學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修2024/3/29學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修任務一執(zhí)行機構的認知

執(zhí)行器由執(zhí)行機構和調(diào)節(jié)機構（調(diào)節(jié)閥）兩部分組成。執(zhí)行機構首先將來自調(diào)節(jié)器的信號轉變成推力或位移，對調(diào)節(jié)機構產(chǎn)生推動作用；調(diào)節(jié)機構（調(diào)節(jié)閥）根據(jù)執(zhí)行機構的推力或位移，改變調(diào)節(jié)閥閥芯與閥座間的流通面積，以達到最終調(diào)節(jié)被控介質(zhì)的目的。執(zhí)行器工作原理學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修執(zhí)行器主要特性比較

根據(jù)所使用的能源種類，執(zhí)行器可分為電動執(zhí)行器，氣動執(zhí)行器和液動執(zhí)行器三種。任務一執(zhí)行機構的認知

學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修任務引領：本任務通過相關知識的學習，掌握電動、液動、氣動執(zhí)行器的結構及工作原理。

任務一執(zhí)行機構的認知

學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修試說明執(zhí)行器在控制過程中起什么樣的作用？執(zhí)行器由哪幾部分組成，描述其工作原理？執(zhí)行器有哪幾種類型，各具有什么特點？試述各類執(zhí)行機構的使用場合？思考問題學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修知識點1：執(zhí)行機構認知

電動執(zhí)行機構

電動執(zhí)行機構根據(jù)配用的調(diào)節(jié)機構不同，其輸出有直行程和角行程兩種，其電氣原理完全相同，僅減速器不一樣。一、電動執(zhí)行機構1．工作原理電動執(zhí)行機構組成框圖

學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修伺服放大器原理框圖

2．伺服放大器3．校正網(wǎng)絡

校正網(wǎng)絡原理框圖

學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修4．執(zhí)行機構電磁機械式制動器（a）旁磁式；（b）杠桿式（c）外加電磁線圈式（1）伺服電動機伺服電動機是執(zhí)行機構的動力部件，其用途是把晶閘管開關輸出的電功率變成機械轉矩。工作原理是：由于分相電容的作用，兩個繞組中電流的相位差為90°電角度，從而在定子繞組中產(chǎn)生旋轉磁場，使轉子繞組中產(chǎn)生感應電流并相應地產(chǎn)生旋轉磁場。兩個旋轉磁場相互作用，使轉子轉動，其轉動方向同旋轉磁場的轉動方向是一致的。學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修4．執(zhí)行機構位置發(fā)送器

（2）減速器減速器的作用是把伺服電動機的高轉速小轉矩的機械功率轉換成低轉速大轉矩的輸出功率，以適應調(diào)節(jié)機構的工作特性。（3）位置發(fā)送器

位置發(fā)送器由差動變壓器、整流電路、零點補償電路、穩(wěn)壓電路和機械部分等部件組成。

位置發(fā)送器的作用是將輸出軸的轉角轉換成0～10mA（4～20mA）直流電流信號，用以指示調(diào)節(jié)機構的開度，并送到前置磁放大器的反饋繞備組，實現(xiàn)中間位置的平衡。

學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修二、氣動執(zhí)行機構

（a）正作用式（ZMA型）1-上膜蓋；2-波紋薄膜；3-下膜蓋4-支架；5-推桿；6-壓縮彈簧；7-彈簧座；8-調(diào)節(jié)件；9-螺母；10-行程標尺（一）氣動執(zhí)行機構類型1．氣動薄膜執(zhí)行機構（b）反作用式（ZMB型）1-上膜蓋；2-波紋薄膜3-下膜蓋；4-密封膜片5-密封環(huán)；6-填塊；7-支架8-推桿；9-壓縮彈簧學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修2．氣動活塞式執(zhí)行機構

氣動薄膜執(zhí)行機構由于膜片承受的壓力較低，又加之有平衡彈簧，抵消了大部分作用力，因此輸出力較小。而氣動活塞式執(zhí)行機構，由于這種執(zhí)行機構的汽缸允許操作壓力較大，其壓力可達500kPa，故輸出力較強，適用于高靜壓、高差壓、快速動作的工藝場合，是一種強力的氣動執(zhí)行機構。

氣動活塞式執(zhí)行機構分為比例式和二位式兩種。

氣動活塞執(zhí)行機構1-活塞；2-汽缸學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修3．氣動長行程執(zhí)行機構氣動長行程執(zhí)行機構結構1-反饋凸輪；2-轉軸；3-杠桿；4-反饋桿；5-導槽6-輸出搖臂；7-杠桿支點；8-波紋管；9-汽缸；10-針形閥；11-弧形杠桿支點；12-弧形杠桿；13-反饋彈簧14-滾輪；15-滑閥；16-平衡閥學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修4．氣動長行程執(zhí)行機構（a）正作用—氣關（b）反作用—氣開側裝式氣動執(zhí)行機構1-推桿；2-搖板；3-連接板；4-連桿學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修（二）氣動執(zhí)行器構成氣動執(zhí)行器開環(huán)原理框圖

氣動執(zhí)行器主要由兩種方式構成：開環(huán)和閉環(huán)。開環(huán)只能用在控制精度要求不高的場合；閉環(huán)用在控制精度要求較高的場合。氣動執(zhí)行器閉環(huán)原理框圖

學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修（三）電/氣轉換器電/氣轉換器是電動單元組合儀表中的一個轉換單元。它能將電動控制系統(tǒng)的標準信號（0～10mADC或4～20mADC）轉換為標準氣壓信號（0.2×105～1.0×105Pa或0.4×105～2.0×105Pa）。

電/氣轉換器簡化原理圖1-噴嘴；2-擋板；3-導磁件4-支點；5-平衡錘；6-波紋管7-放大器；8-氣阻；9-調(diào)零彈簧

電/氣轉換器是基于力矩平衡原理進行工作的。

學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修（四）閥門定位器閥門定位器是氣動執(zhí)行器的主要附件。它與氣動執(zhí)行機構配套使用，接受調(diào)節(jié)器的輸出信號，然后產(chǎn)生和調(diào)節(jié)器輸出信號成比例的輸出信號控制氣動執(zhí)行器。1．閥門定位器作用

閥門定位器可用以解決以下問題：

（1）改善閥的靜態(tài)特性（2）改善閥的動態(tài)特性（3）改變閥的流量特性（4）用于分程控制（5）用于閥門的反向動作

如上所述，閥門定位器的使用可以擴大調(diào)節(jié)閥的適應范圍，滿足于不同的工藝流程要求。閥門定位器是很重要的輔助執(zhí)行機構。學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修2．閥門定位器工作原理

