מפעיל הידראולי הוא סוג אחד של מכשיר מכני המשמש לשינוי האנרגיה לתנועה ליניארית באמצעות הידראוליקה. באופן כללי, ציוד כבד תלוי בעיקר במפעילים הידראוליים שונים כדי לתפקד. לדוגמה; דחפור מסוגל להרים טונות של הריסות עם המפעילים שנמצאים בתוך זרוע ההרמה שלו. אלה נמצאים בשימוש נרחב בכל פעם שנדרשים פעולות במהירות גבוהה וכוח גדול כמו במערכות בקרה בלולאה סגורה. מפעילים הידראוליים מסווגים לשלושה סוגים ליניאריים, סיבוביים וחצי סיבוביים. מאמר זה דן בסוג אחד של מפעיל הידראולי כלומר; מפעיל סיבובי - עבודה עם אפליקציות.
מהו מפעיל רוטרי?
מפעיל סיבובי הוא מכשיר חשמלי, מונע נוזלים או ידני המשמש להמרת אנרגיה חשמלית לתנועה סיבובית או תנודה. מפעילים אלו משמשים בעיקר בפעולת שסתומים ידניים או אוטומטיים כאשר הנגישות של כלי עזר כמו אוויר דחוס או חשמל משחקת תפקיד משמעותי בבחירת מפעיל.
סוג זה של מפעיל שונה ממפעיל ליניארי מכיוון שמפעיל ליניארי משתמש בתנועה ליניארית כדי להעביר כוח כאשר הוא מנוגד לסיבוב; עם זאת, מפעיל סיבובי מחובר להתקנים כדי ליצור מפעילים ליניאריים. מפעילים אלה משמשים בציוד הידראולי נייד, על גבי מטוסים ובמערכות בקרת תנועה.
כיצד פועל מפעיל רוטרי?
עבור מערכת כוח נוזלית, מפעיל סיבובי פועל כמו התקן o/p המעביר תנועת תנודה מעל טווח מוגבל בסיבוב שלם אחד של המעגל. אז מפעיל סיבובי ימני מייצר עבודה באמצעות פעולת לחץ נוזל ישירה כנגד שבבים פנימיים. כאן, ניתן להגדיר עבודה כאנרגיה המופעלת מעל למרחק. מפעיל סיבובי משמש בעיקר לאספקת תנועה סיבובית או זוויתית פשוט על ידי מתן תנועה בתוך תנועת נדנוד בזווית מוגדרת. מפעילים אלה מייצרים סוג מיוחד של עבודה סיבובית המכונה מומנט.
בתרשים מעגל המפעיל הסיבובי הפשוט לעיל, אנו יכולים לראות שברגע שמופעל כוח על מומנט אז מתרחשים מומנטים. כאשר מפעילים אלה פועלים במהירות נמוכה יותר באמצעות מומנט גבוה, אז תפוקת המומנט משמשת במקום כוח הסוס לצורכי זיהוי ודירוג. בעת בחירת מפעיל סיבובי, מהירות היא שיקול משני עבור יישום ספציפי.
למדידת מומנט, היחידות האופייניות הן פאונד-פאונד (lb.ft). לדוגמה, אם נעשה שימוש במפעיל סיבובי עם רדיוס של שני רגלים להרמת המשקל של 200 פאונד, אז המומנט הנדרש כדי להשיג את העבודה יהיה 400 ק'ג.
הבנת הקשר העיקרי בין המערכת הפיזית ומומנט ה-o/p הדרוש תאפשר למתכננים להחליט על המפעיל הסיבובי המתאים לכל יישום ייחודי.
סוגי מפעילים סיבוביים
מפעילים סיבוביים זמינים בסוגים שונים הנדונים להלן.
מפעילים סיבוביים ידניים
מפעילים סיבוביים ידניים משתמשים לעתים קרובות בהנעת תולעת כדי להגביר את המומנט שמפעיל יכול להפעיל ידנית כדי לסגור שסתום. סוגים אלה של מפעילים נפוצים על שסתומים כדוריים ופרפרים עם רבע סיבוב בכל מקום שבו יכולות הנעילה העצמית של מספר כונני תולעת מסייעות בשמירה על השסתום קרוב. מפעילים אלה משתמשים לעתים קרובות בגלגלי יד גדולים כדי לשפר את המומנט הזמין של העובדים. לפעמים מכשירים אלה נקראים דחיפות ידניות או מפעילי הילוכים בתעשיית השסתומים.
