Endüstriyel Uygulamalarda Pnömatik Aktüatör Seçimi İçin Önemli Hususlar

Şunu hayal edin: Bir pnömatik aktüatör özenle seçtiniz, ancak ya çok fazla kuvvet uyguladığını ya da valf milini kırdığını ya da çok az kuvvet uyguladığını ve valfi yavaşlattığını veya yarı yolda sıkışıp kaldığını fark ettiniz. Bu sinir bozucu senaryo, valf çalışması için uygun aktüatör seçiminin neden çok önemli olduğunu vurgulamaktadır.

Temelinde, bir pnömatik aktüatörün birincil işlevi valfleri sürmektir. Sorunsuz çalışma için, aktüatör çeşitli dirençlerin üstesinden gelmelidir, bu da torku - dönme kuvveti - seçimdeki en kritik husus yapar.

• Kopma Torku: Duran bir valfi kapalı konumundan hareket ettirmek için gereken ilk kuvvet, duran bir arabayı itmek için gereken çabaya benzer.
• Çalışma Torku: Valf hareketini açma veya kapama sırasında sürdürmek için gereken sürekli kuvvet, bir arabanın hızını korumaya benzer.
• Oturma Torku: Valfi tamamen kapatmak ve sızdırmazlık yüzeylerini sıkıştırmak için gereken son kuvvet, bir aracı durdurmak için fren uygulamaya benzer.
• Maksimum İzin Verilen Mil Torku (MAST): Valf milinin hasar görmeden dayanabileceği maksimum kuvvet, valfin yük sınırı olarak hizmet eder.

Farklı valf türleri farklı tork özellikleri sergiler. Örneğin, metal oturmalı kelebek vanalar yüksek kopma ve oturma torku talep eder, ancak orta hareket sırasında daha az gerektirir. Buna karşılık, metal oturmalı küresel vanalar, tüm çalışma boyunca yüksek tork gereksinimlerini korur.

Güvenilir çalışmayı sağlamak için, mühendisler tipik olarak valfin gerekli torkunu bir güvenlik faktörüyle (genellikle %25) çarparlar. Bu marj, otomotiv tasarımındaki güvenlik marjlarına benzer şekilde, beklenmedik değişkenleri hesaba katar.

Modülasyonlu valfler, hassas, sürekli akış ayarı gerektirir ve üstün performans özelliklerine sahip aktüatörler talep eder. Basit açma/kapama işlemleri için kullanılan Aç/Kapa valfleri, daha az talepkar gereksinimler sunar.

Valf üreticilerinden elde edilen doğru tork verileri, uygun aktüatör seçiminin temelini oluşturur. Çoğu üretici, tipik olarak su hizmeti için belirli koşullar altında minimum açma torku değerleri sağlar. Ancak, bu değerler farklı ortamlarla değişir ve farklı uygulamalar için uygun güvenlik faktörleri gerektirir.

• Pinyonlu Kremayer: Vuruş boyunca tutarlı tork sağlar.
• İskoç Yoke: Orta vuruş sırasında azaltılmış tork sergiler.
• Yay Geri Dönüşü: Yay sıkıştırması nedeniyle vuruş ilerledikçe tork azalır.

Her bir türün tork eğrisini anlamak - üreticilerden temin edilebilir - valf gereksinimlerine uygun eşleştirme için esastır.

Valftaki gerçek basınç, sistem kayıpları nedeniyle genellikle kompresör çıkışından farklıdır. Uygun aktüatör boyutlandırması için, hidrolik sistemlerdeki boru direncini hesaba katmaya benzer şekilde, kurulum noktasında doğru basınç ölçümü çok önemlidir.

• Tek Etkili (Yay Geri Dönüşü): Geri dönüş hareketi için yay kuvveti kullanır, "arıza-açık" veya "arıza-kapalı" konfigürasyonlarında mevcuttur.
• Çift Etkili: Hem açma hem de kapama için hava beslemesi gerektirir, hava kaybı sırasında konumu korur.

• Hava Başlangıcı: İlk hareket torku
• Yay Sonu: İlk konum yay torku
• Minimum Hava: Vuruşun en düşük tork noktası
• Hava Sonu: Vuruş sonu pnömatik tork
• Yay Başlangıcı: Geri dönüş vuruşunun başlangıç kuvveti

Bu tabloları kullanırken, valf tork gereksinimlerinin minimum değerleri temsil ettiğinden ve MAST'ın her satırdaki diğer tüm tork değerlerini aşması gerektiğinden emin olun.

Uygun aktüatör seçimi, birden fazla faktörün dikkatli bir şekilde değerlendirilmesini gerektirir. Bu sistematik yaklaşım, operasyonel sorunları önlemeye ve optimum valf performansını sağlamaya yardımcı olur.