（1）氣動閥門定位器的工作原理

配薄膜執(zhí)行器的閥門定位器結構原理1-波紋管；2-主杠桿；3-遷移彈簧；4-反饋凸輪支點5-反饋凸輪；6一副杠桿；7-副杠桿支點；8-薄膜室9-反饋桿；10-滾輪；11-反饋彈簧；12-調(diào)零彈簧13-擋板；14-噴嘴；15-主杠桿支點；16-單向放大器氣動閥門定位器接受調(diào)節(jié)器的輸出信號，然后產(chǎn)生與調(diào)節(jié)器輸出信號成比例的氣壓信號去控制調(diào)節(jié)閥，其原理如圖所示。它是按力矩平衡原理工作的。學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修2．閥門定位器工作原理

（2）電/氣閥門定位器的工作原理

電/氣閥門定位器接受電動調(diào)節(jié)器的輸出為0～10mA或4～20mA直流信號，輸出為氣壓信號，去操縱氣動薄膜調(diào)節(jié)閥或活塞式調(diào)節(jié)閥。

（3）三斷式自鎖保護三斷式自鎖是指在工作氣源中斷、電源中斷、信號中斷時，執(zhí)行機構輸出臂轉角仍保持在原來的位置上。自鎖時通往上、下氣缸的氣路被切斷，使活塞不能動作，起到保護作用。1）氣源中斷自鎖

2）電源中斷自鎖

3）電信號中斷自鎖

開關電路學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修（五）閥位移傳送器

閥位移傳送器的作用是將氣動執(zhí)行機構輸出軸的轉角（0～90°）線性地轉換成0～10mA或（4～20mA）的直流電流信號，用以指示閥位并實現(xiàn)系統(tǒng)的位置反饋。因此，閥位移傳送器應具有一定的線性度和線性范圍，才能使執(zhí)行機構輸出軸緊跟調(diào)節(jié)器的輸出信號運轉。閥位移傳送器的輸出電流也有正作用與反作用兩種方式。正作用方式為閥位開度增加，輸出電流也隨之增加；閥位開度增加，而輸出電流減小，則為反作用方式。正反作用方式的改變，可通過改變差動變壓器二次側繞組的兩接線端子來實現(xiàn)。學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修三、液動執(zhí)行器液動執(zhí)行器在汽輪機轉速控制系統(tǒng)中的應用如圖所示。

汽輪機轉速控制系統(tǒng)

液動執(zhí)行器由液動執(zhí)行機構和調(diào)節(jié)閥組成，而液動執(zhí)行機構由錯油門、油動機和反饋杠桿組成。液動執(zhí)行器構成方框圖

學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修三種執(zhí)行機構的主要特點比較

：學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修◆1．啟動過程檢測與控制實訓裝置，系統(tǒng)投入自動，觀察控制效果，分析執(zhí)行器在系統(tǒng)中的作用。◆2．請通過查閱資料，了解過程檢測與控制實訓裝置中所使用的執(zhí)行器的類型、功能及特點。◆3．請到實習電廠進行調(diào)研，了解電動、氣動和液動執(zhí)行機構在電廠的應用情況，歸納這些執(zhí)行機構的應用地點和應用場合。思考與訓練學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修知識點2：執(zhí)行機構技術特性

在現(xiàn)代工業(yè)中，電動設備遠比氣動設備應用普遍，因為氣動設備需要在氣源上花費較大的投資，而且敷設管道也比敷設導線麻煩，氣動信號的傳遞速度也遠不如電信號快。但是在某些場合，氣動設備的優(yōu)越性卻不可忽視。首先是在防爆安全上，氣動設備不會有火花及發(fā)熱問題。它排出的空氣還有助于驅(qū)散易燃易爆和有毒有害氣體。而且氣動設備在發(fā)生管路堵塞、氣流短路、機件卡澀等故障時絕不會發(fā)熱損壞。在耐潮濕和惡劣環(huán)境方面，它也比電動設備強。一、氣動執(zhí)行機構對氣動執(zhí)行機構的要求是氣源設備運行安全可靠，氣壓穩(wěn)定，壓縮空氣無水、無灰、無油，應是干凈的氣體。

學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修二、電動執(zhí)行機構

電動執(zhí)行機構分為電磁式和電動式兩類，前者以電磁閥及用電磁鐵驅(qū)動的一些裝置為主，后者則由電動機提供動力，輸出轉角或直線位移，用來驅(qū)動閥門或其他裝置的執(zhí)行機構。對電動式執(zhí)行機構的特性要求是：（1）要有足夠的轉（力）矩。（2）要有自鎖特性。（3）能手動操作。（4）應有閥位信號。（5）產(chǎn)品系列組合化。（6）功能完善且智能化。（7）具有閥位與力（轉）矩限制。（8）適應性強且可靠性高。除了以上基本要求之外，為了便于和各種閥門特性配合，最好執(zhí)行機構上還具有可選擇的非線性特性。為了能和計算機配合，最好能直接輸入數(shù)字或數(shù)字通信信號。學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修◆將調(diào)節(jié)器設置成手動狀態(tài)，由調(diào)節(jié)器對現(xiàn)場執(zhí)行器進行控制，通過盤上顯示記錄儀表觀察被控參數(shù)的變化情況。

思考與訓練學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修

任務一執(zhí)行機構的認知下篇控制儀表任務二執(zhí)行機構的檢查與校驗任務三執(zhí)行機構的安裝與故障處理學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修任務引領：執(zhí)行機構是工藝生產(chǎn)過程自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)中極為重要的環(huán)節(jié)。執(zhí)行機構各組成部分，出廠時都經(jīng)過調(diào)試，但為了保證正常運行，在安裝使用前或檢修后應根據(jù)實際需要進行必要的檢查和校驗。通過本任務的學習，掌握執(zhí)行器的檢查與校驗方法及步驟。任務二執(zhí)行機構的檢查與校驗學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修描述電動與氣動執(zhí)行機構檢查的具體項目和校驗方法。詳細列出執(zhí)行機構檢查與校驗過程中需做好的安全措施？列出執(zhí)行機構檢查與校驗過程中需使用的工器具具，你是否能熟練使用它？執(zhí)行機構校驗過程完成后，如何檢查安裝質(zhì)量？思考問題學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修知識點1：電動執(zhí)行機構的檢查與校驗

一、電動執(zhí)行機構校驗1．伺服放大器的檢查（1）按接線圖接線。（2）合電源開關“1K”，用直流電壓表跨接在前置級磁放大器輸出測量點上，如電壓不為零，可調(diào)“調(diào)零”電位器（1R）使U21-22為零。

