GT氣動頭性能原理
GT氣動執(zhí)行器也稱GT氣動頭是用氣壓力驅(qū)動啟閉或調(diào)節(jié)閥門的執(zhí)行裝置,又被稱氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)或氣動裝置,不過一般通俗的稱之為氣動頭。氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)是統(tǒng)一的整體,其執(zhí)行機(jī)構(gòu)有薄膜式、活塞式、撥叉式和齒輪齒條式。活塞式行程長,適用于要求有較大推力的場合;而薄膜式行程較小,只能直接帶動閥桿。撥叉式氣動執(zhí)行器具有扭矩大、空間小、扭矩曲線更符合閥門的扭矩曲線等特點,常用在大扭矩的閥門上。齒輪齒條式氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)有結(jié)構(gòu)簡單,動作平穩(wěn)可靠,并且安全防爆等優(yōu)點,在發(fā)電廠、化工,煉油等對安全要求較高的生產(chǎn)過程中有廣泛的應(yīng)用。
氣動執(zhí)行器結(jié)構(gòu)圖



氣動執(zhí)行器工作原理
當(dāng)壓縮空氣從A管咀進(jìn)入氣動執(zhí)行器時,氣體推動雙活塞向兩端(缸蓋端)直線運(yùn)動,活塞上的齒條帶動旋轉(zhuǎn)軸上的齒輪逆時針方向轉(zhuǎn)動90度,閥門即被打開。此時氣動執(zhí)行閥兩端的氣體隨B管咀排出。反之,當(dāng)壓縮空氣從B官咀進(jìn)入氣動執(zhí)行器的兩端時,氣體推動雙塞向中間直線運(yùn)動,活塞上的齒條帶動旋轉(zhuǎn)軸上的齒輪順時針方向轉(zhuǎn)動90度,閥門即被關(guān)閉。此時氣動執(zhí)行器中間的氣體隨A管咀排出。以上為標(biāo)準(zhǔn)型的傳動原理。根據(jù)用戶需求,氣動執(zhí)行器可裝置成與標(biāo)準(zhǔn)型相反的傳動原理,即選準(zhǔn)軸順時針方向轉(zhuǎn)動為開啟閥門,逆時針方向轉(zhuǎn)動為關(guān)閉閥門。單作用(彈簧復(fù)位型)氣動執(zhí)行器A管咀為進(jìn)氣口,B管咀為排氣孔(B管咀應(yīng)安裝消聲器)。A管咀進(jìn)氣為開啟閥門,斷氣時靠彈簧力關(guān)閉閥門。
氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)性能
1、氣動裝置額定輸出力或力矩應(yīng)符合 GB/T12222 和 GB/T12223 的規(guī)定上面為薄膜式執(zhí)行機(jī)構(gòu)
2、在空載情況下,對氣缸內(nèi)輸入按規(guī)定的氣壓,其動作應(yīng)平穩(wěn),無卡阻及爬行現(xiàn)象。
3、在 0.6MPa 的空氣壓力下,氣動裝置啟、閉兩個方向的輸出力矩或推力,其值應(yīng)不小于氣動裝置標(biāo)牌所標(biāo)示的數(shù)值,且動作應(yīng)靈活,不允許各部位出現(xiàn)*變形及其他異?,F(xiàn)象。
4、密封試驗用zui大工作壓力進(jìn)行試驗時,從各自背壓一側(cè)泄漏出的空氣量不允許超過 (3+0.15D)cm3/min(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài));從端蓋、輸出軸處泄漏出的空氣量不允許超過 (3+0.15d)cm3/min。
5、強(qiáng)度試驗用 1.5 倍的zui大工作壓力進(jìn)行試驗,保持試驗壓力 3min 后,其缸體端蓋和靜密封部位不允許有滲漏及結(jié)構(gòu)變形。
6、動作壽命次數(shù),氣動裝置模擬氣動閥門動作,在保持兩個方向的輸出力矩或推力能力的情況下,啟閉操作的啟閉次數(shù)應(yīng)不低于 50000 次(啟—閉循環(huán)為一次)。
7、帶緩沖機(jī)構(gòu)的氣動裝置,當(dāng)活塞運(yùn)動到行程終端位置時,不允許出現(xiàn)沖擊現(xiàn)象。
雙作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)
雙作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選用以DA系列氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)為例。齒輪條式執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出力矩是活塞壓力(氣源壓力所供)乘上節(jié)圓半徑(力臂)所得。且磨擦阻力小效率高。順時針旋轉(zhuǎn)和逆時針旋轉(zhuǎn)時輸出力矩都是線性的。在正常操作條件下,雙作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)的推薦安全系數(shù)為25-50%
