ตัวกระตุ้นโรตารีคืออะไร : การทำงานและการใช้งาน

แอคชูเอเตอร์ไฮดรอลิกเป็นอุปกรณ์ทางกลชนิดหนึ่งที่ใช้เปลี่ยนพลังงานเป็นการเคลื่อนที่เชิงเส้นโดยใช้ระบบไฮดรอลิกส์ โดยทั่วไป เครื่องจักรกลหนักส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับตัวกระตุ้นไฮดรอลิกที่แตกต่างกันในการทำงาน ตัวอย่างเช่น; รถปราบดินสามารถยกเศษหินหรืออิฐจำนวนมากได้ด้วยตัวกระตุ้นที่พบในแขนยก สิ่งเหล่านี้ถูกใช้อย่างกว้างขวางเมื่อต้องใช้ความเร็วสูงและแรงสูงเช่นในระบบควบคุมแบบวงปิด แอคทูเอเตอร์ไฮดรอลิกแบ่งออกเป็นสามประเภท เชิงเส้น โรตารี และกึ่งโรตารี บทความนี้กล่าวถึง .ประเภทหนึ่ง ตัวกระตุ้นไฮดรอลิก กล่าวคือ; ตัวกระตุ้นโรตารี่ - การทำงานกับแอพพลิเคชั่น

ตัวกระตุ้นโรตารีคืออะไร?

แอคชูเอเตอร์โรตารีเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้า ขับเคลื่อนด้วยของเหลว หรือแบบแมนนวลที่ใช้สำหรับแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นการเคลื่อนที่แบบหมุนหรือแบบออสซิลเลเตอร์ แอคทูเอเตอร์เหล่านี้ใช้เป็นหลักในการทำงานของวาล์วแบบแมนนวลหรือแบบอัตโนมัติ ซึ่งการเข้าถึงระบบสาธารณูปโภค เช่น ลมอัดหรือพลังงานไฟฟ้ามีบทบาทสำคัญในการเลือกแอคทูเอเตอร์

แอคชูเอเตอร์ประเภทนี้แตกต่างจากแอคชูเอเตอร์เชิงเส้นเนื่องจากแอคชูเอเตอร์เชิงเส้นใช้การเคลื่อนที่เชิงเส้นเพื่อส่งกำลังเมื่อตรงกันข้ามกับการหมุน อย่างไรก็ตาม ตัวกระตุ้นแบบโรตารี่เชื่อมต่อกับอุปกรณ์เพื่อสร้างตัวกระตุ้นเชิงเส้น แอคทูเอเตอร์เหล่านี้ใช้กับอุปกรณ์ไฮดรอลิกเคลื่อนที่ บนเครื่องบิน และในระบบควบคุมการเคลื่อนที่

ตัวกระตุ้นโรตารีทำงานอย่างไร

สำหรับระบบพลังงานของเหลว ตัวกระตุ้นแบบโรตารี่ทำงานเหมือนกับอุปกรณ์ o/p ที่ส่งการเคลื่อนที่แบบสั่นเหนือช่วงที่จำกัดในการหมุนรอบครั้งเดียวของวงกลม ดังนั้นตัวกระตุ้นแบบโรตารี่ที่เหมาะสมจะสร้างงานผ่านแรงดันของเหลวโดยตรงกับใบพัดภายใน ในที่นี้ งานสามารถกำหนดได้ว่าเป็นพลังงานที่ใช้เหนือระยะทาง ตัวกระตุ้นแบบโรตารี่ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการหมุนหรือการเคลื่อนที่เชิงมุมโดยปล่อยให้จังหวะภายในการเคลื่อนที่แบบสั่นตามมุมที่กำหนด แอคทูเอเตอร์เหล่านี้สร้างงานหมุนชนิดพิเศษที่เรียกว่าแรงบิด

