Электропривод с ручным редуктором

Задвижки – популярная запорная арматура, которая применяется на трубопроводах, транспортирующих разнообразные газы и жидкости. Рабочий орган такого устройства (клин, шибер) движется перпендикулярно потоку, перекрывая просвет трубы. Задача управления задвижкой – максимально быстро, но плавно опустить или поднять этот элемент. А как она решается, мы рассмотрим ниже.

Видео:Установка цепного редуктора (ручной цепной привод)Скачать

Главные требования к управлению задвижкой

Управляя работой такой арматуры, важно соблюсти следующие условия:

1. Клин задвижки должен находиться в положении «открыто» или «закрыто». Такая арматура не может использоваться для регуляции силы потока. Если ее рабочий элемент слишком долго будет пребывать в полузакрытом состоянии, сила потока его деформирует. После этого задвижку невозможно будет ни герметично закрыть, ни полностью открыть. Поэтому процесс открывания и закрывания устройства должен быть по возможности быстрым.
2. Слишком резкое перекрывание или открывание задвижки также нежелательно. Это может привести к гидроудару в системе, особенно если речь идет о трубе большого диаметра, по которой поток движется с высокой скоростью. Чтобы избежать проблем, рабочий элемент задвижки необходимо перемещать плавно.
3. На трубах больших диаметров и с высокими скоростями потока для управления задвижкой требуются серьезные усилия. Это трудно, а иногда и просто невозможно сделать вручную, при помощи обычного маховика. Чтобы облегчить и упростить задачу, в таких случаях для управления арматурой приходится использовать механические редукторы или разнообразные приводные механизмы. Ниже мы рассмотрим механизм действия этих устройств.

Ручное управление при помощи маховика. Механический редуктор

Классическим управляющим элементом задвижки является маховик. При его вращении усилие передается на шпиндель арматуры, который поднимается или опускается и, соответственно, поднимает или опускает затвор. Шпиндель у задвижки может быть выдвижным или невыдвижным. В первом случае он поднимается над маховиком настолько, насколько поднят клин. У задвижек с невыдвижным шпинделем эти перемещения происходят внутри корпуса.

Если из-за большого диаметра трубы вращать обычный маховик становится трудно, на задвижку устанавливают механический редуктор. Он преобразует усилие так, что управляющий маховик можно легко повернуть без больших затрат энергии. Такое устройство позволяет облегчить работу с арматурой, не применяя приводов.

Приводные механизмы для управления задвижкой

Для открывания и закрывания арматуры используются:

• электроприводы;
• гидроприводы;
• пневматические приводы.

Эти механизмы не только облегчают управление задвижками больших диаметров, которые требуют существенных усилий для перемещения рабочего элемента. Они нередко используются и с арматурой небольшого Ду. Дело в том, что приводные механизмы позволяют организовать дистанционное управление задвижкой или автоматизировать процесс открывания и закрывания устройства, связав его с любыми рабочими параметрами системы (давлением, температурой, расходом среды, состоянием насосов и пр.). Чаще всего при автоматизации задвижек используют электропривод, так как он проще в установке и управлении.

Электропривод задвижки: принцип работы и автоматизация

Основным элементом электроприводного механизма является асинхронный двигатель. Его усилие при работе передается по цепи от выходного вала на червячный редуктор и далее на выходной винт задвижки. Этот винт опускается или поднимается, а вместе с ним опускается или поднимается затвор арматуры.

Чтобы вовремя остановить работу двигателя, в электроприводе разработан механизм микровыключателей КВО и КВЗ. От выходной шестерни редуктора вращение передается дискам с кулачками. При открывании задвижки кулачки поворачиваются вправо и переключают контакты КВО, при закрывании арматуры – наоборот, кулачки движутся влево и переключают КВЗ. Диски с кулачками размещены так, что микровыключатели срабатывают в момент, когда затвор достигает крайнего положения. КВО переключается при полном открытии задвижки, КВЗ – при полном закрытии. Таким образом, двигатель не может остановиться, если затвор находится в полуоткрытом состоянии, что предупреждает деформацию рабочего элемента потоком.

Режимы управления

Электроприводом задвижки можно управлять в трех режимах:

Если необходимо управлять работой задвижки на расстоянии, например, с диспетчерского пульта, выбирают дистанционный режим работы. Чтобы перевести привод в этот режим, нужно:

• переключатель 1ПУ установить в положение «Дистанционный»;
• тумблер 2ВБ переключить в положение «Включен»;
• тумблер 1ВБ установить в положение «Выключен».

Управление питанием осуществляется через выключатель В.