伺服放大器校驗接線圖

學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修1．伺服放大器的檢查（4）斷開“2K”，合上“4K”，此時燈泡1T，2T均應不亮。（5）合“2K”，輸入端依次加±l50μA（或240μA）和±10mA（或20mA）信號，加正信號時1T發(fā)亮，按下“5K”1T應熄滅。加負信號時2T發(fā)亮，按下“6K”，2T應熄滅。用3K突然改變輸入信號極性時，1T，2T應迅速交替發(fā)亮，不應有同時發(fā)亮的現(xiàn)象。同時用交流電壓表測量燈泡兩端的電壓，均應接近電源電壓值。伺服放大器校驗接線圖

學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修2．執(zhí)行機構的檢查

（1）按接線圖接線。（2）合電源開關“1K”，將電機“把手”放在“手動”位置，搖動手輪使出軸轉到出廠時調(diào)整好的零位，此時毫安表指示應為零（或4mA）。（3）搖動手輪，使輸出軸順時針旋轉90°，毫安表指示應相應地從0～10mA或（4～20mA）輸出軸轉角和位置發(fā)送器的輸出電流應符合要求。（4）操作按鈕“2K”，輸出軸應順時針旋轉，操作按鈕“3K”，輸出軸應逆時針旋轉，同時位置發(fā)送器的輸出電流應能和轉角一一對應。

學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修3．電動執(zhí)行器系統(tǒng)檢查（1）按接線圖接線。電動執(zhí)行器電氣安裝接線圖學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修3．電動執(zhí)行器系統(tǒng)檢查（2）操作器切換開關放在手動位置，接通電源，“手動”指示燈亮，向“開”方向撥動操作開關，輸出軸轉角順時針方向增大。同時閥位開度表指計向0～10mA或4～20mA變化，向“閉”方向扳動操作開關，輸出軸轉角逆時針方向減少，閥位開度表指針向0或4mA變化。（3）軸處于任意轉角位置時，將切換開關撥動“自動”，自動指示燈亮，同時輸出軸應向預選的零位方向運轉。如轉角反而順時針方向增加，說明位置反饋極性接反，需要換⑦、⑧端子接線。如發(fā)現(xiàn)在零位有振蕩現(xiàn)象，可調(diào)整“穩(wěn)定”電位器消除，若仍不能穩(wěn)定，可將伺服放大器R13Rl4阻值適當增加。（4）在伺服放大器輸入端依次加1～l0mA或8、12、16、20mA（直流信號），輸出軸應順時針方向運轉，輸入信號和輸出軸的轉角應符合要求。學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修◆請正確校驗一臺DKJ電動執(zhí)行機構。要求：（1）制定校驗方案，選擇校驗方法和校驗設備。（2）繪制校驗接線圖，按接線圖正確接線。（3）進行必要的外觀和絕緣檢查。（4）按照步驟進行校驗（包括伺服放大器和執(zhí)行器兩部分校驗），記錄數(shù)據(jù)。做一做學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修知識點2：氣動執(zhí)行機構的檢查與校驗一、校驗準備及外觀檢查1．所有測試用儀器均須提前30分鐘通電預熱；2．試驗氣源壓力要滿足0.6±0.1Mpa

；3．執(zhí)行機構外觀無明顯損傷，導氣銅管無明顯癟痕且裝配牢固；4．位置變送器連接螺桿長度必須符合被檢執(zhí)行機構型號的技術要求；緊固在變送器軸上的連桿與連接螺桿所構成的平面應垂直于水平面。二、檢驗標準和方法1．將氣動執(zhí)行機構固定于校驗臺上，分別接好氣源、控制氣源和位移檢測連桿；將校驗臺上儀表調(diào)校準確。2．機械零點校準：輸入4mA電流信號（0%），控制氣信號應為0.02Mpa，此時氣缸活塞行程應為零；如果不為零，可通過調(diào)整調(diào)零螺桿上的螺帽調(diào)整零點（零點高了緊螺帽）；零點和量程需要反復調(diào)整；零點誤差要≤1%。學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修二、檢驗標準和方法3．

機械滿量程校準：輸入20mA電流信號（100%），控制氣信號應為0.10Mpa，此時氣缸活塞行程應為上限值；如果不為上限值，可通過調(diào)整量程拉簧的松緊來調(diào)整量程（量程小了松拉簧，量程大了緊拉簧）；零點和量程需要反復調(diào)整；滿量程誤差要≤1%。4．機械量程中點定位：零點和量程調(diào)準后，輸入12mA電流信號，調(diào)整位置變送器連接桿的位置，使其在該點要保持與水平面垂直。5．

全行程偏差校準：輸入控制氣信號0.02Mpa（0%），然后逐漸增加輸入信號0.036

Mpa（20%）、0.052

Mpa（20%）、0.068

Mpa（60%）、0.084

Mpa（80%）、0.1

Mpa（100%），使氣缸活塞走完全行程，各點偏差均要≤1.5%。6．非線性偏差測試：輸入控制氣信號0.02Mpa（0%），然后逐漸增加輸入信號直至0.10Mpa（100%），再將信號降至為0.02Mpa（0%），使執(zhí)行機構走完全行程，并記錄下每增減0.008Mpa信號壓力對應的行程值，其實際壓力━行程關系與理論值之間的非線性偏差要≤1%。學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修二、檢驗標準和方法7．正反行程變差測試：與非線性偏差測試方法相同，實際正反壓力━行程關系中，同一氣壓值下的氣缸活塞正反行程值的最大差值要≤1%。8．

靈敏度測試：分別在信號壓力0.03、0.06、0.09Mpa的行程處，增加和降低氣壓，測試在氣缸活塞桿開始移動0.1mm時所需要的信號壓力變化值，其最大變化要≤0.2%。9．活塞氣缸的密封性測試：將0.5

Mpa的壓力接入氣缸的任一氣室中，然后切斷氣源，在10分鐘內(nèi)，氣缸內(nèi)壓力的下降值不應超過0.01

Mpa。10．位置變送器電氣零點檢測：打開位置變送器上蓋，接好電線；輸入12mA電流信號（0.06Mpa），此時調(diào)整變送器內(nèi)圓形偏心輪，使其上面的黑線與線路板上面的白線對齊；然后再輸入4mA電流（0.02Mpa），此時可調(diào)整變送器內(nèi)調(diào)零電位器使輸出電流為4mA；電氣零點誤差應≤1%。11．位置變送器電氣滿量程檢測：輸入20mA電流信號（0.1