ในแผนภาพวงจรตัวกระตุ้นแบบโรตารี่อย่างง่ายข้างต้น เราสามารถสังเกตได้ว่าเมื่อแรงถูกนำไปใช้กับแรงบิดแล้วแรงบิดจะเกิดขึ้น เมื่อแอคทูเอเตอร์เหล่านี้ทำงานที่ความเร็วน้อยกว่าผ่านแรงบิดสูง เอาต์พุตของแรงบิดจะถูกใช้แทนแรงม้าเพื่อวัตถุประสงค์ในการระบุและจัดอันดับ เมื่อเลือกตัวกระตุ้นแบบโรตารี่ ความเร็วเป็นปัจจัยรองสำหรับการใช้งานเฉพาะ

สำหรับการวัดแรงบิด หน่วยทั่วไปคือ ฟุต-ปอนด์ (lb.ft) ตัวอย่างเช่น หากใช้ตัวกระตุ้นแบบโรตารี่ที่มีรัศมีสองฟุตเพื่อยกน้ำหนัก 200 ปอนด์ แรงบิดที่เป็นผลลัพธ์ที่ต้องการเพื่อให้ทำงานสำเร็จจะเท่ากับ 400 lb•ft

การทำความเข้าใจความสัมพันธ์หลักระหว่างระบบกายภาพและแรงบิด o/p ที่จำเป็นจะช่วยให้นักออกแบบตัดสินใจเลือกตัวกระตุ้นโรตารี่ที่เหมาะสมกับทุกการใช้งานที่ไม่ซ้ำกัน

ประเภทตัวกระตุ้นโรตารี่

ตัวกระตุ้นโรตารีมีให้เลือกหลายประเภทซึ่งจะกล่าวถึงด้านล่าง

ตัวกระตุ้นโรตารี่แบบแมนนวล

แอคทูเอเตอร์แบบหมุนด้วยมือมักใช้ตัวขับหนอนเพื่อเพิ่มแรงบิดที่ผู้ปฏิบัติงานสามารถใช้เพื่อปิดวาล์วด้วยตนเอง แอคทูเอเตอร์ประเภทนี้พบได้ทั่วไปในบอลวาล์วและบัตเตอร์ฟลายแบบควอเตอร์เทิร์น ทุกที่ที่มีความสามารถในการล็อคตัวเองของเวิร์มไดรฟ์หลายตัวช่วยรักษาให้วาล์วปิดสนิท แอคทูเอเตอร์เหล่านี้มักใช้ล้อเลื่อนขนาดใหญ่เพื่อเพิ่มแรงบิดที่มีอยู่ของผู้ปฏิบัติงาน บางครั้งอุปกรณ์เหล่านี้เรียกว่าการแทนที่แบบแมนนวลหรือตัวดำเนินการเกียร์ในอุตสาหกรรมวาล์ว

ตัวกระตุ้นโรตารี่ไฟฟ้า

แอคทูเอเตอร์ไฟฟ้าแบบหมุนใช้เพื่อขับเคลื่อนส่วนประกอบที่หมุนผ่านพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าจาก มอเตอร์ไฟฟ้า . โดยปกติแล้วจะมีความสามารถในการสร้างดัชนีและการควบคุมเพื่ออนุญาตให้หลายตำแหน่งหยุดด้วยจังหวะ องค์ประกอบที่หมุนได้ของแอคชูเอเตอร์นี้อาจเป็นเพลากลมหรือเป็นโต๊ะก็ได้ เพลาแบบวงกลมมักประกอบด้วยรูกุญแจ ในขณะที่โต๊ะมีรุ่นโบลต์สำหรับติดตั้งส่วนประกอบเพิ่มเติม

ข้อมูลจำเพาะของแอคชูเอเตอร์นี้รวมถึงการจ่ายแรงดันไฟ แรงบิดสูงสุด ความสามารถในการทำซ้ำ ความจุโหลด อุณหภูมิในการทำงาน มุมการหมุน และจังหวะเชิงเส้น แอคชูเอเตอร์ไฟฟ้าแบบหมุนใช้ในการใช้งานที่แตกต่างกัน เช่น เกียร์สวิตชิ่งกำลังสูง อุตสาหกรรมพลังงานไฟฟ้า อุตสาหกรรมยานยนต์ และการใช้งานบรรจุภัณฑ์