Электрическая схема работы привода в дистанционном режиме

Управление задвижкой с электроприводом происходит следующим образом (на примере открытия арматуры):

1. Оператор нажимает кнопку 1КУ.
2. Включается реле 1РП.
3. Замыкается цепь питания катушки пускателя ПО.
4. Пускатель включается и запускает электродвигатель.
5. Во время работы двигателя затвор поднимается и задвижка открывается.
6. При достижении затвором крайнего верхнего положения поворачиваются диски с кулачками и срабатывает микровыключатель КВО.
7. На КВО размыкается контакт КВО1, и пускатель ПО выключается. Вместе с ним останавливается и двигатель привода.
8. Одновременно с размыканием КВО1 происходит замыкание КВО2, который включает сигнальную лампочку ЛО. Она сообщает оператору, что задвижка открыта.

На этом процесс открытия арматуры завершается. Закрытие задвижки происходит аналогично, после нажатия кнопки 2КУ. В конце движения затвора срабатывают контакты КВЗ и загорается лампочка ЛЗ.

Кроме описанных цепей, в электроприводе задвижки существует и простейшая система сигнализации. Она основана на полупроводниковых диодах и сообщает о полном открытии или закрытии затвора посредством лампочек ЛО и ЛЗ.

Автоматический режим работы электропривода

Управление задвижкой может осуществляться автоматически, без участия оператора. Для перевода электропривода в автоматический режим нужно:

1. Переключатель 1ПУ установить в положение «Автомат»;
2. Выключатель ВК переключить в положение «Включен»;
3. Тумблер 1ВБ установить в положение «Выключен»;
4. Тумблер 2ВБ переключить в положение «Включен».

Механизм работы электропривода в автоматическом режиме похож на таковой при дистанционном управлении. Только замыкание контактов 1РК и 2РК происходит не при нажатии кнопки, а через подачу соответствующей команды со схемы контроля. Далее включается пускатель ПО (при открытии задвижки) или ПЗ (при закрытии) и запускается работа электродвигателя. Результат выполнения команды отображается загоранием сигнальных лампочек ЛО или ЛЗ.

Наладочный режим работы электропривода

Данный режим используется не для управления задвижкой, а для наладки работы электропривода после монтажа или ремонта устройств. Для перевода механизма в наладочный режим нужно:

1. Тумблер 1ВБ установить в положение «Включено»;
2. Автоматический выключатель АВ включить (он подает в схему управления питание).

Для открывания задвижки нажимается кнопка 4КУ. После ее нажатия питание подается на пускатель ПО. Он осуществляет следующее:

• Замыкает контакт ПО1 (он находится в цепи самоблокировки). Замыкание способствует запоминанию команды.
• Размыкает контакт ПО2 (расположен в цепи взаимной блокировки). Это предотвращает подачу ложной команды.
• Замыкает три контакта ПО3, в результате чего включается двигатель. Он поднимает рабочий элемент задвижки.

При полном открытии задвижки кулачок диска размыкает контакт КВО, что отключает пускатель ПО. Двигатель останавливается, и затвор прекращает движение. Закрытие задвижки происходит аналогично, но после нажатия кнопки 5КУ.

Защита в схеме электропривода задвижки

При управлении задвижкой могут возникать нештатные ситуации. Чтобы предупредить аварии на трубопроводе и поломки электроприводного механизма, в его схеме предусмотрена защита нескольких типов:

• Кнопка 3КУ – аварийное ручное выключение двигателя.
• Нулевая защита (минимального напряжения). Срабатывает при отключении или критическом снижении напряжения в сети. Предупреждает самозапуск двигателя при внезапном восстановлении напряжения.
• Электрическая блокировка. Не допускает одновременного срабатывания пускателей ПО и ПЗ. Осуществляется простым включением размыкающего контакта ПЗ в цепь питания ПО и наоборот.
• Защита от перегрузок. Предупреждает перегрузку двигателя в случае заклинивания задвижки. При возникновении проблемы размыкаются контакты микровыключателя ВМ (это выключатель муфты предельного момента). Микровыключатель, находящийся в общей цепи питания ПО и ПЗ, отключает оба пускателя и прекращает работу двигателя.
• Максимальная защита – от высоких кратковременных нагрузок и тока коротких замыканий. Срабатывает благодаря плавким предохранителям или электромагнитным расцепителям.

Кроме того, в схеме электропривода задвижки предусмотрены устройства защиты и управления ПКП1Т, ПКП1И и др. Они позволяют останавливать электропривод без задействования концевых выключателей, следить за текущим положением затвора, прекращать работу привода в аварийных ситуациях. Также в ПКП1 можно вмонтировать модуль интерфейса для осуществления электронного управления. В этом случае появляется возможность запрограммировать электропривод на работу с нужными параметрами в различных условиях или в разное время.

Таким образом, управлять задвижками можно по-разному, но электроприводной механизм позволяет осуществлять управление наиболее легко и точно. Если вы хотите купить задвижку с электроприводом, обращайтесь в «Компанию Север». Наши специалисты проконсультируют вас по всем вопросам относительно управления арматурой и помогут подобрать устройство с нужным приводным механизмом.

Читайте также: Ремонта редуктора ваз в омске

Видео:МЕРТВАЯ болгарка поднимает 1200 кг. МОЩНАЯ самоделка ИЗ ХЛАМА.Скачать

Электропривод с ручным дублером

Полезная модель относится к трубопроводной арматуре и может быть использована в трубопроводном транспорте нефти, газа и других продуктов для управления запорной арматурой трубопроводов.