מפעילים רוטריים חשמליים
מפעילים סיבוביים חשמליים משמשים להנעת רכיבים באופן סיבובי באמצעות כוח אלקטרומגנטי מ- מנוע חשמלי . בדרך כלל הם מספקים יכולות אינדקס ושליטה כדי לאפשר עצירות של עמדות רבות עם משיכות. האלמנט המסתובב של מפעיל זה הוא פיר עגול או שולחן. פירים עגולים מהווים לעתים קרובות מפתחות ואילו טבלאות מציעות דגם בריח להרכבת רכיבים נוספים.
המפרטים של מפעיל זה כוללים אספקת מתח, מומנט מרבי, יכולת חזרה, קיבולת עומס, טמפרטורת הפעלה, זווית סיבוב ומהלך ליניארי. מפעילים סיבוביים חשמליים משמשים ביישומים שונים כמו גלגלי שיניים בעלי הספק גבוה, תעשיית החשמל, תעשיית הרכב ויישומי אריזה.
מפעילים רוטריים המונעים על ידי נוזלים
מפעילים סיבוביים המונעים על ידי נוזלים ידועים גם כמפעילים סיבוביים פנאומטיים או הידראוליים. בסוגים אלה של מפעילים, כוח נוזל ניתן לצילינדרים כדי להזיז סקוטש ומכלולי מתלים או לרוטורים להפעלת פיר ישר מאוויר הידראולי או שמן. בדרך כלל, סוגים אלה של מפעילים נעים בין 90° ל-360° עצירות בהתבסס על דרישות הסיבוב של רכיב או שסתום מוגדרים.
מפעילי מתלה סיבוביים
אלו הם מכשירים מכניים המשמשים בעיקר לשליטה אוטומטית בבולמים או שסתומים ביישומים מבוססי תעשייה. במפעיל זה, המדף הוא שם כללי המשמש לכמה גלגלי שיניים המשנים את התנועה מליניארית לסיבובית. מוט הילוכים ליניארי ידוע בתור מתלה המחבר שיניים על גלגל שיניים עגול המכונה פיניון. כאשר הכוח הליניארי מופעל על המתלה יגרום לתנועת סיבוב של הפיניון.
מפעילים רוטריים של סקוץ' יוק
סוג זה של מפעיל כולל מוט הזזה המחובר לשסתום בקצה אחד ואילו בקצה השני מחובר עול, הכולל חריץ לבלוק שפשוט מחליק אחורה וקדימה. בלוק ההזזה פשוט מחובר לבוכנה, כתוצאה מכך, ברגע שהבוכנה מזיזה הבלוק מונע אז העול מסתובב ואחרי זה, הוא מזיז את המוט כדי לפתוח את השסתום.
מפעיל זה משמש ב-Oil and Gas להפעלת שסתומים להפרדת זרימה בתוך צינורות, משמש בכרייה להפעלת שסתומים להפרדת חרירים בתוך קווי שטיפת סלעים, ומים ומים להפעלת שסתומים להפרדת קווי הזנה, מיכלים ומסננים.
מפעילים סליליים
המפעיל הסיבובי הסליל משתמש בסט של גלגלי שיניים סליליים ובצילינדר להמרת i/p ליניארי לפלט סיבובי מתנודד. הצילינדר במפעיל זה יכיל שלושה פינים מסתובבים ושלושה חריצים סליליים אשר מעובדים בתוך הצינור החיצוני ביותר. אז הצינור הזה כולל גם שלושה מפתחות בחלק הקטן שלו כדי למנוע ממנו לנוע רחוק מדי דרך מטעים בתוך הגליל האמצעי. ברגע שהצילינדר בתנועה, אז כוח האוויר דוחף כלפי מטה את הגליל החיצוני ביותר לפתיחת השסתום וסחיטת קפיץ בחלק החיצוני של הצינור החיצוני ביותר. כאשר חיל האוויר משתחרר, הקפיץ דוחף את השסתום להיסגר שוב.
מפעילים אלקטרו הידראוליים
מפעילים אלקטרו-הידראוליים משתמשים בנוזל הידראולי בלחץ להפעלת שסתום, אך מקור האנרגיה העיקרי שלהם הוא אך ורק חשמלי. האנרגיה החשמלית המסופקת מנוצלת להפעלת מנוע חשמלי לשליטה במשאבה הידראולית לאחר מכן היא מספקת את הנוזל בלחץ להפעלת מפעיל הידראולי לשליטה על השסתום. המערכת כולה עצמאית מה שמבטל את הדרישה ליחידת כוח הידראולית נפרדת כדי לפשט את בניית המערכת ולשפר את האמינות והבטיחות.