ตัวกระตุ้นโรตารีขับเคลื่อนของไหล

แอคชูเอเตอร์แบบหมุนที่ขับเคลื่อนด้วยของไหลเรียกอีกอย่างว่าตัวกระตุ้นโรตารี่แบบโรตารี่แบบนิวเมติกหรือแบบโรตารี่แบบไฮดรอลิก ในแอคทูเอเตอร์ประเภทนี้ กำลังของไหลจะถูกจ่ายให้กับกระบอกสูบเพื่อเปลี่ยนสก๊อตแอกและชุดประกอบแบบแร็คแอนด์พีเนียน หรือเป็นโรเตอร์สำหรับการสั่งงานเพลาตรงจากอากาศหรือน้ำมันไฮดรอลิก โดยทั่วไป แอคทูเอเตอร์ประเภทนี้จะเคลื่อนที่ระหว่าง 90° ถึง 360° สต็อป ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดในการหมุนของส่วนประกอบหรือวาล์วที่ระบุ

ตัวกระตุ้นโรตารี่ Rack & Pinion

เหล่านี้เป็นอุปกรณ์เชิงกลที่ใช้เป็นหลักในการควบคุมแดมเปอร์หรือวาล์วโดยอัตโนมัติในการใช้งานทางอุตสาหกรรม ในแอคทูเอเตอร์นี้ แร็คแอนด์พิเนียนเป็นชื่อทั่วไปที่ใช้สำหรับเกียร์สองชุดที่เปลี่ยนการเคลื่อนที่จากแนวตรงเป็นการหมุน แถบเกียร์เชิงเส้นเรียกว่าชั้นวางที่เชื่อมต่อฟันบนเฟืองกลมที่เรียกว่าปีกนก เมื่อใช้แรงเชิงเส้นตรงบนชั้นวางจะทำให้ปีกนกหมุนได้

สก๊อตช์แอกโรตารีแอคชูเอเตอร์

แอคชูเอเตอร์ประเภทนี้มีแถบเลื่อนที่เชื่อมต่อกับวาล์วที่ปลายด้านหนึ่ง ในขณะที่แอกเชื่อมต่อที่ปลายอีกด้าน ซึ่งรวมถึงช่องสำหรับบล็อกที่เพียงแค่เลื่อนถอยหลังและไปข้างหน้า บล็อกเลื่อนนั้นเชื่อมต่อกับลูกสูบอย่างง่าย ๆ ดังนั้น เมื่อลูกสูบเคลื่อนตัวขับของบล็อก จากนั้นแอกจะหมุน และหลังจากนั้น มันจะขยับแถบเพื่อเปิดวาล์ว

แอคทูเอเตอร์นี้ใช้ในน้ำมันและก๊าซเพื่อเปิดใช้งานวาล์วสำหรับแยกการไหลภายในท่อ ใช้ในการขุดเพื่อเปิดใช้งานวาล์วสำหรับการแยกหัวฉีดภายในท่อล้างหิน และน้ำและน้ำเสียเพื่อเปิดใช้งานวาล์วสำหรับแยกสายป้อน ถัง และตัวกรอง

ตัวกระตุ้นแบบลาน

แอคชูเอเตอร์โรตารีแบบเฮลิคัลใช้ชุดเฟืองเฮลิคอลและกระบอกสูบสำหรับแปลง i/p เชิงเส้นเป็นเอาต์พุตแบบหมุนแกว่ง กระบอกสูบในแอคชูเอเตอร์นี้จะมีหมุดหมุนสามตัวและช่องเกลียวสามช่องซึ่งถูกกลึงภายในท่อนอกสุด ดังนั้นท่อนี้จึงมีกุญแจสามดอกที่ส่วนย่อยของมันเพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้เคลื่อนผ่านร่องภายในกระบอกสูบตรงกลางมากเกินไป เมื่อกระบอกสูบเคลื่อนที่ แรงลมจะกดลงบนกระบอกสูบชั้นนอกสุดเพื่อเปิดวาล์วและบีบสปริงที่ด้านนอกของท่อชั้นนอกสุด เมื่อลมออก สปริงดันวาล์วให้ปิดอีกครั้ง