Задачей полезной модели является создание эффективных электропривода и его ручного дублера в случае повышенного крутящего момента на выходном звене электропривода, например, с крутящим моментом до 50000 Нм.

Технический результат заключается в том, что в электроприводах с повышенным крутящим моментом (например, до 50000 Нм на выходном звене редуктора) достигается значение максимального усилия на маховике (рукоятке вращения) привода ручного дублера не более 750 Н (согласно ГОСТ 16035) без увеличения размеров рукоятки вращения или передаточного числа редуктора электропривода и, следовательно, без уменьшения скорости вращения выходного звена редуктора электропривода и скорости движения затвора запорной арматуры.

Электропривод, содержит корпус, электродвигатель, редуктор, зубчатое колесо, установленное соосно с входным валом редуктора и приводимое во вращение от электродвигателя. Электропривод включает также ручной дублер, содержащий выходной вал, ось которого

расположена параллельно оси входного вала редуктора, и рукоятку для вращения. Ручной дублер выполнен с возможностью кинематической связи его выходного вала с входным валом редуктора за счет зубчатого колеса, неподвижно и соосно установленного на выходном валу ручного дублера и находящегося в зацеплении с промежуточным зубчатым колесом. Промежуточное зубчатое колесо неподвижно и соосно установлено на подвижной в осевом направлении оси. Это зубчатое колесо выполнено с возможностью зацепления в результате его осевого перемещения с дополнительным зубчатым колесом и с возможностью расцепления с ним раньше упора второй полумуфты в ограничитель при воздействии на ось промежуточного зубчатого колеса выступа, расположенного на второй полумуфте. Электропривод включает также фиксатор отключенного положения ручного дублера, кулачковую муфту, установленную соосно с возможностью свободного вращения на входной вал редуктора и содержащую две полумуфты, сопрягаемые торцевые поверхности которых снабжены криволинейными кулачками, причем первая полумуфта неподвижно соединена с зубчатым колесом, а вторая полумуфта установлена с возможностью осевого перемещения. Электропривод содержит также ограничитель осевого перемещения второй полумуфты, выполненный в виде дополнительного зубчатого колеса, неподвижно и соосно установленного на входном валу редуктора

и соединенного со второй полумуфтой подвижным шлицевым соединением.

Формула полезной модели содержит три зависимых пункта. Полезная модель иллюстрирована четырьмя фигурами чертежей.

Полезная модель относится к трубопроводной арматуре и может быть использована в трубопроводном транспорте нефти, газа и других продуктов для управления запорной арматурой трубопроводов.

Известен электропривод с ручным дублером (патент РФ №2239116, F 16 K 31/05, публ. 27.10.04), являющийся наиболее близким аналогом к заявляемой полезной модели. Электропривод содержит электродвигатель, редуктор, кулачковую муфту, установленную на входном валу редуктора, зубчатое колесо, размещенное на кулачковой муфте и приводимое во вращение от электродвигателя, маховик с валом, установленным соосно над входным валом редуктора и выполненным с возможностью соединения с ним, и фиксатор положения вала маховика (то есть фиксатор отключенного положения ручного дублера). Кулачковая муфта установлена с возможностью свободного вращения на входном валу редуктора и содержит две полумуфты, сопрягаемые торцевые поверхности которых снабжены криволинейными кулачками. Причем одна полумуфта жестко соединена с зубчатым колесом. Вторая полумуфта установлена с возможностью осевого перемещения и взаимодействия с торцевой

поверхностью вала маховика, а также соединена подвижным шлицевым соединением с ограничителем ее осевого перемещения. Ограничитель осевого перемещения выполнен в виде втулки с выступом, которая неподвижно и соосно установлена на входном валу редуктора. При включении электродвигателя зубчатое колесо приводится во вращение. Так как зубчатое колесо неподвижно соединено с одной полумуфтой, то эта полумуфта и вторая полумуфта, сопрягаемая с ней с помощью криволинейных кулачков, начинают вращаться. При этом вторая полумуфта поднимается по криволинейным кулачкам вдоль оси входного вала редуктора в шлицевом соединении, связывающем ее с ограничителем, и упирается в выступы на ограничителе. После этого ограничитель приходит в движение и, будучи неподвижно установленным на входном валу редуктора, приводит последний во вращение.