Mpa），此時可調(diào)整變送器內(nèi)調(diào)量程電位器使輸出電流為20mA；電氣滿量程誤差應≤1%。學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修二、檢驗標準和方法12．位置反饋電流全行程偏差校準：輸入4mA電流（0%），然后逐漸增加輸入信號8mA電流（25%）、12mA電流（50%）、16mA電流（75%）、20mA電流（100%），考慮到直線位移轉換成角度變化的非線性誤差，0%、50%、100%點反饋電流誤差應≤1%，25%、75%點反饋電流誤差應≤2%；13．

位置反饋電流正反行程變差測試：同氣缸正活塞反行程變差測試方法相同，實際正反位置反饋電流━行程關系中，同一反饋電流值下的氣缸活塞正反行程值的最大差值要≤1%；14．作好校驗記錄，按校驗記錄表上的內(nèi)容逐項認真填寫；15．上述各項測試做完合格后，應將位置變送器內(nèi)接線端子插好，擰緊后蓋，然后將閥門定位器氣源入口用塑料堵頭堵好。學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修◆請正確校驗一臺氣動薄膜執(zhí)行機構。要求：

（1）制定校驗方案，選擇校驗方法和校驗設備。（2）繪制校驗接線圖，按接線圖正確接線。（3）進行必要的外觀檢查和性能測試。（4）按照步驟進行校驗，記錄數(shù)據(jù)。做一做學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修

任務一執(zhí)行機構的認知下篇控制儀表任務二執(zhí)行機構的檢查與校驗任務三執(zhí)行機構的安裝與故障處理學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修任務引領：執(zhí)行機構應按照規(guī)程正確安裝，否則影響系統(tǒng)的控制質(zhì)量,本任務將完成常用的氣動、電動執(zhí)行機構及主要附件的安裝;掌握執(zhí)行器的常見故障和排除方法。任務三執(zhí)行機構的安裝與故障處理學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修電動與氣動執(zhí)行機構安裝的具體要求有哪些？執(zhí)行機構安裝完成后，如何檢查安裝質(zhì)量？描述電動與氣動執(zhí)行機構常見故障和處理方法。思考問題學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修任務引領：執(zhí)行機構應按照規(guī)程正確安裝，否則影響系統(tǒng)的控制質(zhì)量，本任務將完成常用的氣動、電動執(zhí)行機構及主要附件的安裝。通過本任務的學習，掌握執(zhí)行機構及其附件的安裝方法。子任務一執(zhí)行機構的安裝

學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修知識點：執(zhí)行機構的安裝

1．執(zhí)行器安裝位置應方便操作和維修，必要時應設置平臺。執(zhí)行器的上、下方應留有足夠的空間，以便進行閥的拆裝和維修。2．執(zhí)行器應垂直、正立安裝在水平管道上。DN大于50mm的閥，應設置永久性支架。3．一些重要場合，如執(zhí)行器檢修時不允許工藝停車時，應安裝切斷閥和旁路閥。一、氣動執(zhí)行器安裝的一般要求控制閥組合安裝形式學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修4．閥的工作環(huán)境溫度一般不高于60℃，不低于-30℃，相對濕度不大于95%。環(huán)境溫度太低，執(zhí)行器的薄膜和密封環(huán)等橡膠制品零件易硬化變脆；環(huán)境溫度太高，這些橡膠制品零件易老化。5．應遠離振動的設備，必要時采取防振措施。6．用于高黏度、易結晶、易汽化及低溫介質(zhì)，應采取保溫和防凍措施。7．執(zhí)行器的口徑與工藝管道不同時，應采用異徑管。執(zhí)行器一般采用法蘭與工藝管道連接，對于小口徑執(zhí)行器安裝也可采用螺紋連接。8．用于漿料和高黏度流體時，應配沖洗管線。9．凡未裝閥門定位器的執(zhí)行器，膜頭上應安裝控制信號的小型壓力表。10．執(zhí)行器在安裝前應徹底清除管道內(nèi)的異物，如雜質(zhì)、焊渣等，安裝后啟用時應注意不能讓雜質(zhì)堵住或損傷執(zhí)行器，必要時可把閥門拆下，用短節(jié)代替。11．執(zhí)行器使用的氣源及氣路要進行凈化處理，空氣管路為φ8×1和φ6×1的銅管，管路連接要保證氣密性。一、氣動執(zhí)行器安裝的一般要求學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修

控制閥分為氣開和氣關兩種，氣開閥即有氣便開，無氣關閉。在工藝配管時，控制閥安裝完畢，因當時尚無供氣，對氣開閥來說是關閉的。當工藝管線要試壓查漏與吹掃時，因沒有供氣，打不開閥門，此時只能把控制閥拆下，換上等長度的短節(jié)，以避免控制閥處結存鐵銹、焊渣等污物，損壞閥門。

二、氣動執(zhí)行器結構與安裝1．控制閥的安裝

用得最多的氣缸式氣動執(zhí)行器是快速啟閉閥，多用在易爆易燃的環(huán)境，如煉油廠的油罐的進出口閥門。它可以手動開啟和關閉，也可以到現(xiàn)場按手動按鈕快速啟閉。安裝時要注意的是氣罐的垂直度（立式）或水平度（臥式）的控制。氣缸上下必須自如，不能有卡澀現(xiàn)象。

2．氣缸式氣動執(zhí)行器的安裝學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修電磁閥的安裝位置很重要。通常電磁閥是水平安裝的，因為要考慮鐵芯的質(zhì)量，若垂直安裝，線圈的磁吸力不能克服鐵芯的重力，電磁閥不能正常工作。因此，安裝前，要仔細閱讀說明書，弄清它的安裝方式。3．電磁閥的安裝

電磁閥的安裝要用支架固定，有些閥在線圈動作時，振動過大，更要注意牢固地固定。固定的方法通常是用角鐵做成支架，用扁鋼固定。電磁閥的氣源管是采用1/2英寸鍍鋅水煤氣管，有時也用φ18×3或φ14×2的無縫鋼管。1/2英寸鍍鋅水煤氣管采用螺紋連接，φ18×3或φ14×2的無縫鋼管采用焊接。不管采用什么連接方法，管道配好后要進行試壓與吹掃，要保持氣源管的干凈。

在安裝電磁閥之前，要測量其接線端子間的絕緣電阻，也要測量它們與地的絕緣電阻，并做好記錄。學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修閥門定位器是氣動調(diào)節(jié)閥的主要附件，與氣動執(zhí)行機構配套使用，其功能結構圖如右圖所示。

