Täiturmehhanism on automatiseeritud seade, mida kasutatakse mehhanismis või süsteemis liikumise juhtimiseks või tekitamiseks. Sellise liikumise juhtimiseks või tekitamiseks vajalik energia saadakse viiest peamisest allikast: mehaaniline, hüdrauliline, pneumaatiline, termiline ja magnetiline.
Täiturmehhanisme peetakse sageli mootorite klassiks. Siiski on nende kahe vahel oluline erinevus – mootorid tekitavad pöörlevat liikumist, täiturmehhanismid aga tavaliselt lineaarset, piiratud liikumist. On erandeid.
Täiturmehhanismid muudavad sisendenergia soovitud tüüpi liikumise tekitamiseks.
Täiturmehhanismi rakenduse tüüpiline näide on liblikklapp.
Täiturmehhanismide tüübid
1. Mehaanilistes ajamites kasutatakse mehaanilisi seadmeid, nagu kruvid, kruvitungrauad, kuulkruvid, rullkruvid, rataste spindlid või nukid, et muuta pöörlev liikumine lineaarseks liikumiseks.
Kuid mehaanilisi ajamid ei saa automatiseerimiseks kasutada ja neid saab juhtida ainult käsitsi.
2. Hüdraulilistes ajamites kasutatakse mehaanilise vedelikuga täidetud õõnsat silindrit ja sellesse sisestatud kolvi.
Kui kolvile avaldatakse tasakaalustamata rõhku, tekitab see jõu, mis võib välist objekti liigutada. Need täiturmehhanismid tekitavad täpse nihke piki kolvi telge.
3. Pneumaatilised ajamid on sarnased hüdrauliliste ajamiga, välja arvatud see, et nad kasutavad jõu tekitamiseks pigem surugaasi kui vedelikku.
4. Piesoelektrilised ajamid kasutavad mehaanilise rõhu rakendamisel pinge tekitamiseks spetsiaalseid materjale. Need materjalid laienevad pinge rakendamisel.
Neid kasutatakse äärmiselt täpsete liigutuste tegemiseks ja nende tööks on vaja väga kõrget pinget. 5.
5. Elektrohüdrostaatilistel täiturmehhanismidel on pumbad, mis pöörlevad edasi-tagasi, et tõmmata vedelikku rõhu all olevast anumast läbi ventiilide komplekti. Pöörleva pumba täpne liikumine nendes täiturmehhanismides saavutatakse tagasiside andmiseks digitaalse positsioneerija ja pumba juhtimiseks servokontrolleri abil.
Neid kasutatakse sisselaskeava juhtlaba ajamite, kaugveealuste ajamite jms jaoks.
Kuidas valida täiturmehhanismi
Täiturmehhanismi valik põhineb mitmesugustel mehaanilistel parameetritel, sealhulgas koormusel, käigupikkusel ja ajal.
Konkreetse rakenduse jaoks täiturmehhanismi valimisel on olulised ka sobivus ja eelised.
1. Hüdraulilised ajamid annavad väikeses suuruses suure jõu, kuid vajavad hüdraulilist allikat.
2. Pneumaatilised ajamid kasutavad tehaseõhku.
3. Elektrilised ajamid pakuvad paremat juhitavust ja on vähem lekkimisohtlikud, andes neile eelise puhta ruumi keskkonnas. Kuigi nende esialgne maksumus on kõrge, on need pikas perspektiivis säästlikumad.
4. Pneumaatilised klapiajamid – kahetoimelised ja vedrutagastussüsteemid – kasutavad rõhuerinevusi kas toite- või ilma toiteajamina.
5. Piesoajamid on ette nähtud mikropositsioneerimiseks ja kasutavad piesoelektrilisi kristalle, et tekitada ülitäpne liikumine sellistes rakendustes nagu optika ja pooljuhtide tootmine.
Muud tegurid, millega arvestada
Rakenduse jaoks õige täiturmehhanismi valimisel tuleb arvestada mitmete muude tegurite ja parameetritega. Mõned neist on loetletud allpool.
Installi konfiguratsioon
Pärast ideaalse täiturmehhanismi valimist peate otsustama, kuidas see paigaldatakse seadmele, mida soovite käivitada.
Väljundmoment
Väljundmoment kirjeldab pöörlemisjõudu, mida täiturmehhanism saab rakendada ventiilile selle sulgemiseks. See kehtib nii elektri- kui ka vedelikujõuga pöördajamite kohta.
Maksimaalne tõukejõud
See on maksimaalne jõud, mida täiturmehhanism saab rakendada töövedeliku lükkamiseks või hoidmiseks.
Maksimaalne kiirus
See on maksimaalne lineaar- või pöörlemiskiirus, mida seade suudab pakkuda. Tavaliselt väljendatakse seda pöörlevate ajamite puhul pöörete arvuna ja lineaarsete seadmete puhul millimeetrites sekundis.