При отсутствии электрического питания и возникновении необходимости использовать ручной дублер соединяют вал маховика с входным валом редуктора путем перемещения вала маховика сверху вниз до сцепления с входным валом редуктора. В результате, при вращении маховика ручного дублера обеспечивается передача движения на входной вал редуктора. Если же вновь включается электродвигатель, то ручной дублер автоматически отключается по следующей кинематической цепи. При вращении ротора

электродвигателя вращается зубчатое колесо с первой полумуфтой. В начале вращения первой полумуфты происходит ее проворот относительно второй полумуфты. Вторая полумуфта смещается вверх вдоль оси входного вала редуктора в подвижном шлицевом соединении до упора в торцевую поверхность вала маховика так, что перемещает вал маховика вверх до расцепления с входным валом редуктора. Пружинно-шариковый фиксатор фиксирует вал маховика, удерживая ручной дублер в отключенном состоянии. При этом шарик фиксатора попадает в углубление (кольцевую канавку) на внешней поверхности вала маховика и закрепляется там с помощью пружины, установленной рядом с ним и давящей на него. Далее вторая полумуфта продолжает свое движение до упора в выступ ограничителя. Ограничитель приходит в движение и приводит во вращение входной вал редуктора.

Недостаток данного электропривода заключается в следующем. Согласно ГОСТ 16035 максимальное усилие на маховике (рукоятке вращения) привода ручного дублера должно составлять не более 750 Н. Так как маховик с валом установлен соосно над входным валом редуктора и вал маховика соединяется напрямую с входным валом редуктора, то при повышенном крутящем моменте на выходном звене электропривода, например, до 50000 Нм для выполнения условия ГОСТ 16035 с соблюдением приемлемых размеров маховика (не более

1 м в диаметре) требуется увеличить суммарное передаточное число передачи от маховика к выходному звену редуктора электропривода, что можно сделать в данной конструкции лишь за счет увеличения передаточного числа редуктора. Но в этом случае снижается угловая скорость выходного звена редуктора и, следовательно, увеличивается время закрытия или открытия задвижки (затвора, шибера и т.п.) запорной арматуры трубопровода сверх требуемого значения (например, не более 7 минут). То есть в данной конструкции для обеспечения 750 Н необходимо увеличить диаметр маховика, передаточное число редуктора, но при этом уменьшается скорость вращения выходного звена редуктора и время закрытия задвижки.

Задачей полезной модели является создание эффективных электропривода и его ручного дублера в случае повышенного крутящего момента на выходном звене электропривода, например, с крутящим моментом до 50000 Нм.

Технический результат заключается в том, что в электроприводах с повышенным крутящим моментом (например, до 50000 Нм на выходном звене редуктора) достигается значение максимального усилия на маховике (рукоятке вращения) привода ручного дублера не более 750 Н (согласно ГОСТ 16035) без увеличения размеров рукоятки вращения или передаточного числа редуктора электропривода и, следовательно, без уменьшения скорости вращения выходного звена

редуктора электропривода и скорости движения затвора запорной арматуры.

Как и наиболее близкий аналог, заявленный электропривод, содержит корпус, электродвигатель, редуктор, зубчатое колесо, установленное соосно с входным валом редуктора и приводимое во вращение от электродвигателя, ручной дублер, содержащий выходной вал и рукоятку для вращения и выполненный с возможностью кинематической связи его выходного вала с входным валом редуктора, фиксатор отключенного положения ручного дублера, кулачковую муфту, установленную соосно с возможностью свободного вращения на входной вал редуктора и содержащую две полумуфты, сопрягаемые торцевые поверхности которых снабжены криволинейными кулачками, причем первая полумуфта неподвижно соединена с зубчатым колесом, а вторая полумуфта установлена с возможностью осевого перемещения, ограничитель осевого перемещения второй полумуфты, выполненный в виде элемента, неподвижно и соосно установленного на входном валу редуктора и соединенного со второй полумуфтой подвижным шлицевым соединением.

В отличие от наиболее близкого аналога ограничитель осевого перемещения второй полумуфты выполнен в виде дополнительного зубчатого колеса, ось выходного вала ручного дублера расположена параллельно оси входного вала редуктора, а возможность кинематической связи между выходным валом ручного дублера и входным валом редуктора осуществляется за счет зубчатого колеса, неподвижно и соосно установленного на выходном валу ручного дублера и находящегося в зацеплении с промежуточным зубчатым колесом, неподвижно и соосно установленным на подвижной в осевом направлении оси и выполненным с возможностью зацепления в результате его осевого перемещения с дополнительным зубчатым колесом и с возможностью расцепления с ним раньше упора второй полумуфты в ограничитель при воздействии на ось промежуточного зубчатого колеса выступа, расположенного на второй полумуфте.

Читайте также: Мотор редуктор мпо2м 15 чертеж

Поверхности скольжения кулачков муфты могут быть выполнены под углом 60° к плоскости поперечного сечения входного вала редуктора электропривода.

Выступ на второй полумуфте может быть выполнен по окружности внешней поверхности второй полумуфты, а электропривод снабжен рычажным механизмом для осевого перемещения промежуточного зубчатого колеса до его сцепления с дополнительным зубчатым колесом, при этом рычажный механизм соединен с

толкателем выступа, симметрично отстоящем относительно оси входного вала редуктора от места взаимодействия выступа и оси промежуточного зубчатого колеса, и выполнен подпружиненным.