4．閥門定位器的結構與安裝

閥門定位器的功能示意圖

左圖為配氣動薄膜執(zhí)行機構的電/氣閥門定位器結構示意圖，是按力矩平衡原理工作的。

1-永久磁鋼；2-主杠桿；3-遷移彈簧4-支點：5-反饋凸輪；6-副杠桿7-副杠桿支點；8-氣動執(zhí)行機構9-反饋桿；10-滾輪；11-反饋彈簧12-調(diào)零彈簧：13-噴嘴擋板機構14-氣動放大器；15-主杠桿支點學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修由鋼板和型鋼組成的底座由上、下鋼板和支柱組成。電動執(zhí)行機構固定在上鋼板上，下鋼板與地板或基礎固定。三、電動執(zhí)行機構底座制作與安裝型鋼制成的底座由角鋼或槽鋼制成，型鋼一般直接焊在金屬構件或預埋鐵件上，電動執(zhí)行機構直接固定在其上。

電動執(zhí)行機構安裝在型鋼底座上安裝示意圖學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修1．執(zhí)行機構一般安裝在調(diào)節(jié)機構的附近，不得有礙通行和調(diào)節(jié)機構的檢修，并應便于操作和維護。2．執(zhí)行機構和調(diào)節(jié)機構連桿不宜過長，否則應加大連桿連接管的直徑。3．執(zhí)行機構和調(diào)節(jié)機構的轉臂應在同一平面內(nèi)動作（否則應加裝中間裝置或換向接頭）。一般在1/2開度時，轉臂應與連桿近似垂直。4．執(zhí)行機構與調(diào)節(jié)機構用連桿連接后，應使執(zhí)行機構的操作手輪順時針轉動時調(diào)節(jié)機構關小，逆時針轉動時調(diào)節(jié)機構開大。如與此不符，應在執(zhí)行機構上標明開關的手輪方向。5．當調(diào)節(jié)機構隨主設備產(chǎn)生熱態(tài)位移時，執(zhí)行機構的安裝應保證其和調(diào)節(jié)機構的相對位置不變，如二次風調(diào)節(jié)閘其執(zhí)行機構可固定在二次風筒上，以便隨調(diào)節(jié)機構一起移動。四、電動執(zhí)行機構安裝注意事項學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修◆請正確安裝管道1電動執(zhí)行機構和管道2氣動執(zhí)行機構及主要配件。◆通過查閱使用說明書和相關技術資料，比較電動執(zhí)行機構和氣動執(zhí)行機構安裝上有什么不同？思考與訓練學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修任務引領：對各類執(zhí)行機構進行調(diào)試及投運，對出現(xiàn)的故障進行排查并正確處理。

子任務二執(zhí)行機構的故障檢查與處理

學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修知識點1：電動執(zhí)行機構的故障檢查與排除

一、指示燈故障

1．故障現(xiàn)象：給電動執(zhí)行機構通電后發(fā)現(xiàn)電源指示燈不亮，伺放板無反饋，給信號不動作。故障判斷和檢修過程：

因電源指示燈不亮，首先檢查保險管是否開路，經(jīng)檢查保險管完好，綜合故障現(xiàn)象，可以推斷故障有可能發(fā)生在伺放板的電源部分，接著檢查電源指示燈，用萬用表檢測發(fā)現(xiàn)指示燈開路，更換指示燈故障排除。

結論：電源指示燈開路會造成整個伺放板不工作。學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修2．故障現(xiàn)象：(調(diào)試中發(fā)現(xiàn))電動執(zhí)行器的執(zhí)行機構通電后，給信號開可以，關不動作。故障判斷和檢修過程：

先仔細檢查反饋線路，確認反饋信號無故障，給開信號時開指示燈亮，說明開正常，給關信號時關指示燈不亮，說明關可控硅部分有問題，首先檢查關指示燈，用萬用表檢測發(fā)現(xiàn)關指示燈開路，將其更換后故障排除。一、指示燈故障

結論：關和開指示燈不亮(開路)時可控硅不動作。學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修1．故障現(xiàn)象：電動執(zhí)行機構通電后，給定一個信號(例75%)，執(zhí)行機構會全開到底，然后回到指定位置(75%)。故障判斷和檢修過程：

首先要判斷是伺放板和執(zhí)行機構哪一個有問題。將伺放板從執(zhí)行機構上拆下，直接將電源線接到X5/1和X5/4端子上，執(zhí)行機構關方向動作，將電源線接到X5/1和X5/2端子上，執(zhí)行機構開方向動作，如果執(zhí)行機構動作不正常，說明故障在執(zhí)行器上。用萬用表測電機繞組正常，再測電容兩邊的電阻發(fā)現(xiàn)有一個開路，將其更換后故障排除。

二、電阻電容

結論：遇到以上故障現(xiàn)象時，首先要判斷故障發(fā)生在哪一個部分上，最后確定根源。學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修2．故障現(xiàn)象：執(zhí)行機構通電后給關信號(4mA)執(zhí)行機構先全開后再全關。故障判斷和檢修過程：

先拆除伺放板，直接給執(zhí)行機構通電發(fā)現(xiàn)仍然存在原故障，檢查電阻，電阻阻值正常，說明電阻沒問題，檢查電機繞組，發(fā)現(xiàn)阻值正常，電機沒問題。由此故障推斷有可能電容壞，重新更換電容，故障排除。二、電阻電容

結論：出現(xiàn)該問題時首先懷疑電阻和電容。

學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修1．故障現(xiàn)象：現(xiàn)場只要送AC220V電源，保護開關立即動作(跳閘)執(zhí)行機構伺放保險已燒。故障判斷和檢修過程：

首先用萬用表檢測執(zhí)行機構上的電機繞組，發(fā)現(xiàn)電機繞組的電阻趨向于零，說明電機已短路，再檢測抱閘兩端電阻，電阻趨向于無窮大，說明抱閘已壞，正常應是1.45K左右。最終的處理辦法是：更換新的抱閘和電機，把伺放板的保險管裝上，重新調(diào)試，恢復正常運作。三、其它

結論：此情況應是由于抱閘壞了之后把電機抱死而現(xiàn)場沒有及時發(fā)現(xiàn)，使電機長期處于堵轉發(fā)熱，工作最終使電機相間絕緣破壞所導致的。學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修2．故障現(xiàn)象：執(zhí)行機構的動作方向不受輸入信號的控制。故障判斷和檢修過程：

先檢查兩個限流電阻和移相電容均沒有異常，用萬用表檢查電機的繞組阻值，發(fā)現(xiàn)電機的電阻值為1.45MΩ(且不時地發(fā)生變化)，說明電機繞組不對,最終的辦法是更換電機。三、其它

3．故障現(xiàn)象：電動執(zhí)行器構的動作方向不受伺放板的控制。故障判斷和檢修過程：

影響執(zhí)行機構轉向的三個因素：①電機本身的繞組；②限流電阻；③移相電容。學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修4．故障現(xiàn)象：無論現(xiàn)場給什么信號電機都不動作。故障判斷和檢修過程：

