執行器作為(wei)一種動(dong)(dong)力裝(zhuang)置(zhi),綜合了氣動(dong)(dong)、液壓(ya)、控(kong)制(zhi)、機電、計算機、通信等(deng)技術(shu),可(ke)以(yi)快(kuai)速、穩(wen)定地對被控(kong)對象(xiang)的位(wei)置(zhi)進行精確(que)控(kong)制(zhi),不僅應(ying)用(yong)于各(ge)種閥門的驅動(dong)(dong)、控(kong)制(zhi)中,而且現已(yi)廣泛應(ying)用(yong)在電力、水(shui)利(li)、冶金(jin)、造紙、航天、管線、石化、工業裝(zhuang)備(bei)、食品加工等(deng)領域眾(zhong)多(duo)需要(yao)動(dong)(dong)力驅動(dong)(dong)的部位(wei)。
執(zhi)(zhi)行(xing)(xing)器(qi)按所用驅動(dong)(dong)能源形式劃(hua)分(fen),可分(fen)為(wei)(wei)氣動(dong)(dong)執(zhi)(zhi)行(xing)(xing)器(qi)、電(dian)動(dong)(dong)執(zhi)(zhi)行(xing)(xing)器(qi)和電(dian)液執(zhi)(zhi)行(xing)(xing)器(qi)。之前(qian)儀(yi)控君已經為(wei)(wei)大家(jia)整理了氣動(dong)(dong)執(zhi)(zhi)行(xing)(xing)器(qi)和電(dian)動(dong)(dong)執(zhi)(zhi)行(xing)(xing)器(qi)的相關知識,今天我們就來一(yi)起了解一(yi)下電(dian)液執(zhi)(zhi)行(xing)(xing)器(qi)的相應(ying)內容吧(ba)!
電液執(zhi)行(xing)器(qi)的概念
電液(ye)執行器將控制模(mo)塊和液(ye)壓動力(li)(li)(li)(li)模(mo)塊集成一體(ti),分為直行程、角(jiao)(jiao)行程兩種(zhong)(zhong)。控制模(mo)塊發出指令(ling)到智能可控電動機或伺服閥(fa),控制液(ye)壓動力(li)(li)(li)(li)模(mo)塊以線性位移(或角(jiao)(jiao)位移)輸出力(li)(li)(li)(li)(或力(li)(li)(li)(li)矩),驅動被(bei)控對(dui)象,并通過(guo)位移反饋完成調(diao)節過(guo)程,實現各種(zhong)(zhong)功能控制。
目前(qian)市(shi)場(chang)上使用(yong)(yong)較多的(de)電(dian)液(ye)(ye)執(zhi)(zhi)行(xing)器(qi)(qi)一(yi)般(ban)可(ke)分為兩(liang)種(zhong):一(yi)種(zhong)是伺(si)(si)服閥(fa)控(kong)(kong)制(zhi)式(shi)(shi)電(dian)液(ye)(ye)執(zhi)(zhi)行(xing)器(qi)(qi),即(ji)傳(chuan)統的(de)電(dian)液(ye)(ye)伺(si)(si)服執(zhi)(zhi)行(xing)器(qi)(qi),通(tong)(tong)常采用(yong)(yong)開式(shi)(shi)循環(huan)液(ye)(ye)壓(ya)系統,通(tong)(tong)過控(kong)(kong)制(zhi)伺(si)(si)服閥(fa)調(diao)(diao)節液(ye)(ye)壓(ya)油(you)流(liu)動(dong)方向及流(liu)量大(da)小(xiao),實現(xian)對被(bei)控(kong)(kong)對象(xiang)(xiang)的(de)調(diao)(diao)節,如(ru)德國的(de)Reineke電(dian)液(ye)(ye)執(zhi)(zhi)行(xing)器(qi)(qi);另一(yi)種(zhong)是電(dian)動(dong)機控(kong)(kong)制(zhi)式(shi)(shi)電(dian)液(ye)(ye)執(zhi