3種傳動系統的優缺點：氣動、液壓及電動

 

介紹

 

推桿的需求有指數型的成長。幾乎各處您都可看到3種推桿移動系統的其中1種，在各式各樣的應用中運作。氣動、液壓及電動推桿存在許多誤解。有些意見可能是真的，其中一些主張與移動配件連結以後發現是過時的，需要重新審視。您可能認為推桿的應用需求，是依賴某種特定的推桿，科技的進步讓我們可以重新檢視每項特性，針對您的專案計畫可能有多於1項的選擇。首要的工作是確定每種推桿完成其工作的主要方式。

 

 

何為3種類型的推桿？

 

氣動直線推桿

氣動直線推桿由空心汽缸中的簡單活塞組成。手動幫浦或外部壓縮機會移動汽缸殼內的活塞。壓力增加時，汽缸會沿著活塞軸移動，產生需要的線性力量。可藉由彈回力量、或在活塞的對向加入液體來回到原始縮回的長度。

 

液壓直線推桿

液壓直線推桿與氣動推桿很類似，除了使用從幫浦供應之不能壓縮的液體，取代壓縮空氣以線性動作移動汽缸。液壓推桿包含2個基本的部分：1個控制器材，例如：多變的節流閥（有噴嘴的滑動閘門或有初始軸向間隙的配對滑動閥），以及推桿配件，例如：活塞或控制閥滑道。

 

電動直線推桿

電動直線推桿也稱為電動汽缸，電動汽缸推桿或電動升降汽缸利用馬達的旋轉力量（電力），轉換為線性移動（轉矩）。利用馬達旋轉推桿的螺桿，核心會以直線上下移動，產生負荷的推／拉效果。

 

MA3	TA38M	TA43

 

TL18AC	TL31K	TL52

 

每種類型的推桿對其適合的應用來說都是基本，但如上所述，製造業顯著的進展讓移動器材可以互相交換。每種都有其優勢及劣勢，決定適合您專案計案的推桿前，請權衡您的選擇。

 

 

氣動、液壓及電動直線推桿的優勢及劣勢

 

特性	氣動	液壓	電動
複雜性	簡單的系統組成	中等複雜的系統組成	控制系統及移動配件可在多種複雜度配置下，配合運作
峰頂功率	高	極高	高
控制	簡易閥	使用者必要	具電力控制器之移動控制能力的彈性
位置 準確性	達到位置準確性非常困難	衝程中點定位要求額外的配件及使用者支援	定位能力和速度控制可容許進行同步
速度	極高	中等	中等
負荷等級	高	極高	依據速度和定位需求可能很高
使用壽命	中等	長期	長期
加速	極高	極高	中等
震動負荷	可處理震動負荷	防爆、防震及防火花	處理震動負荷能力有限
環境	高噪音等級	液壓液體滲漏及處理	最少
效用	壓縮機、動力、導管	幫浦、動力、導管	選擇時才有動力
效率	低	低	高
可信賴性	極佳	優良	優良
維護	高度使用者維護	高度使用者維護	維護需求低或甚至不需要維護
購買 成本	低	高	高
操作 成本	中等	高	低
維護 成本	低	高	低

 

儘管製造業已有長足進展，仍然有特定應用中的電動升降汽缸，無法抵抗負荷等級、外力或速度要求。有些環境不適合電動推桿，有最大的速度無法超過。儘管不常發生，電動推桿在工作週期中有極端改變、或在其保證的範圍外使用，可能會有過熱的情況。

 

電機推桿上的震動負荷會影響其導螺桿或軸承，導致產生影響整個系統性能的可能性。一些電動推桿對於維持鎖定位置可能有難度，或反衝有困難，通常取決於螺距。儘管電動移動系統的原始成本可能較其他推桿來說較昂貴，在其使用壽命間，整個操作過程增加的效率與維護需求低或甚至不需要維護，讓整體成本較其他不同類別的推桿為低。

 

 

摘要

 

每個推桿類型均展現出好和不好特性，決定其應用專案計畫之最佳解決方案時，必須加以權衡。開始時欲決定何項特色是無法妥協，您應該從依照這些需求，排除特定推桿開始。假設有2個特定的推桿，應該兩者都可以有效的運作。在此情況下，您可能想要考慮系統的總價：包括：初期投資、維護及維修費用，以及您針對個別移動配件系統可能承擔的潛在風險。 

 

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延伸閱讀:
→	第1部：何為電動直線推桿？
→	第2部：電動直線推桿的配件
→	第3部：電動直線推桿的安全特性選擇
→	第4部：電動推桿的負荷及速度特性
→	第5部：電動推桿的IP等級和潤滑
→	第6部：應用於電動直線推桿的位置反饋傳感器
→	電動推桿的基本指南
→	如何挑選合適的電動直線推桿?