直接在電機繞組間通電，電機也不轉，抱閘拆下通電電機還是不轉，檢測電機繞組阻值均正常，手輪搖執(zhí)行機構動作正常。檢測的結果都正常就是通電時電機不轉，把電機拆開，發(fā)現(xiàn)轉子用手都擰不動，原來轉子和電機端蓋之間已有一層堅固的灰，把這層灰清除之后，加上一點潤滑油，用手就可以擰動了。重新把電機裝好并與執(zhí)行機構配合裝上，通電正常，重新調(diào)試。

三、其它

學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修◆請正確校驗一臺DKJ電動執(zhí)行機構。要求：（1）制定校驗方案，選擇校驗方法和校驗設備。（2）繪制校驗接線圖，按接線圖正確接線。（3）進行必要的外觀和絕緣檢查。（4）按照步驟進行校驗（包括伺服放大器和執(zhí)行器兩部分校驗），記錄數(shù)據(jù)。思考與訓練學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修知識點2：氣動執(zhí)行機構的檢查與校驗一、校驗準備及外觀檢查1．所有測試用儀器均須提前30分鐘通電預熱；2．試驗氣源壓力要滿足0.6±0.1Mpa

；3．執(zhí)行機構外觀無明顯損傷，導氣銅管無明顯癟痕且裝配牢固；4．位置變送器連接螺桿長度必須符合被檢執(zhí)行機構型號的技術要求；緊固在變送器軸上的連桿與連接螺桿所構成的平面應垂直于水平面。二、檢驗標準和方法1．將氣動執(zhí)行機構固定于校驗臺上，分別接好氣源、控制氣源和位移檢測連桿；將校驗臺上儀表調(diào)校準確。2．機械零點校準：輸入4mA電流信號（0%），控制氣信號應為0.02Mpa，此時氣缸活塞行程應為零；如果不為零，可通過調(diào)整調(diào)零螺桿上的螺帽調(diào)整零點（零點高了緊螺帽）；零點和量程需要反復調(diào)整；零點誤差要≤1%。學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修二、檢驗標準和方法3．

機械滿量程校準：輸入20mA電流信號（100%），控制氣信號應為0.10Mpa，此時氣缸活塞行程應為上限值；如果不為上限值，可通過調(diào)整量程拉簧的松緊來調(diào)整量程（量程小了松拉簧，量程大了緊拉簧）；零點和量程需要反復調(diào)整；滿量程誤差要≤1%。4．機械量程中點定位：零點和量程調(diào)準后，輸入12mA電流信號，調(diào)整位置變送器連接桿的位置，使其在該點要保持與水平面垂直。5．

全行程偏差校準：輸入控制氣信號0.02Mpa（0%），然后逐漸增加輸入信號0.036

Mpa（20%）、0.052

Mpa（20%）、0.068

Mpa（60%）、0.084

Mpa（80%）、0.1

Mpa（100%），使氣缸活塞走完全行程，各點偏差均要≤1.5%。6．非線性偏差測試：輸入控制氣信號0.02Mpa（0%），然后逐漸增加輸入信號直至0.10Mpa（100%），再將信號降至為0.02Mpa（0%），使執(zhí)行機構走完全行程，并記錄下每增減0.008Mpa信號壓力對應的行程值，其實際壓力━行程關系與理論值之間的非線性偏差要≤1%。學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修二、檢驗標準和方法7．正反行程變差測試：與非線性偏差測試方法相同，實際正反壓力━行程關系中，同一氣壓值下的氣缸活塞正反行程值的最大差值要≤1%。8．

靈敏度測試：分別在信號壓力0.03、0.06、0.09Mpa的行程處，增加和降低氣壓，測試在氣缸活塞桿開始移動0.1mm時所需要的信號壓力變化值，其最大變化要≤0.2%。9．活塞氣缸的密封性測試：將0.5

Mpa的壓力接入氣缸的任一氣室中，然后切斷氣源，在10分鐘內(nèi)，氣缸內(nèi)壓力的下降值不應超過0.01

Mpa。10．位置變送器電氣零點檢測：打開位置變送器上蓋，接好電線；輸入12mA電流信號（0.06Mpa），此時調(diào)整變送器內(nèi)圓形偏心輪，使其上面的黑線與線路板上面的白線對齊；然后再輸入4mA電流（0.02Mpa），此時可調(diào)整變送器內(nèi)調(diào)零電位器使輸出電流為4mA；電氣零點誤差應≤1%。11．位置變送器電氣滿量程檢測：輸入20mA電流信號（0.1

Mpa），此時可調(diào)整變送器內(nèi)調(diào)量程電位器使輸出電流為20mA；電氣滿量程誤差應≤1%。學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修二、檢驗標準和方法12．位置反饋電流全行程偏差校準：輸入4mA電流（0%），然后逐漸增加輸入信號8mA電流（25%）、12mA電流（50%）、16mA電流（75%）、20mA電流（100%），考慮到直線位移轉換成角度變化的非線性誤差，0%、50%、100%點反饋電流誤差應≤1%，25%、75%點反饋電流誤差應≤2%；13．

位置反饋電流正反行程變差測試：同氣缸正活塞反行程變差測試方法相同，實際正反位置反饋電流━行程關系中，同一反饋電流值下的氣缸活塞正反行程值的最大差值要≤1%；14．作好校驗記錄，按校驗記錄表上的內(nèi)容逐項認真填寫；15．上述各項測試做完合格后，應將位置變送器內(nèi)接線端子插好，擰緊后蓋，然后將閥門定位器氣源入口用塑料堵頭堵好。學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修◆請正確校驗一臺薄膜式氣動執(zhí)行機構。要求：（1）制定校驗方案，選擇校驗方法和校驗設備。（2）繪制校驗接線圖，按接線圖正確接線。（3）進行必要的外觀和絕緣檢查。（4）按照步驟進行校驗（包括電氣轉換器、氣動閥門定位器兩部分），記錄數(shù)據(jù)。思考與訓練學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修知識點2：氣動執(zhí)行機構的故障檢查與排除

一、氣動執(zhí)行機構的常見故障

故障現(xiàn)象故障原因無信號無氣源

壓縮機無輸出氣源總管泄露有氣源無信號

調(diào)節(jié)器無輸出信號管線漏執(zhí)行機構膜片或活塞密封環(huán)漏有信號不動作閥芯與襯套或閥座卡死閥芯與閥桿脫開閥桿彎曲或折斷執(zhí)行機構有故障氣源壓力不穩(wěn)

壓縮機容量太小減壓器有故障學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修一、氣動執(zhí)行機構的常見故障

故障現(xiàn)象故障原因氣源信號穩(wěn)定閥動作不穩(wěn)