)(zhi)行(xing)器(qi)(qi),采用(yong)(yong)閉(bi)式(shi)(shi)循環(huan)液(ye)(ye)壓(ya)系統,通(tong)(tong)過調(diao)(diao)節步(bu)進電(dian)動(dong)機或伺(si)(si)服電(dian)動(dong)機的(de)轉(zhuan)向和轉(zhuan)速來控(kong)(kong)制(zhi)雙向泵壓(ya)力油(you)輸出方向和流(liu)量,對被(bei)控(kong)(kong)對象(xiang)(xiang)進行(xing)精確(que)調(diao)(diao)控(kong)(kong),如(ru)美國REXA等(deng)電(dian)液(ye)(ye)執(zhi)(zhi)行(xing)器(qi)(qi)。
電液執行機構(gou)的組成
電液執行機構(gou)包(bao)含兩個主要部(bu)分,即執行器(缸和(he)(he)電液動(dong)力(li)組件)部(bu)分和(he)(he)控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)箱部(bu)分。執行機構(gou)裝在(zai)驅動(dong)裝置(zhi)上,控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)箱遠程安裝。連接它(ta)們的是模塊電纜和(he)(he)反饋(kui)電纜。控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)箱包(bao)括位置(zhi)控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)處理器、電源供應(ying)、馬達驅動(dong)器、保險絲和(he)(he)電源濾波器以及接線端(duan)子。
在(zai)位(wei)置(zhi)(zhi)控制處理器(qi)(qi)的操(cao)(cao)作裝(zhuang)置(zhi)(zhi)中有自(zi)動、設(she)定和本地(di)三(san)種操(cao)(cao)作模式。當執行(xing)(xing)機(ji)(ji)構(gou)處在(zai)自(zi)動模式時,它會(hui)根據控制信(xin)號,通過(guo)自(zi)動調(diao)(diao)節來(lai)達到目標位(wei)置(zhi)(zhi)。當執行(xing)(xing)機(ji)(ji)構(gou)處在(zai)現場(chang)本地(di)模式時,可以通過(guo)手動方式來(lai)調(diao)(diao)節執行(xing)(xing)器(qi)(qi)位(wei)置(zhi)(zhi)。當執行(xing)(xing)機(ji)(ji)構(gou)處在(zai)設(she)定模式時,可以對執行(xing)(xing)器(qi)(qi)進行(xing)(xing)校(xiao)準,同時可設(she)置(zhi)(zhi)其運行(xing)(xing)參數(shu),此運行(xing)(xing)參數(shu)控制執行(xing)(xing)器(qi)(qi)的動態特性。
通過(guo)一(yi)個簡(jian)單的(de)(de)操作可以使位置(zhi)控制處理器(qi)(PCP)進(jin)入“設置(zhi)”模式,在這里,速度、行程、死(si)區和控制信號可以通過(guo)三鍵區和顯示器(qi)設置(zhi)。編程參(can)數可以從(cong)永久存(cun)儲器(qi)中(zhong)獲得。 PCP能夠對執(zhi)行器(qi)的(de)(de)各種(zhong)故障進(jin)行診斷(duan)。
執(zhi)行(xing)器(qi)部(bu)分的核心(xin)是電液動(dong)力模塊,包括馬達、齒輪泵、流量匹配閥(fa)、貯油箱、加熱器(qi)、旁路電磁(ci)閥(fa)(彈簧失效單元特有)等。
流量匹配系統允(yun)許動(dong)(dong)力模(mo)塊以增量方式定位(wei)。馬(ma)達和泵(beng)只在執行(xing)器需要動(dong)(dong)作時動(dong)(dong)作。不動(dong)(dong)時,鎖在原位(wei)。該系統完全能夠勝任調節任務,而不受啟、停(ting)或反轉的限制。