מפעיל זה משתמש בשסתומים סיבוביים או ליניאריים בהתבסס על דרישות היישום. מפעילים אלה מושלמים להפעלת שסתומים הדורשים דחפים או מומנטים גדולים כאשר יש צורך במהירויות פעולה גבוהות או מערכות בטוחות לכשל.
מפעילי סיבוב שבשבת
המפעילים הפנאומטיים והידראוליים פשוטים משתמשים במינימום של שבשבת אחת או שניים המחוברים לרכזת בתא עגול או בצורת טריז, בכל מקום שבו השבט יכול להסתובב בין 90 - 280 מעלות. במפעילים אלה, הרכזת פשוט מסתובבת בין עצירות על ידי שימוש בשמן או בכוח אוויר כדי ליצור תנועה בגזע הפלט. מפעיל דו-שבשבת כולל שני שבבים מנוגדים המספקים יותר מומנט אך הסיבוב מוגבל מאוד בהשוואה למפעיל חד-שבשבת בתוך תא עגול שלם.
השבט במפעיל זה מסתובב עם לחץ וממשיך להסתובב עד שהוא משיג את סיום המהלך. לאחר הפעלת לחץ אוויר בקצה אחר של השבשבת יכול לגרום לסובב את הציר לכיוון ההפוך.
מפעילים אלה משמשים כאשר המקום מוגבל בגלל גודלם המוצק; משמש לעתים קרובות להעברת, הידוק או הנחת עומסים קלים בתוך יישומים במהירות בינונית.
יתרונות וחסרונות
ה היתרונות של הפעלה סיבובית r כלול את הדברים הבאים.
- אלה עמידים ומספקים מומנט גבוה יחסית לגודל.
- זה מפחית בעיות תחזוקה.
- מפעילים אלה מסתובבים, כך שהם יכולים בקלות להזיז דברים שונים בכל זווית נדרשת
- מפעיל זה יציב מאוד לאחר הפעלתו ואפילו במהירויות נמוכות יותר.
- הוא מספק תאוצה והאטה חלקה מאוד.
- מפעיל סיבובי עם מנוע צעד, התאמת מהירות ומיקום ניתן לבצע בפשטות.
ה חסרונות של מפעילים סיבוביים כלול את הבאים.
- למפעיל שבשבת יש מומנט וסיבוב מוגבלים בהשוואה למפעילי מתלים, בדרך כלל עד 280 מעלות הגבוהה ביותר עבור דגם שבשבת בודדת. אז אלה ישימים בעומסים קלים בתוך יישומים במהירות בינונית.
- מפעילים אלה יכולים להכיל עומסים קלים בלבד מכיוון שהפיר משתמש במיסבים קטנים מסוג תותב.
- יכולת זעזועים מינימלית.
- עצירות חיצוניות נחוצות בדרך כלל עבור יישומים מבוססי מהירות גבוהה יותר.
יישומים
היישומים של מפעילים סיבוביים כוללים את הדברים הבאים.
- אלה משמשים במספר מערכות בקרת תנועה וגם להפעלת מלחציים או מטפלים באיסוף-ומקום.
- מפעילים סיבוביים משמשים לעתים קרובות בחלל להמרת תנועת סיבוב במהירות גבוהה, מומנט נמוך וכו'.
- מפעילים סיבוביים מיוחדים אחרים נועדו גם הם לשימוש מתחת למים.
אלה משמשים ביישומי חווה לסיבוב זרועות, בומים, או התקנים אחרים על מסויים - טווח.
- מפעילים סיבוביים הידראוליים משמשים בדרך כלל ביישומים שבהם נדרשים מומנטים גבוהים.
- אלה משמשים בתעשיות למיקום, העברה והידוק חלקים.
- זהו צילינדר פנאומטי המשמש כדי לתת תנועה זוויתית או סיבובית על ידי מתן פשוט מהלומה בתוך תנועת תנודה עם זווית מוגדרת.
- אלה משמשים ביישומים תעשייתיים, ימיים, טיפול בחומרים, רובוטיקה, עיבוד מתכות וכו'.
לפיכך, מדובר בסך הכל סקירה כללית של המפעיל הסיבובי - סוגים עם אפליקציות. הבחירה של מפעיל זה תלויה בעיקר במומנט, בסיבוב, בגודל החבילה, בשיטת ההפעלה, ביישום, במאפיינים המכניים של הדבר המסובב, בקיום של אטמוספרות לא יציבות וכו'. תעשיות נפט. הנה שאלה בשבילך, מה זה מפעיל?