氣動執(zhí)行器單作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)
單作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選用以SR系列氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)為例在彈簧復(fù)位的應(yīng)用中,輸出力矩是在兩個不同的操作過程中所得,根據(jù)行程位置,每一次操作產(chǎn)生兩個不同的力矩值。彈簧復(fù)位執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出力矩由力(空氣壓力或彈簧作用力)乘上力臂所得*種狀況:輸出力矩是由空氣壓力進(jìn)入中腔壓縮彈簧后所得,稱為"空氣行程輸出力矩"在這種情況下,氣源壓力迫使活塞從0度轉(zhuǎn)向90度位置,由于彈簧壓縮產(chǎn)生反作用力,力矩從起點時zui大值逐漸遞減直至到第二種狀況:輸出力矩是當(dāng)中腔失氣時彈簧恢復(fù)力作用在活塞上所得,稱為"彈簧行程輸出力矩"在這種情況下,由于彈簧的伸長,輸出力矩從90度逐漸遞減直0度如以上所述,單作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)是根據(jù)在兩種狀況下產(chǎn)生一個平衡力矩的基礎(chǔ)上設(shè)計而成的。在每種情況下,通過改變每邊彈簧數(shù)量和氣源壓力的關(guān)系(如每邊2根彈簧和5.5巴氣源或反之),有可能獲得不平衡力矩 在彈簧復(fù)位應(yīng)用中可獲得兩種狀況:失氣開啟或失氣關(guān)閉。在正常工作條件下,彈簧復(fù)位執(zhí)行機(jī)構(gòu)的推薦安全系數(shù)為25-50%.
GT雙作用式執(zhí)行器輸出扭矩表 單位:N.m
型號  | 氣源壓力  | ||||||
2  | 3  | 4  | 5  | 6  | 7  | 8  | |
GTD40  | 3.7  | 5.6  | 7.4  | 9.3  | 11.2  | 13.0  | 14.9  | 
GTD52  | 7.9  | 11.8  | 15.7  | 19.6  | 23.6  | 27.5  | 31.4  | 
GTD65  | 14.7  | 22.1  | 29.5  | 36.8  | 44.2  | 51.5  | 58.9  | 
GTD80  | 26.0  | 39.0  | 52.0  | 65.1  | 78.1  | 91.1  | 104  | 
GTD90  | 37.6  | 56.5  | 75.3  | 94.1  | 112  | 131  | 150  | 
GTDl00  | 58.0  | 87.0  | 116  | 145  | 174  | 203  | 232  | 
GTDll5  | 84.5  | 126  | 169  | 211  | 253  | 295  | 338  | 
GTDl25  | 108  | 163  | 217  | 272  | 326  | 381  | 435  | 
GTDl45  | 159  | 239  | 318  | 398  | 478  | 557  | 637  | 
GTDl60  | 223  | 334  | 446  | 557  | 669  | 780  | 892  | 
GTDl90  | 367  | 550  | 734  | 917  | 1101  | 1284  | 1467  | 
GTD210  | 538  | 807  | 1075  | 1344  | 1613  | 1882  | 2151  | 
GTD255  | 1057  | 1586  | 2115  | 2644  | 3172  | 3701  | 4230  | 
GTD300  | 1656  | 2470  | 3293  | 4117  | 4940  | 5764  | 6587  | 
GTD350  | 2490  | 3735  | 4981  | 6226  | 7471  | 8717  | 9962  | 
GT單作用式輸出扭矩表 單位:N.m
型號  | 彈簧 數(shù)量  | 空氣壓力  | 彈簧復(fù)位  | ||||||
3  | 4  | 5  | |||||||
