執(zhí)行機(jī)構(gòu)是工業(yè)過程控制自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中不可缺少的一部分，目前主要有氣動(dòng)、電動(dòng)、液動(dòng)等三種執(zhí)行機(jī)構(gòu)，這三種執(zhí)行機(jī)構(gòu)的性能對(duì)比執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)方式主要是氣動(dòng)、電動(dòng)、液動(dòng)這三種，液動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)也有搭配電動(dòng)、液動(dòng)方式，但是其本質(zhì)和液壓沒有太大區(qū)別。三種驅(qū)動(dòng)方式為執(zhí)行機(jī)構(gòu)帶來(lái)的特性不同，適用的領(lǐng)域也就有所區(qū)別，下面來(lái)看看這三種執(zhí)行機(jī)構(gòu)的比較。

 

　　執(zhí)行機(jī)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)

 

　　液動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)

 

　　液動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)是以液壓油為動(dòng)力源來(lái)完成預(yù)定運(yùn)動(dòng)要求和實(shí)現(xiàn)各種機(jī)構(gòu)功能的機(jī)構(gòu)。

 

　　優(yōu)點(diǎn)：

 

　?。?）在輸出同等功率的條件下，機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊，體積小、重量輕、慣性小。

 

　　（2）工作平穩(wěn)，沖擊、振動(dòng)和噪音都較小，易于實(shí)現(xiàn)頻繁的啟動(dòng)、換向，能夠完成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和各種往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

 

　?。?）操縱簡(jiǎn)單、調(diào)速方便，并能在大的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，調(diào)速比可達(dá)5000。

 

　?。?）可實(shí)現(xiàn)低速大力矩傳動(dòng)，無(wú)需減速裝置。

 

　　缺點(diǎn)：

 

　?。?）油液的粘性受溫度變化的影響大，不宜用于低溫和高溫環(huán)境中。

 

　?。?）液壓組件的加工和配合要求精度高，加工工藝?yán)щy，成本高。

 

　　氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：

 

　?。?）以空氣為工作介質(zhì)，工作介質(zhì)獲得比較容易，用后的空氣排到大氣中，處理方便，與液壓傳動(dòng)相比不必設(shè)置回收的油箱和管道。

 

　　（2）因空氣的粘度很?。s為液壓油動(dòng)力粘度的萬(wàn)分之一），其損失也很小，所以便于集中供氣、遠(yuǎn)距離輸送。外泄漏不會(huì)像液壓傳動(dòng)那樣嚴(yán)重污染環(huán)境。

 

　?。?）與液壓傳動(dòng)相比，氣壓傳動(dòng)動(dòng)作迅速、反應(yīng)快、維護(hù)簡(jiǎn)單、工作介質(zhì)清潔，不存在介質(zhì)變質(zhì)等問題。

 

　?。?）工作環(huán)境適應(yīng)性好，特別在易燃、易爆、多塵埃、強(qiáng)磁、輻射、振動(dòng)等惡劣工作環(huán)境中，比液壓、電子、電氣控制優(yōu)越。

 

　?。?）成本低，過載能自動(dòng)保護(hù)。

 

　　缺點(diǎn)：

 

　?。?）由于空氣具有可壓縮性，因此工作速度穩(wěn)定性稍差。但采用氣液聯(lián)動(dòng)裝置會(huì)得到較滿意的效果。

 

　?。?）因工作壓力低（一般為0.31.0MPa），又因結(jié)構(gòu)尺寸不宜過大，總輸出力不宜大于10～40kN。

 

　?。?）噪聲較大，在高速排氣時(shí)要加消聲器。

 

　?。?）氣動(dòng)裝置中的氣信號(hào)傳遞速度在聲速以內(nèi)比電子及光速慢，因此，氣動(dòng)控制系統(tǒng)不宜用于元件級(jí)數(shù)過多的復(fù)雜回路。

 

　　電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：

 

　?。?）取用能源方便容易、傳輸信號(hào)速度快、信號(hào)傳輸距離遠(yuǎn)、以便于集中操作控制。

 

　?。?）精確度、靈敏度相對(duì)較高，與其他電動(dòng)調(diào)節(jié)儀表配合方便易操作，接線安裝簡(jiǎn)單。

 

　　（3）使用效果證明，電動(dòng)執(zhí)行器抗偏離能力很好，所輸出的力矩或推力基本恒定，能做到很好的克服介質(zhì)的不平衡力，確保達(dá)到相關(guān)工藝參數(shù)的精確控制，因此該產(chǎn)品控制精度相比氣動(dòng)執(zhí)行器要稍高一些。

 

　?。?）若配備伺服放大器，能夠輕易實(shí)現(xiàn)正、反作用的互換，亦可輕松設(shè)定信號(hào)閥位狀態(tài)，如在出現(xiàn)故障時(shí)，一定是停留在原位，這種能力是氣動(dòng)執(zhí)行器產(chǎn)品所無(wú)法達(dá)到的，因?yàn)闅鈩?dòng)執(zhí)行器須借助于配備組合保護(hù)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)保位功能。

 

　　缺點(diǎn)：

 

　?。?）僅適用于防爆要求不高，氣源缺乏的場(chǎng)所。結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，推力小，平均故障率比氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)較高，而由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜性的問題，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員的技術(shù)要求也相對(duì)較高。

 

　?。?）電機(jī)運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生熱量，調(diào)節(jié)頻率大的話，易造成電機(jī)過熱，也增加了減速齒輪的磨損。

 

　?。?）還有運(yùn)行較慢，從調(diào)節(jié)器輸出信號(hào)開始，到調(diào)節(jié)閥響應(yīng)而運(yùn)動(dòng)至指定位置，往往耗時(shí)較多，以上是較之氣動(dòng)或液動(dòng)執(zhí)行器所表現(xiàn)不足的地方。

 

　　執(zhí)行機(jī)構(gòu)的對(duì)比

 

　　執(zhí)行機(jī)構(gòu)界三位大佬的對(duì)話

 

　　氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)

 

　　我的執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)是統(tǒng)一的整體，執(zhí)行機(jī)構(gòu)有薄膜式和活塞式兩類?；钊叫谐涕L(zhǎng)，適用于要求有較大推力的場(chǎng)合；而薄膜式行程較小，只能直接帶動(dòng)閥桿。由于氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，輸出推力大，動(dòng)作平穩(wěn)可靠，并且安全防爆等優(yōu)點(diǎn)，在化工，煉油等對(duì)安全要求較高的生產(chǎn)過程中有廣泛的應(yīng)用。

 

　　液動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)

 

　　我的推力最大，現(xiàn)在一般都是機(jī)電一體化的，但比較笨重，所以現(xiàn)在很少使用，比如三峽的船閥用的就是液動(dòng)執(zhí)行器。

 

　　電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)

 

　　我的安全防爆性能差，電機(jī)動(dòng)作不夠迅速，且在行程受阻或閥桿被扎住時(shí)電機(jī)容易受損。盡管近年來(lái)電動(dòng)執(zhí)行器在不斷改進(jìn)并有擴(kuò)大應(yīng)用的趨勢(shì)，但從總體上看不及氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)用得普遍。

 

　　執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇

 

　　主要考慮因素

 

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