2.電動機控(kong)制(zhi)式電液(ye)執(zhi)行(xing)器
市(shi)場上(shang)電(dian)(dian)(dian)動(dong)機控(kong)制式電(dian)(dian)(dian)液執行器無論是液壓(ya)(ya)系(xi)統、控(kong)制方式還(huan)是工作(zuo)過(guo)程都大同小異,均(jun)采(cai)用步進電(dian)(dian)(dian)動(dong)機或伺服電(dian)(dian)(dian)動(dong)機、高精度雙向齒(chi)輪泵(beng)、液壓(ya)(ya)缸、油(you)箱、反饋組件等(deng)。所有組件均(jun)與外(wai)部(bu)獨立、封閉,高度集成,模(mo)塊(kuai)化(hua)、小型化(hua)設計。
電液執行器(qi)的應用分析
高精度(du)(du)的電液(ye)(ye)伺服執行(xing)器輸出推力大(da),全(quan)行(xing)程時(shi)間短,響應快,控制(zhi)(zhi)精度(du)(du)高,無超調(diao),運行(xing)非常平穩,適合于高壓差(cha)、高黏度(du)(du)介(jie)質等(deng)嚴酷(ku)工況條件。但其往往需(xu)要配套(tao)使用(yong)一個液(ye)(ye)壓站或者帶一套(tao)伺服控制(zhi)(zhi)系統(tong),體積龐大(da),對液(ye)(ye)壓油清(qing)潔(jie)度(du)(du)要求高,往往存(cun)在泄(xie)漏等(deng)問(wen)題,而(er)且生產成本、使用(yong)成本(能耗和維護費用(yong))高。因而(er)僅(jin)在少數需(xu)要大(da)驅動力或高精度(du)(du)連續調(diao)節控制(zhi)(zhi)的時(shi)候才使用(yong)。
和傳統電(dian)液(ye)伺(si)服執(zhi)行器(qi)(qi)相比,電(dian)動(dong)機(ji)控制式(shi)電(dian)液(ye)執(zhi)行器(qi)(qi),體(ti)積小、重量輕,安裝、使用方便,生產(chan)、使用成(cheng)本低(di),只在需要調節時電(dian)動(dong)機(ji)和泵(beng)才會啟(qi)動(dong)。性能(neng)優越,能(neng)達到電(dian)液(ye)伺(si)服執(zhi)行器(qi)(qi)大多(duo)數指(zhi)標(biao)。雖然(ran)電(dian)動(dong)機(ji)控制式(shi)電(dian)液(ye)執(zhi)行器(qi)(qi)有諸多(duo)優點(dian),但在大功率、大行程、大慣量、復雜的(de)特性補償方面(mian)無法實現(xian),而(er)傳統的(de)電(dian)液(ye)伺(si)服執(zhi)行器(qi)(qi)則有明顯的(de)優勢。
電(dian)液(ye)(ye)(ye)執(zhi)行(xing)機(ji)(ji)構(gou)(gou)與(yu)氣動執(zhi)行(xing)機(ji)(ji)構(gou)(gou)相比,執(zhi)行(xing)機(ji)(ji)構(gou)(gou)綜合運用(yong)了(le)電(dian)子、機(ji)(ji)械與(yu)液(ye)(ye)(ye)壓傳動技術,具有調節(jie)精度高、輸出推(tui)力大、行(xing)程速度快、響應靈(ling)敏、操作平穩、無滯后、無振蕩、低噪聲和可靠性(xing)高等特點(dian)。截(jie)止(zhi)目(mu)前,電(dian)液(ye)(ye)(ye)執(zhi)行(xing)機(ji)(ji)構(gou)(gou)在石化行(xing)業總裝機(ji)(ji)量已(yi)達(da)900余(yu)臺。由于用(yong)量大、使用(yong)部位關鍵(jian),因而電(dian)液(ye)(ye)(ye)執(zhi)行(xing)機(ji)(ji)構(gou)(gou)的正常(chang)運行(xing)、維護對于煉廠的正常(chang)運行(xing)至關重要。