開始  | 終點  | 開始  | 終點  | 開始  | 終點  | 開始  | 終點  | ||
GTE65  | 8  | 15.0  | 7.9  | 15.2  | 14.2  | 7.1  | |||
10  | 11.7  | 27.9  | 19.1  | 17.8  | 8.9  | ||||
12  | 8.1  | 26.2  | 15.5  | 21.3  | 10.7  | ||||
GTE80  | 8  | 25.1  | 16.2  | 29.3  | 22.8  | 14.0  | |||
10  | 23.6  | 47.6  | 36.6  | 28.5  | 17.5  | ||||
12  | 17.9  | 44.1  | 30.9  | 34.2  | 21.O  | ||||
GTE90  | 8  | 32.8  | 20.9  | 39.8  | 35.5  | 23.7  | |||
10  | 30.9  | 64.5  | 49.7  | 44.4  | 29.6  | ||||
12  | 22.0  | 58.6  | 40.8  | 53.3  | 35.5  | ||||
GTE100  | 8  | 56.1  | 26.5  | 55.5  | 60.7  | 31.1  | |||
10  | 40.3  | 106  | 69.4  | 75.9  | 38.9  | ||||
12  | 25.2  | 98.6  | 54.2  | 91.O  | 46.6  | ||||
GTE115  | 8  | 77.9  | 45.4  | 87.6  | 81.4  | 48.8  | |||
1O  | 67.3  | 150  | 109  | 101  | 61.1  | ||||
12  | 46.9  | 138  | 89.2  | 122  | 73.3  | ||||
GTE125  | 8  | 101  | 657  | 120  | 97.7  | 62.2  | |||
10  | 95.7  | 194  | 150  | 122  | 77.7  | ||||
12  | 71.3  | 179  | 125  | 146  | 93.2  | ||||
GTE145  | 8  | 135  | 837  | 163  | 155  | 103  | |||
10  | 124  | 269  | 204  | 194  | 129  | ||||
12  | 85.7  | 243  | 165  | 233  | 155  | ||||
GTE160  | 8  | 201  | 134  | 246  | 199  | 133  | |||
10  | 196  | 391  | 307  | 249  | 166  | ||||
12  | 146  | 357  | 258  | 299  | 199  | ||||
GTE190  | 8  | 317  | 21.3  | 397  | 336  | 233  | |||
10  | 313  | 626  | 496  | 420  | 291  | ||||
12  | 228  | 567  | 412  | 505  | 349  | ||||
GTE210  | 8  | 465  | 309  | 578  | 497  | 341  | |||
10  | 454  | 917  | 723  | 621  | 427  | ||||
12  | 330  | 832  | 599  | 745  | 512  | ||||
GTE255  | 8  | 945  | 670  | 1199  | 915  | 640  | |||
10  | 970  | 1843  | 1499  | 1144  | 800  | ||||
12  | 741  | 1683  | 1270  | 1373  | 961  | ||||
GTE300  | 8  | 1491  | 838  | 1662  | 1631  | 979  | |||
10  | 1254  | 2893  | 2077  | 2039  | 1223  | ||||
12  | 846  | 2648  | 1669  | 2447  | 1468  | ||||
GTE350  | 8  | 21.81  | 1404  | 2650  | 2330  | 1554  | |||
10  | 2067  | 4284  | 3312  | 2913  | 1942  | ||||
12  | 1484  | 3895  | 2730  | 3496  | 2331  | ||||