輸出管線漏執(zhí)行機構剛度太小閥桿摩擦力太大

調(diào)節(jié)閥接近全閉位置時震動

閥口徑太大，常在小開度工作單座閥采用閉流狀態(tài)任何開度震動

支撐不穩(wěn)附近有振動源閥芯與襯套磨損往復動作遲鈍

閥被粘度大的介質(zhì)或泥漿堵塞結焦填料硬化干涸活塞密封環(huán)磨損學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修一、氣動執(zhí)行機構的常見故障

故障現(xiàn)象故障原因單方向動作遲鈍

執(zhí)行機構膜片破裂執(zhí)行機構O形環(huán)泄露

伐全閉但泄漏量大

閥芯壞閥座外圍螺絲被腐蝕閥達不到全閉位置

介質(zhì)壓差很大，執(zhí)行機構剛度不足閥體有異物襯套燒結滲漏填料蓋未壓緊填料潤滑油干燥聚四氟填料老化密封墊被腐蝕

可調(diào)比小

閥芯被腐蝕，使Qmin變大

學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修二、電氣轉換器的常見故障與處理方法

學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修三、閥門定位器的常見故障與處理方法

學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修1.

將已校驗、安裝好的執(zhí)行機構投入運行，觀察能否正常工作，若有故障，請分析原因并制定解決方案。2.按照制定好的解決方案，進行檢修，并填寫檢修報告單。3．歸納總結執(zhí)行機構使用過程中常出現(xiàn)的故障和解決措施。思考與訓練學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修應用實例1：DKJ型電動執(zhí)行機構DKJ型電動執(zhí)行機構是DDZ型電動單元組合儀表中的執(zhí)行單元。在自動控制系統(tǒng)中。它接收來自調(diào)節(jié)單元的自動調(diào)節(jié)信號（4～20mADC）或來自操作器的遠方手動操作信號，并將其轉換成相應的角位移（0°～90°）或直行程位移，以一定的機械轉矩（或推力）和旋轉（或直線）速度操縱調(diào)節(jié)機構（閥門、風門或擋板），完成調(diào)節(jié)任務。DKJ型電動執(zhí)行機構

學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修一、基本結構及工作原理

當電動執(zhí)行機構與電動操作器配合使用時，可實現(xiàn)遠方操作和自動調(diào)節(jié)：切換開關切至手動位置時，通過三位（開、停、關）操作開關將220V電源直接加到伺服電動機的繞組上，驅(qū)動伺服電動機轉動，實現(xiàn)遠方操作；切換開關切至自動位置時，伺服放大器和執(zhí)行機構直接接通，由輸入信號Ii控制兩相伺服電動機轉動，實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)。DKJ型角行程電動執(zhí)行機構原理方框圖學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修二、伺服放大器

伺服放大器的作用是將多個輸入信號與反饋信號進行綜合并加以放大，根據(jù)綜合信號極性的不同，輸出相應的信號控制伺服電動機正轉或反轉。當輸入信號與反饋信號相平衡時，伺服電動機停止轉動，執(zhí)行機構輸出軸便穩(wěn)定在一定位置上。伺服放大器原理方框圖學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修三、執(zhí)行機構

執(zhí)行機構由兩相電動機、減速器及位置發(fā)送器等部分組成。它的任務是接受晶閘管交流開關或電動操作器的信號，使兩相電動機順時針或逆時針方向轉動，經(jīng)減速器減速后，變成輸出力矩去控制閥門；與此同時，位置發(fā)送器根據(jù)閥門的位置，發(fā)出相應數(shù)值的直流電流信號反饋至前置磁放大器的輸入端，與來自調(diào)節(jié)器的輸出電流相平衡。1．兩相電動機

兩相電動機的作用，是把晶閘管交流開關輸出的電功率轉變成機械的轉矩。它是個感應電動機，其定子具有兩個繞組N1和N2，相位差為90°。跟三相感應電動機一樣，它也是依靠定子繞組產(chǎn)生的旋轉磁場，在轉子中感應出電流并產(chǎn)生轉子磁場，兩個磁場相互作用，使轉子旋轉。學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修1．兩相電動機2．機械減速器兩相電動機逆時針旋轉磁場的產(chǎn)生

機械減速器的結構示意圖1-電動機；2-平齒輪；3-齒輪；4-擺輪5-銷軸、銷套；6-偏心軸；7-聯(lián)軸器；8-軸承9-輸出軸；10-內(nèi)齒輪；11-齒輪；12-盤簧13-凸輪；14-手輪；15-限位銷；16-差動變壓器學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修2．機械減速器內(nèi)行星齒輪傳動原理示意圖

擺輪與內(nèi)齒輪的嚙合如圖所示。由于擺輪的齒數(shù)比內(nèi)齒輪少，因此，擺輪與內(nèi)齒輪的嚙合點變化的齒數(shù)為內(nèi)齒輪齒數(shù)與擺輪齒數(shù)之差。3．位置發(fā)送器

位置發(fā)送器的作用是將執(zhí)行機構輸出軸轉角0°～90°轉變成4～20mADC電流信號，再反饋到電動執(zhí)行機構的輸入端。輸出軸轉角到電壓的轉換是由差動變壓器完成的。學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修應用實例2：伯納德電動執(zhí)行機構

法國伯納德電動執(zhí)行機構是組合結構，它可通過不同的減速器零部件及不同規(guī)格電動機的組合，構成不同品種和規(guī)格的執(zhí)行機構。伯納德電動執(zhí)行機構按輸出方式可分成三種，即角行程（輸出力矩和90°轉角）、直行程（輸出推力和直線位移）、多轉式（輸出力矩和超過360°的多圈轉動）。伯納德電動執(zhí)行機構按安裝方式可分成兩種，即直聯(lián)式（通過執(zhí)行機構輸出部位的法蘭與閥門等直接連接，這樣執(zhí)行機構可直接安裝在管道上）、底座式（執(zhí)行機構通過輸出臂及杠桿與閥門等連接，此時，執(zhí)行機構需要安裝在一個基礎臺座上，僅角行程采用這種方式安裝）。伯納德電動執(zhí)行機構按調(diào)節(jié)方式可分為比例調(diào)節(jié)型、遠控調(diào)節(jié)型和遠控開關型。學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修一、用途

伯納德電動執(zhí)行機構是自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的終端控制裝置，它接收來自調(diào)節(jié)器或計算機的4～20mA（或1～5Ⅴ）模擬量信號及斷續(xù)接點控制信號，輸出力矩或力，自動地操縱調(diào)節(jié)機構，完成自動調(diào)節(jié)任務。它也可以通過操作器實現(xiàn)手動一自動轉換，切換到手動時，用操作器可對執(zhí)行機構進行遠方控制。

