Вопросы:
1. Классификация ИМ
2. Гидравлические ИМ
3. Пневматические ИМ
4. Электродвигательные ИМ
5. Электромагнитные ИМ
Классификация ИМ
Устройство, преобразующее управляющий сигнал регулятора в перемещение РО, называют исполнительным механизмом. ИМ обычно состоит из исполнительного двигателя, передаточного или преобразующего узла (например, редуктора), а также систем защиты, контроля и сигнализации положения выходного элемента, блокировки и отключения.
К ИМ предъявляют ряд требований:
– способность развивать необходимое перестановочное усилие или момент, достаточные для перестановки регулирующего органа объекта;
– обеспечивать перестановку регулирующего органа на требуемую величину;
– обеспечивать требуемую скорость и ускорение перемещения регулирующего органа;
– иметь высокие технико-экономические показатели (надежность, стоимость и др.).
По виду потребляемой энергии ИМ классификация на гидравлические, пневматические и электродвигательные или электромагнитные.
|
|
По виду движения выходного органа ИМ подразделяются на поворотные и прямоходовые. Поворотные ИМ бывают однооборотные и многооборотные.
В зависимости от типа двигателя ИМ делятся на электродвигательные, электромагнитные, поршневые и мембранные.
В зависимости от скорости движения выходного органа различают ИМ с постоянной скоростью и ИМ, у которых скорость перемещения выходного органа пропорциональна входному сигналу.
Гистерезис (в переводе с греческого языка – опаздывание, отставание) между положением выходного органа и сигналом ИП положения не должен быть более 1,5%.
Гидравлические ИМ
Гидравлические ИМ состоят из управляющего и исполнительного элементов. Обычный вариант первого элемента – золотник, второго – гидроцилиндр. Последний, в свою очередь, реализует поступательное (а)или вращательное (б) движение выходного вала. В гидравлических ИМ входная величина – перемещение управляющего устройства или давление жидкости на поршень р,а выходная – перемещение (поворот) выходного вала S.
Гидравлические ИМ имеют ряд преимуществ:
– высокое быстродействие;
– большие усилия на перемещение РО (до 130 кН);
– малые габариты и масса;
– отсутствие люфтов;
– бесступенчатое регулирование скорости движения;
– допускают большие кратковременные перегрузки.
Характеристики гидравлического ИМ совпадают с характеристиками интегрирующего звена, постоянная времени которого прямо пропорциональна площади поршня и обратно пропорциональна разности давлений нагнетания и слива рабочей жидкости(P 1– P 2).
|
|
Пневматические ИМ
Пневматические ИМ воспринимают энергию сжатого воздуха и преобразуют ее в передаточное усилие выходного штока. Они получили широкое распространение благодаря высокой надежности, простоте конструкции и возможности получения достаточно больших усилий.
В зависимости от вида РО пневматические ИМ делятся на мембранные, поршневые, сильфонные и лопастные.
При малых изменениях выходного параметра S динамику пневматического ИМ можно представить характеристиками безынерционного звена, причем коэффициент передачи которого несколько убывает с увеличением S.
Общие недостатки пневматических и гидравлических ИМ – сложность операций по их наладке и, главное, необходимость специальных компрессорных (насосных) установок для их питания.