Кинематическая цепь ручного дублера может содержать редуктор, входной вал которого соединен с рукояткой для вращения и перпендикулярен выходному валу ручного дублера.

Заявленный электропривод изображен на фигурах 1-4 со следующими обозначениями: 1 — корпус, 2 — электродвигатель, 3 — редуктор; 4 — зубчатое колесо, установленное соосно с входным валом редуктора 3; 5 — входной вал редуктора 3; 6 — выходной вал ручного дублера; 7 — рукоятка для вращения ручного дублера; 8 — фиксатор отключенного положения ручного дублера; 9 — первая полумуфта; 10 — вторая полумуфта; 11 — криволинейные кулачки первой полумуфты; 12 — криволинейные кулачки второй полумуфты; 13 — дополнительное зубчатое колесо (ограничитель осевого перемещения второй полумуфты); 14 — подвижное шлицевое соединение второй полумуфты 10 и дополнительного зубчатого колеса (ограничителя) 13; 15 — зубчатое колесо, установленное на выходном валу 6 ручного дублера; 16 — промежуточное зубчатое колесо; 17 — ось промежуточного зубчатого колеса 16; 18 — выступ, расположенный на второй полумуфте 10; 19 — рычажный механизм для осевого перемещения промежуточного зубчатого колеса 16; 20 — толкатель выступа 18; 21 —

редуктор ручного дублера; 22 — входной вал редуктора 21 ручного дублера.

Электропривод содержит (фиг.1, 3) корпус 1, в котором размещены электродвигатель 2 и редуктор 3. Зубчатое колесо 4 установлено соосно с входным валом 5 редуктора 3. Зубчатое колесо 4 приводится во вращение от электродвигателя 2, например, при помощи шестерни (на фигурах не указана), установленной на валу электродвигателя 2 и находящейся в зацеплении с зубчатым колесом 4.

Электропривод содержит также ручной дублер. Ручной дублер включает выходной вал 6 и рукоятку 7 для вращения ручного дублера. Ось выходного вала 6 ручного дублера расположена параллельно оси входного вала 5 редуктора 3. Ручной дублер выполнен с возможностью кинематической связи его выходного вала 6 с входным валом 5 редуктора 3. Кроме того, электропривод включает фиксатор 8 (фиг.1 и 2) отключенного положения ручного дублера.

На входном валу 5 редуктора 3 имеется кулачковая муфта, установленная соосно с входным валом 5 редуктора 3 и свободно вращающаяся на нем. Кулачковая муфта содержит две полумуфты 9 и 10. Сопрягаемые торцевые поверхности полумуфт 9 и 10 снабжены криволинейными кулачками 11 и 12 (фиг.4). Первая полумуфта 9

неподвижно соединена с зубчатым колесом 2. Вторая полумуфта 10 установлена с возможностью осевого перемещения на входном валу 5 редуктора 3. Ограничитель 10 осевого перемещения второй полумуфты выполнен в виде дополнительного зубчатого колеса 13, неподвижно и соосно установленного на входном валу 5 редуктора 3. Дополнительное зубчатое колесо 13 соединено со второй полумуфтой 10 подвижным шлицевым соединением 14.

Как было указано выше, ручной дублер выполнен с возможностью кинематической связи его выходного вала 6 с входным валом 5 редуктора 3. Возможность кинематической связи между выходным валом 6 ручного дублера и входным валом 5 редуктора 3 осуществляется за счет зубчатого колеса 15. Зубчатое колесо 15 неподвижно и соосно установлено на выходном валу 6 ручного дублера и постоянно находится в зацеплении с промежуточным зубчатым колесом 16. Промежуточное зубчатое колесо 16, в свою очередь, неподвижно и соосно установлено на оси 17, которая подвижна в осевом направлении. В результате осевого перемещения промежуточного зубчатого колеса 16 вместе с осью 17 промежуточное зубчатое колесо 16 входит в зацепление с дополнительным зубчатым колесом 13. В зацепленном состоянии промежуточное зубчатое колесо 16 может удерживаться любым

фиксатором, например, с помощью стопора (на фигурах 1 и 2 позицией не обозначен).

Промежуточное зубчатое колесо 16 выполнено с возможностью расцепления с дополнительным зубчатым колесом 13 при воздействии на ось 17 выступа 18. Выступ 18 расположен на внешней поверхности второй полумуфты 10. В расцепленном состоянии промежуточное зубчатое колесо 16 удерживается, как было сказано выше, с помощью фиксатора 8. Фиксатор 8 (фиг.2) может быть пружинно-шарикового типа и представлять собой подпружиненный шарик, располагающийся в канавке конического профиля, сделанной по окружности оси 17. Размеры элементов электропривода должны обеспечивать расцепление промежуточного зубчатого колеса 16 и дополнительного зубчатого колеса 13 прежде, чем дополнительное зубчатое колесо 13, которое является также ограничителем осевого перемещения второй полумуфты 10, прекратит это осевое перемещение, то есть до того, как вторая полумуфта упрется в торец дополнительного зубчатого колеса (ограничителя) 13. Это условие необходимо для того, чтобы ручной дублер отключился от электропривода раньше, чем входной вал 5 редуктора 3 придет во вращение от электродвигателя 2. Ход второй полумуфты 10 до ее упора в ограничитель (дополнительное зубчатое колесо) 13 больше,

чем величина перекрытия при зацеплении зубьев промежуточного зубчатого колеса 16 и дополнительного зубчатого колеса 13.

