с пневматическим командным сигналом. Полный рабочий ход выходного элемента механизмов осуществляется при изменении командного сигнала от 0,02 МПа (0,2 кг/см²) до 0,1 МПа (1 кг/см²). Предельное давление сжатого воздуха в рабочей полости — 0,25 МПа (2,5 кг/см²).

У мембранных прямоходных механизмов шток совершает возвратно-поступательное движение. В зависимости от направления движения выходного элемента они подразделяются на механизмы прямого действия (при повышении давления мембраны) и обратного действия.

Рис. 1. Конструкция мембранного исполнительного механизма прямого действия: 1, 3 — крышки, 2—мембрана, 4 — опорный диск, 5 — кронштейн, 6 — пружина, 7 — шток, 8 — опорное кольцо, 9 — регулировочная гайка, 10 — соединительная гайка

Основными конструктивными элементами мембранного исполнительного механизма являются мембранная пневматическая камера с кронштейном и подвижная часть.

Мембранная пневматическая камера механизма прямого действия (рис. 1) состоит из крышек 3 и 1 и мембраны 2. Крышка 3 и мембрана 2 образуют герметическую рабочую полость, крышка 1 прикреплена к кронштейну 5. К подвижной части относятся опорный диск 4, к которому прикреплена мембрана 2, шток 7 с соединительной гайкой 10 и пружина 6. Пружина одним концом упирается в опорный диск 4, а другим через опорное кольцо 8 в регулировочную гайку 9, служащую для изменения начального натяжения пружины и направления движения штока.

Электрические исполнительные механизмы

Главными параметрами, по которым классифицируются электрические исполнительные механизмы, следует считать крутящий момент и усилие на штоке. По первому параметру для них принят следующий нормальный ряд: 0,25; 0,63; 1,6; 4; 10; 25; 63; 160; 400 и 1000 кгм. Для прямоходных исполнительных механизмов усилия на штоке определяются следующим рядом: 6,3; 16; 40; 100; 250; 630; 1600 кгм.

Однооборотные исполнительные механизмы предназначены для перемещения регулирующих органов в системах автоматического регулирования и дистанционного управления в соответствии с сигналами управляющих устройств. Управление механизмами типа МЭО осуществляется либо с помощью магнитных усилителей (бесконтактное), либо с помощью реверсивных контактных пусковых устройств (контактное).

Исполнительные устройства

Исполнительное устройство, служащее для изменения регулирующего воздействия на объект управления, состоит из двух основных функциональных блоков — исполнительного механизма и регулирующего органа.

Исполнительные устройства обладают различным классом точности: 1,5; 2,5; 4 и 6. В зависимости от устойчивости к воздействию температуры и влажности окружающего воздуха они делятся на первую (от — 50°С до + 50°C) и вторую (от — 30°С до + 50°С) группы.

Исполнительным механизмом называется приводная часть исполнительного устройства, которая преобразует получаемую энергию в перестановочное усилие и управляет регулирующим органом по команде от регулятора или устройства дистанционного управления.
По виду движения выходного элемента исполнительные механизмы могут быть прямоходными (элемент перемещается поступательно), однооборотными (перемещается по дуге в пределах 360°) и многооборотными (элемент вращается).

По характеру применяемой энергии различают электрические, пневматические, гидравлические и комбинированные (электрогидравлические и т. п.) механизмы. Их модификации отличаются также по ряду технических показателей. Например, по виду защищенности корпуса — обычные, пыле- и брызгозащищенные, взрывобезопасные.

Регулирующий орган является звеном исполнительного устройства, с помощью которого под воздействием исполнительного механизма осуществляется управление движением жидкой или газовой среды.