角行程電動執(zhí)行機構可用于控制各類轉角為90°的閥門，如蝶閥、球閥、百葉閥、風門、旋塞閥、擋板周等。

多轉式電動執(zhí)行機構是輸出轉角超過360°的電動執(zhí)行機構，可用于控制各類閘板閥、截止閥、高溫高壓閥、減溫水調(diào)節(jié)閥及需要多圈轉動的其他調(diào)節(jié)閥等。

直行程電動執(zhí)行機構是輸出直線位移的電動執(zhí)行機構，可用于控制各種需要直線位移的調(diào)節(jié)閥，如單、雙座調(diào)節(jié)閥，套筒閥，高溫高壓給水閥，減溫水調(diào)節(jié)閥等。學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修二、結構及特點

（一）執(zhí)行機構

1.電動機

執(zhí)行機構上的電動機是執(zhí)行機構的動力裝置，電動機為單相或三相交流異步電動機。執(zhí)行機構上用的電動機是特種電動機，它具有高起動力矩倍數(shù)、低起動電流和較小的轉動慣量。2．減速器

減速器一般由三級減速組成（多轉式一般只有兩級），第一、二級采用體積小、傳動比大，效率高的行星齒輪減速，部分減速器第二級為斜齒輪傳動，第三級采用減速比大并具有自鎖功能的蝸輪蝸桿傳動，傳動結構示意圖如圖所示。傳動結構示意圖學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修（一）執(zhí)行機構

3．力矩行程限制器

力矩行程限制器是一個標準單元，但它在結構上與減速器機殼是一個整體。它由力矩限制機構、行程控制機構、位置傳感器及接線端子等組成。4．開關控制箱

開關控制箱是一個獨立的箱體，但是在結構上，它通過連接螺套與減速器安裝在一起。開關控制箱由繼電器、交流接觸器、力矩限制微動開關（S3、S4）組成保護電路。當執(zhí)行機構過力矩時，可立即使電動機在運轉這一方向上斷電，從而保護傳動機構。5．手輪在故障狀態(tài)和調(diào)試過程中，手動操作可通過轉動手輪來實現(xiàn)。操作前應先確認已斷電，然后方能進行操作。學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修（一）執(zhí)行機構

6．機械限位裝置

機械限位主要用于故障時和極限位置保護，以及防止手動操作時超過極限位置。直行程在直線位移機構中設置機械限位裝置。多轉式電動執(zhí)行機構無機械限位。（二）位置定位器

位置定位器實質(zhì)上是一個接受調(diào)節(jié)單元或計算機送來的弱電信號或開關量信號，并可與位置反饋信號綜合比較后進行放大輸出的一種多功能大功率放大器。它與執(zhí)行機構相連，以控制執(zhí)行機構按要求準確定位。

位置定位器主要由比較電路、邏輯保護、放大驅(qū)動及功率放大電路組成。

學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修（二）位置定位器

1.電子式位置定位器GAMX-D是裝在執(zhí)行機構上的，構成調(diào)節(jié)型整體式電動執(zhí)行機構。2.獨立安裝的位置定位器GAMX（分立式配用）作為獨立單元與執(zhí)行機構分別安裝。GAMX位置定位器原理方框圖

調(diào)節(jié)型整體式電動執(zhí)行機構原理方框圖

學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修應用實例3：氣動薄膜執(zhí)行機構氣動執(zhí)行機構主要有薄膜式和活塞式兩大類，并以薄膜式執(zhí)行機構應用最廣，在電廠氣動基地式自動控制系統(tǒng)中，常采用這類執(zhí)行機構。氣動薄膜執(zhí)行機構以清潔、干燥的壓縮空氣為動力能源，它接收DCS或調(diào)節(jié)器或人工給定的20～100kPa壓力信號，并將此信號轉換成相應的閥桿位移（或稱行程），以調(diào)節(jié)閥門、閘門等調(diào)節(jié)機構的開度。氣動薄膜執(zhí)行機構氣動薄膜執(zhí)行器主要由氣動薄膜執(zhí)行機構、控制機構和氣動閥門定位器（輔助設備）三大部分組成。學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修應用實例3：氣動薄膜執(zhí)行機構

氣動閥門定位器與氣動薄膜執(zhí)行器的配合1-波紋膜片；2-壓縮彈簧；3-調(diào)節(jié)件；4-推桿5-閥桿；6-壓板；7-上閥蓋；8-閥體；9-下閥蓋10-閥座；11-閥芯；12-填料；13-反饋連桿14-反饋凸輪；15-擋板；16-噴嘴；17-氣動放大器18-托板；19-波紋管；20-拉緊彈簧學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修一、氣動薄膜執(zhí)行機構氣動薄膜執(zhí)行機構的主要工作部件由波紋膜片1、壓縮彈簧2和推桿4組成。二、氣動閥門定位器

在執(zhí)行機構工作條件差而要求調(diào)節(jié)質(zhì)量高的場合，常把氣動閥門定位器與氣動薄膜執(zhí)行機構配套使用，組成閉環(huán)回路，利用負反饋原理來改善調(diào)節(jié)質(zhì)量，提高靈敏度和穩(wěn)定性，使閥門能按輸入的調(diào)節(jié)信號準確地確定自己的開度。三、工作特性

常把若忽略機械系統(tǒng)的慣性及摩擦影響，則可畫出氣動閥門定位器與氣動薄膜執(zhí)行機構配合使用時的方框圖。學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修三、工作特性

圖中，Pi為輸入信號；s為閥桿行程；Ai為波紋管19的有效面積；Ci為波紋管19的位移剛度；Ki為波紋管19的頂點到噴嘴16之間的位移轉換系數(shù)；K為放大器17的轉換放大系數(shù)；AS為波紋膜片的有效面積；CS為波紋膜片及壓縮彈簧組的位移剛度；Kf為閥桿5到擋板15之間的位移轉換系數(shù)；Fi為波紋管所產(chǎn)生的輸入力；Si為波紋管頂點所產(chǎn)生的輸出位移；hi

為輸入信號使擋板15產(chǎn)生的位移；hf為閥桿5的行程使擋板15產(chǎn)生的位移；FS為波紋膜片產(chǎn)生的推力。氣動薄膜執(zhí)行機構方框圖（4-2）可得出該系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為學習情境十執(zhí)行機構的安裝與檢修三、工作特性

（4-3）

當，上式可化簡為式（4-3）所表示的是氣動薄膜執(zhí)行機構與氣動閥門定位器配合使用時的輸入氣壓信號與輸出閥桿位移（或行程）之間的關系。由該式可知，該執(zhí)行機構具有以下幾個特性。（1）該執(zhí)