Поверхности скольжения кулачков 11 и 12 полумуфт 9 и 10 соответственно выполнены под углом 60° к плоскости поперечного сечения входного вала 5 редуктора 3 (фиг.3).

Выступ 18 на второй полумуфте 10 может быть выполнен по окружности внешней поверхности второй полумуфты 10. При этом электропривод снабжен рычажным механизмом 19. Рычажный механизм 19 предназначен для осевого перемещения промежуточного зубчатого колеса 16 до его зацепления с дополнительным зубчатым колесом 13.

Рычажный механизм 19 соединен с толкателем 20, выполненным, например, в виде пальца. Толкатель 20 предназначен для равномерного перемещения выступа 18 вниз вдоль оси входного вала 5 редуктора 3. Для этого толкатель 20 расположен симметрично относительно оси входного вала 5 редуктора 3 от места взаимодействия выступа 18 и оси 17. Рычажный механизм 19 может быть кулисным, шарнирным или любым другим. Для возврата рычажного механизма 19 в исходное положение он выполнен подпружиненным.

Кинематическая цепь ручного дублера (фиг.3) может содержать редуктор 21, предназначенный для облегчения и удобства вращения ручного дублера. Редуктор 21 имеет входной вал 22, который соединен

с рукояткой 7 для вращения. При этом входной вал 21 перпендикулярен выходному валу 6 ручного дублера. Редуктор 21 может быть червячный, конический и другой, обеспечивающий указанное выше условие. Дополнительная передача редуктора 21 обеспечивает перемещение ручного дублера при меньшем количестве оборотов, совершаемых оператором, так как уменьшается усилие на рукоятке вращения 7 привода ручного дублера. Вращение рукоятки 7, установленной сбоку, более удобно, чем вращение рукоятки 7, установленной в электроприводе сверху.

Устройство работает следующим образом.

При включении электродвигателя 2 приходит во вращение зубчатое колесо 4. Так как зубчатое колесо 4 неподвижно соединено с первой полумуфтой 9, то первая полумуфта 9 также начинает вращаться. Одновременно происходит проворот первой полумуфты 9 относительно второй полумуфты 10. Вследствие взаимодействия криволинейных кулачков 11 и 12 вторая полумуфта 10 смещается вверх вдоль оси входного вала 5 редуктора 3 по подвижному шлицевому соединению 14, связывающему вторую полумуфту 10 и ступицу дополнительного зубчатого колеса 13. Вторая полумуфта 10 смещается в осевом направлении до тех пор, пока не упрется в торец дополнительного зубчатого колеса 13, которое является ограничителем ее осевого перемещения. После этого вторая

полумуфта 10 начинает вращаться и приводит во вращение входной вал 5 редуктора 3, неподвижно соединенный со второй полумуфтой 10. Редуктором 3 может являться, например, волновой редуктор, редуктор с промежуточными телами качения, планетарная передача.

При прекращении работы электродвигателя 2 и возникновении необходимости использовать ручной дублер образуют кинематическую связь между выходным валом 6 ручного дублера и входным валом 5 редуктора 3. Для этого подвижную ось 17 вместе с неподвижно установленным на ней промежуточным зубчатым колесом 16 выводят из положения, зафиксированного фиксатор 8, и перемещают в осевом направлении. Подвижную ось 17 вместе с промежуточным зубчатым колесом 16 перемещают до тех пор, пока зубья промежуточного зубчатого колеса 16 не коснуться зубьев дополнительного зубчатого колеса 13. По мере необходимости подкручивают рукояткой 7 ручной дублер так, чтобы зубья промежуточного зубчатого колеса 16 совпали с зубьями дополнительного зубчатого колеса 13. В случае совпадения их зубьев промежуточное зубчатое колесо 16 свободно входит в зацепление с дополнительным зубчатым колесом 13. После этого положение промежуточного зубчатого колеса 16 фиксируется, например, с помощью стопора (на фигурах позицией не обозначен).

Читайте также: Сколько стоит редуктор для кислородного баллона

После отключения электродвигателя 2 вторая полумуфта 10 и, соответственно, выступ 18 могут остаться в верхнем положении, при

этом кулачки 11 и 12 смещены друг относительно друга. Тогда при передвижении оси 17 до зацепления с дополнительным зубчатым колесом 13, нижний торец оси 17 давит на выступ 18 и перемещает его и соединенную с ним вторую полумуфту 10 в исходное положение. Переход полумуфты 10 в исходное положение необходим для гарантированного включения ручного дублера.

