Поршневые исполнительные механизмы

Лопастной исполнительный механизм вращательного действия с ограниченным перемещениемИсполнительные механизмы такого типа развивают постоянный момент на всем пути движения. Эта особенность дает  им преимущество перед исполнительными механизмами поступательного действия с коленчатыми рычагами, которые создают момент, пропорциональный косинусу угла поворота рычага относительно среднего положения. Обычно максимальный угол поворота практически равен ±50°. В крайнем положении момент уменьшается на 35% по сравнению с моментом в среднем положении. Можно сконструировать двухлопастные исполнительные механизмы вращательного действия, которые обеспечивают равное или большее перемещение без изменения момента. Однолопастные исполнительные механизмы редко применяются из-за больших неуравновешенных усилий, возникающих в результате перепада давления на лопасти и требующих для компенсации очень значительного утяжеления конструкции и применения подшипников.

В настоящее время существует немного удовлетворительных конструкций промышленных исполнительных механизмов вращательного движения, которые могут конкурировать с легкими и простыми поршневыми исполнительными механизмами поступательного действия. Основной конструктивной проблемой исполнительных механизмов вращательного действия является герметизация лопастей в корпусе при переменных нагрузках и в широком диапазоне рабочих температур. Нетрудно создать высоконадежный исполнительный механизм вращательного действия с малым трением, если допускаются внутренние из полости высокого давления в полость низкого давления. Также можно сконструировать исполнительный механизм с небольшими утечками, если величина трения не имеет значения. Однако в точных следящих системах именно эти параметры обычно очень важны.

В исполнительных механизмах с ограниченным перемещением объем жидкости в рабочей камере играет важную роль при применении в системах управления. Поэтому необходимо тщательно согласовывать площадь поршня и рабочий ход штока.