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气相色谱仪机械控制系统简述——传动部分

安平

2023/10/24
红小豆

气相色谱（GC）

气相色谱仪机械控制系统简述——传动部分

概述

气相色谱仪（或液相色谱仪）的机械控制系统中，传动部分是重要组成单元，较为常见的是以皮带、齿轮、蜗杆等方式实现的机械传动单元。通过传动部分的工作，色谱系统将来自执行器的旋转或者直线运动，转换成精确地目标部件的空间位置、位移或速度信号。本文对常见的机械传动方法予以简单说明，希望对于色谱工作者或色谱维修工作者的日常工作予以一定程度帮助。

简述

将动力通过中间媒介或者机构传递给终端设备，传递动力是机器或机器部件运动或运转，此中间媒介或者机构即称为传动。机械系统中，传动机构为重要组成部分，其主要作用为：

1. 目标部件要求的速度或转矩与执行器不同。

2. 目标部件可能需要改变速度。

3. 执行器一般只能做回转或者往复运动，目标部件则需要其他的运动方式，例如直线运动、螺旋运动或者间歇运动等。

4. 多个目标部件可能需要使用一个执行器进行工作。

常见的传动方式

1. 皮带传动

如图1所示，传动系统主要由主动轮、从动轮、传动带和机架组成。其机构简单、维护方便、传动平稳、传动安全并具有减震功能，常见于自动进样器的注射器运动控制中。

其缺点为传动比不能严格保证（即打滑现象），外形尺寸较大，色谱仪经常啮合型皮带（同步齿形带）传动的方式，可以对此缺陷予以较好的补偿。

图1 皮带传动

2. 齿轮传动

齿轮传动是现代机械中传递运动和动力的主要形式之一，利用齿轮副的一对轮齿依次交替接触（即啮合），从而实现一定规律的相对运动，由主动轮、从动轮和机架组成，如图2所示。

齿轮传动的传动比准确、效率高、工作可靠、寿命长，在色谱仪内小型空间内需要精确控制的部件中使用广泛。但其成本较高，传动的中心距离不能太大。

图2 齿轮传动

3. 链条传动

链条传动由主动链轮、从动链轮、链条和机架组成，如图3所示，靠链条和链轮齿之间的啮合来传递动力和运动。

图3 链条传动

其传动比较为准确、传动效率较高、可以在较恶劣工作状况下运行，但工作时有噪声，无过载保护功能。

4. 螺旋传动

螺旋传动由螺杆、螺母和机架组成，通过螺纹副的传递运动和动力，可以将螺杆的旋转运动转换成直线运动，传动效率较高，可用于微调机构和自锁机构。

图4 螺旋传动

5. 气压传动

气压传动是以压缩空气为工作介质进行能量传递和信号传递的一门技术，一般由气源装置、控制元件和辅助元件组成。其传动速度较快、传动安全、可靠性好、维护成本低，但由于工作压力较低，输出力或者力矩收到限制。

气相色谱仪使用的自动进样阀或者分析流路切换阀经常采用气压传动的工作方式。

6. 液压传动

液压传动以液体为工作介质，在密封回路中以液体压力传递进行传动。一般由动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件和工作介质组成。

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zyl3367898

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应助达人

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