После образования кинематической связи между выходным валом 6 ручного дублера и входным валом 5 редуктора 3 с помощью рукоятки 7 приводят во вращение выходной вал 6 ручного дублера.

От выходного вала 6 движение передается зубчатому колесу 15, которое постоянно находится в зацеплении с промежуточным зубчатым колесом 16. Промежуточное зубчатое колесо 16 начинает вращаться и вращать дополнительное зубчатое колесо 13, которое неподвижно установлено на входном валу 5 редуктора 3. В результате вращается входной вал 5 редуктора 3.

Автоматическое отключение ручного дублера происходит следующим образом. При включении электродвигателя 2 приходит во вращение зубчатое колесо 4. Так как зубчатое колесо 4 неподвижно соединено с первой полумуфтой 9, то первая полумуфта 9 также начинает вращаться. Одновременно происходит проворот первой полумуфты 9 относительно второй полумуфты 10. Вследствие взаимодействия криволинейных кулачков 11 и 12 вторая полумуфта 10

смещается вверх вдоль оси входного вала 5 редуктора 3 по подвижному шлицевому соединению 14, связывающему вторую полумуфту 10 и ступицу дополнительного зубчатого колеса 13.

Одновременно выступ 18, расположенный на второй полумуфте 10, смещается вверх в осевом направлении. При своем движении выступ 18 упирается в ось 17 промежуточного зубчатого колеса 16 и смещает колесо 16 в осевом направлении вплоть до его расцепления с дополнительным зубчатым колесом 13. Ось 17 промежуточного зубчатого колеса 16 фиксируется фиксатором 8 для удержания ручного дублера в отключенном состоянии. Если фиксатор 8 представляет собой подпружиненный шарик, имеющий ответную к нему канавку конусного профиля по окружности на внешней поверхности оси 17, то промежуточное зубчатое колесо 16 смещается от взаимодействия с выступом 18 до тех пор, пока шарик не попадет в канавку. Пружина фиксатора 8 давит на шарик и закрепляет его в канавке. Ось 17 занимает положение, гарантирующее отключение ручного дублера.

После отключения ручного дублера полумуфта 10 продолжает свое осевое движение вверх до упора в торец дополнительного зубчатого колеса 13. После этого вторая полумуфта 10 начинает вращаться и приводит во вращение входной вал 5 редуктора 3, неподвижно соединенный со второй полумуфтой 10. Таким образом, отключение ручного дублера происходит до того момента, когда

придет во вращение входной вал 5 редуктора 3 электропривода. Тем самым исключается возможность работы устройства от электродвигателя 2 при включенном ручном дублере, следовательно, исключается возможность поломки по этой причине электропривода и нанесения вреда здоровью персоналу, обслуживающему электропривод.

Для гарантированного включения ручного дублера при отключении электродвигателя 2 поверхности кулачков 11 и 12 полумуфт 9 и 10 могут быть выполнены под углом 60° к плоскости поперечного сечения входного вала 5 редуктора 3. В этом случае выступ 18 вместе со второй полумуфтой 10 возвращается вниз в исходное положение с меньшим сопротивлением, чем у наиболее близкого аналога, где кулачки расположены под углом 45° к плоскости поперечного сечения входного вала редуктора 3. Уменьшается осевое усилие при перемещении выступа 18 и второй полумуфты 10. В то же время указанный выше угол, равный 60°, гарантирует подъем второй полумуфты 10 при включении электродвигателя 2.

Для большего удобства в обращении с ручным дублером при его включении, а также для гарантированного возврата выступа 18 и для предотвращения его перекоса, выступ 18 на второй полумуфте 10 может быть выполнен по окружности внешней поверхности второй полумуфты 10. При этом электропривод снабжен рычажным

механизмом 19. Воздействуя на рычажный механизм 19, происходит осевое перемещение промежуточного зубчатого колеса 16 до его зацепления с дополнительным зубчатым колесом 13. Ось 17, на которой установлено колесо 16, давит своим нижним торцом на выступ 18. Одновременно рычажный механизм 19 перемещает толкатель 20. Толкатель 20 давит на выступ 18 с противоположной стороны от оси входного вала 5 редуктора 3. В результате происходит равномерное воздействие на выступ 18, позволяющее избежать перекоса выступа 18.

Для автоматического возврата рычажного механизма 19 в исходное положение он выполнен подпружиненным.

Кинематическая цепь ручного дублера может содержать редуктор 21. Входной вал 22 редуктора 21 (фиг.3) перпендикулярен выходному валу 6 ручного дублера, поэтому рукоятка вращения 7 находится на боковой части электропривода, что дополнительно повышает удобство в эксплуатации электропривода. При включенном ручном дублере вращают рукоятку 7 и, следовательно, входной вал 22 редуктора 21. Движение от редуктора 21 передается по кинематической цепи на выходной вал 6 ручного дублера, зубчатое колесо 15, промежуточное зубчатое колесо 16, дополнительное зубчатое колесо 13, входной вал 5 редуктора 3.