ตัวกระตุ้นไฟฟ้าไฮดรอลิก

แอคทูเอเตอร์ไฟฟ้า-ไฮดรอลิกใช้ของไหลไฮดรอลิกที่มีแรงดันสำหรับการทำงานของวาล์ว แต่แหล่งพลังงานหลักของพวกมันเป็นพลังงานทางไฟฟ้าเท่านั้น พลังงานไฟฟ้าที่จ่ายไปจะถูกใช้เพื่อจ่ายพลังงานให้กับมอเตอร์ไฟฟ้าเพื่อควบคุมปั๊มไฮดรอลิก หลังจากนั้นจะส่งของเหลวที่มีแรงดันสำหรับใช้งานแอคทูเอเตอร์ไฮดรอลิกเพื่อควบคุมวาล์ว ทั้งระบบมีอยู่ในตัวเองซึ่งช่วยลดความต้องการของหน่วยกำลังไฮดรอลิกที่แยกจากกันเพื่อลดความซับซ้อนในการสร้างระบบและปรับปรุงความน่าเชื่อถือและความปลอดภัย

แอคชูเอเตอร์นี้ใช้วาล์วโรตารีหรือลิเนียร์ตามข้อกำหนดการใช้งาน แอคทูเอเตอร์เหล่านี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับวาล์วควบคุมการทำงานที่ต้องการแรงขับหรือแรงบิดขนาดใหญ่ซึ่งจำเป็นต้องมีความเร็วในการทำงานสูงหรือระบบป้องกันความผิดพลาด

ตัวกระตุ้นโรตารี่ใบพัด

แอคทูเอเตอร์ประเภทใบพัดแบบนิวแมติกและไฮดรอลิกใช้ใบพัดอย่างน้อยหนึ่งหรือสองตัวซึ่งเชื่อมต่อกับฮับในห้องทรงกลมหรือรูปลิ่ม ทุกที่ที่ใบพัดสามารถหมุนได้ตั้งแต่ 90 – 280 องศา ในแอคทูเอเตอร์เหล่านี้ ฮับจะหมุนระหว่างจุดหยุดโดยใช้น้ำมันหรือแรงลมเพื่อสร้างการเคลื่อนที่ที่ก้านเอาต์พุต แอคทูเอเตอร์แบบใบพัดคู่ประกอบด้วยใบพัดตรงข้ามสองอันซึ่งให้แรงบิดมากกว่า แต่การหมุนนั้นจำกัดมากเมื่อเปรียบเทียบกับแอคทูเอเตอร์แบบใบพัดเดียวภายในห้องทรงกลมที่สมบูรณ์

ใบพัดในแอคทูเอเตอร์นี้จะหมุนตามแรงดันและหมุนต่อไปจนกว่าจะถึงจุดสิ้นสุดของจังหวะ เมื่อใช้แรงดันอากาศที่ปลายอีกด้านของใบพัดอาจทำให้เพลาหมุนไปในทิศทางตรงกันข้าม

แอคทูเอเตอร์เหล่านี้ใช้ในพื้นที่จำกัดเนื่องจากขนาดที่เป็นของแข็ง มักใช้ในการถ่ายโอน ยึด หรือวางของที่มีน้ำหนักเบาภายในการใช้งานความเร็วปานกลาง