Таким образом, в заявленном электроприводе с повышенным крутящим моментом (например, до 50000 Нм на выходном звене

редуктора) достигается значение максимального усилия на маховике (рукоятке вращения) привода ручного дублера не более 750 Н (согласно ГОСТ 16035) без увеличения размеров рукоятки вращения или передаточного числа редуктора электропривода и, следовательно, без уменьшения скорости вращения выходного звена редуктора электропривода и скорости движения затвора запорной арматуры.

Данное техническое решение позволяет создать эффективный электропривода и его ручной дублер в случае повышенного крутящего момента на выходном звене электропривода, например, с крутящим моментом до 50000 Нм.

1. Электропривод, содержащий корпус, электродвигатель, редуктор, зубчатое колесо, установленное соосно с входным валом редуктора и приводимое во вращение от электродвигателя, ручной дублер, содержащий выходной вал и рукоятку для вращения и выполненный с возможностью кинематической связи его выходного вала с входным валом редуктора, фиксатор отключенного положения ручного дублера, кулачковую муфту, установленную соосно с возможностью свободного вращения на входной вал редуктора и содержащую две полумуфты, сопрягаемые торцевые поверхности которых снабжены криволинейными кулачками, причем первая полумуфта неподвижно соединена с зубчатым колесом, а вторая полумуфта установлена с возможностью осевого перемещения, ограничитель осевого перемещения второй полумуфты, выполненный в виде элемента, неподвижно и соосно установленного на входном валу редуктора и соединенного со второй полумуфтой подвижным шлицевым соединением, отличающийся тем, что ограничитель осевого перемещения второй полумуфты выполнен в виде дополнительного зубчатого колеса, ось выходного вала ручного дублера расположена параллельно оси входного вала редуктора, а возможность кинематической связи между выходным валом ручного дублера и входным валом редуктора осуществляется за счет зубчатого колеса, неподвижно и соосно установленного на выходном валу ручного дублера и находящегося в зацеплении с промежуточным зубчатым колесом, неподвижно и соосно установленным на подвижной в осевом направлении оси и выполненным с возможностью зацепления в результате его осевого перемещения с дополнительным зубчатым колесом и с возможностью расцепления с ним раньше упора второй полумуфты в ограничитель при воздействии на ось промежуточного зубчатого колеса выступа, расположенного на второй полумуфте.

2. Электропривод по п.1, отличающийся тем, что поверхности скольжения кулачков муфты выполнены под углом 60° к плоскости поперечного сечения входного вала редуктора электропривода.

3. Электропривод по п.1 или 2, отличающийся тем, что выступ на второй полумуфте выполнен по окружности внешней поверхности второй полумуфты, электропривод снабжен рычажным механизмом для осевого перемещения промежуточного зубчатого колеса до его сцепления с дополнительным зубчатым колесом, при этом рычажный механизм соединен с толкателем выступа, расположенным симметрично относительно оси входного вала редуктора от места взаимодействия выступа и оси промежуточного зубчатого колеса, и выполнен подпружиненным.

4. Электропривод по п.1 или 2, отличающийся тем, что кинематическая цепь ручного дублера содержит редуктор, входной вал которого соединен с рукояткой для вращения и перпендикулярен выходному валу ручного дублера.

• Свежие записи
  • Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
  • Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
  • Какие моторы бывают у стиральных машин
  • Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
  • Как снять стопорную шайбу с вала

  
  

  источники:

  https://evakuatorinfo.ru/elektroprivod-s-ruchnym-reduktorom

  📸 Видео

  Трубогиб Цепон. Редуктор для привода своими руками. Отзыв.Скачать

  

  ПриводСкачать

  

  сделал электрический станок с двухступенчатым редуктором для холодной ковкиСкачать

  

  Чудо изобретение из мотора от стеклоподъёмника.Скачать

  

  Станок для холодной ковки своими руками какой электродвигатель подобрать?1-часть.Скачать

  

  Вот, что можно сделать из моторчика дворников и редуктора болгарки! Гениальная самоделка!Скачать

  

  Станок для холодной ковки с электроприводомСкачать

  

  Замена ручного механизма управления защитных роллет на автоматический электропривод AlutechСкачать

  

  Станок для холодной ковки с электроприводом.Скачать

  

  самодельная мясорубка с электроприводом / homemade electric grinderСкачать

  

  Установка двигателя на трубогибСкачать

  

  Самодельная лебёдка 12v из редуктора дворников.Скачать

  

  УЗНАВ ЭТОТ СЕКРЕТ, ты никогда не выбросишь мотор от старого шуруповёрта! Гениальная идея .Скачать

  

  Узнав этот секрет, ты больше никогда не выбросишь моторчик от микроволновки!Скачать

  

  Червячные редукторы. Применения червячных редукторов и как правильно их подобратьСкачать

  

  Понижающий редуктор 20 об/мин без токарки.Скачать

  

  Самодельная мясорубкаСкачать

  

  Трубогиб Цепон работает от электропривода. Отзыв от Марата. Уфа.Скачать