ข้อดีและข้อเสีย

ดิ ข้อดีของตัวกระตุ้นแบบหมุน r รวมสิ่งต่อไปนี้

• มีความทนทานและให้แรงบิดที่ค่อนข้างสูงสำหรับขนาด
• ช่วยลดปัญหาการบำรุงรักษา
• แอคทูเอเตอร์เหล่านี้หมุนเพื่อให้สามารถเคลื่อนย้ายสิ่งต่าง ๆ ได้อย่างง่ายดายในมุมที่ต้องการ
• แอคทูเอเตอร์นี้มีความเสถียรมากเมื่อใช้งานและแม้ในความเร็วที่น้อยกว่า
• ให้การเร่งความเร็วและการชะลอตัวที่ราบรื่นมาก
• แอคชูเอเตอร์โรตารีพร้อมสเต็ปปิ้งมอเตอร์ สามารถปรับความเร็วและตำแหน่งได้อย่างง่ายดาย

ดิ ข้อเสียของตัวกระตุ้นแบบหมุน รวมสิ่งต่อไปนี้

• แอคชูเอเตอร์ใบพัดมีแรงบิดและการหมุนที่จำกัดเมื่อเปรียบเทียบกับแอคชูเอเตอร์แบบแร็คแอนด์พิเนียน ซึ่งปกติสูงสุด 280 องศาสำหรับรุ่นใบพัดเดี่ยว ดังนั้นสิ่งเหล่านี้จึงใช้ได้กับงานเบาภายในแอปพลิเคชันความเร็วปานกลาง
• แอคทูเอเตอร์เหล่านี้สามารถรองรับเฉพาะโหลดที่เบาเท่านั้น เนื่องจากเพลาใช้ตลับลูกปืนแบบบุชชิ่งขนาดเล็ก
• ความจุกระแทกน้อยที่สุด
• โดยปกติการหยุดภายนอกมีความจำเป็นสำหรับแอปพลิเคชันที่ใช้ความเร็วสูงกว่า

แอปพลิเคชั่น

การใช้งานของตัวกระตุ้นแบบโรตารี่มีดังต่อไปนี้

• สิ่งเหล่านี้ถูกใช้ในระบบควบคุมการเคลื่อนไหวหลายระบบและเพื่อใช้งานแคลมป์หรือตัวจัดการหยิบและวาง
• แอคทูเอเตอร์โรตารีมักถูกใช้ในอวกาศเพื่อแปลงการเคลื่อนที่แบบหมุนด้วยความเร็วสูง แรงบิดต่ำ ฯลฯ
• ตัวกระตุ้นแบบโรตารี่แบบพิเศษอื่นๆ ยังได้รับการออกแบบเพื่อใช้ใต้น้ำ
  ใช้ในงานฟาร์มสำหรับแขนหมุน บูม หรืออุปกรณ์อื่นๆ โดยเฉพาะ
• แนว.
• ตัวกระตุ้นโรตารี่แบบไฮดรอลิกมักใช้ในงานที่ต้องการแรงบิดสูง
• เหล่านี้ใช้ในอุตสาหกรรมสำหรับการวางตำแหน่ง การถ่ายโอน และการจับยึดชิ้นส่วน
• นี่คือกระบอกลมที่ใช้เพื่อให้การเคลื่อนที่เชิงมุมหรือหมุนโดยปล่อยให้จังหวะภายในการเคลื่อนที่แบบสั่นด้วยมุมที่กำหนด
• สิ่งเหล่านี้ใช้ในงานอุตสาหกรรม การเดินเรือ วัสดุในการจัดการ หุ่นยนต์ การแปรรูปโลหะ ฯลฯ

ดังนั้น ทั้งหมดนี้เกี่ยวกับ ภาพรวมของตัวกระตุ้นโรตารี่ – ประเภทพร้อมแอพพลิเคชั่น การเลือกแอคทูเอเตอร์นี้ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับแรงบิด การหมุน ขนาดของบรรจุภัณฑ์ วิธีการจ่ายไฟ การใช้งาน ลักษณะทางกลของสิ่งที่หมุน การมีอยู่ของบรรยากาศที่ไม่เสถียร ฯลฯ แอคทูเอเตอร์เหล่านี้มักใช้ในแก๊สและ อุตสาหกรรมน้ำมัน นี่คือคำถามสำหรับคุณ แอคทูเอเตอร์คืออะไร?