Состав, устройство и работа исполнительных механизмов
Механизм МЭО является законченным однофункциональным изделием, составной частью
которого является блок питания в зависимости от типа датчика.
Механизмы состоят из следующих основных деталей и узлов (приложение А): электропривода — 1, редуктора — 2, блока сигнализации положения или блока концевых
выключателей — 3, тормоза — 4, ручного привода — 5, разъема — 6 или 7, крышки — 8, рычага — 9, упоров — 11.
В состав механизмов типа МЭОФ вместо рычага входит ограничитель 9 (рисунки А.2 и
А.4).
В состав механизмов МЭО(Ф)-09КАМ дополнительно входит узел ограничителя момента.
Принцип работы механизмов заключается в преобразовании электрического сигнала, поступающего от регулирующего или управляющего устройства во вращательное перемещение выходного вала.
Схемы электрические принципиальные и рекомендуемые схемы внешних соединений механизмов приведены в приложениях Б и В.
Описание и работа составных частей механизмов МЭО
Электропривод служит для передачи вращения через редуктор и создания требуемого крутящего момента на выходном валу механизма.
В электроприводе используется двигатели асинхронные трехфазные ДАТ56АП, согласно таблице 1. Основные параметры двигателей приведены в таблице 3.
Таблица 3
Тип и условное обозначение двигателя |
ДАТ56А4АП |
ДАТ56В4АП |
Номинальная мощность, ^ |
120 |
180 |
Активная потребляемая мощность в номинальном режиме, не более |
202 |
304 |
Параметры питающей сети: — напряжение, V — частота, Нг |
380 50 |
380 50 |
Потребляемый ток в номинальном режиме, А |
0,47 |
0,7 |
Номинальная частота вращения, г/тт |
1350 |
1350 |
Номинальный вращающий момент, №т |
0,85 |
1,27 |
Отношение начального пускового тока к номинальному |
3,5 |
3,5 |
Редуктор является основным узлом механизма и служит для понижения частоты вращения и повышения крутящего момента, создаваемого электроприводом, до требуемого значения на выходном валу.
В корпусе редуктора размещены многоступенчатая цилиндрическая передача, планетарная передача, ручной привод и тормоз.
Ручной привод служит для перемещения выходного вала (регулирующего органа) при монтаже и настройке механизмов, а также в аварийных ситуациях (например, отсутствии напряжения питания).
Перемещение выходного вала механизмов осуществляется вращением маховика ручного привода 5 (приложение А). Усилие на маховике не превышает 200 N.
Наличие планетарной передачи в редукторе механизмов позволяет использовать ручной привод независимо от включения или выключения двигателя.
Тормоз 4 (приложение А) предназначен для ограничения величины выбега выходного вала и фиксации текущего углового положения выходного вала под нагрузкой при прекращении подачи напряжения питания электродвигателя.
Устройство тормоза механизмов приведено в приложении Г.
При работе двигателя шарики 11 тормоза отжимают тормозной диск 2 от фрикционного кольца 17 (рисунок Г.3) и происходит растормаживание редуктора. После выключения двигателя пружина 10 возвращает диск 2 в исходное положение, то есть прижимает его к плоскости фрикционного кольца 17 , обеспечивая торможение редуктора.
Смещение диска 2 ограничено зазором К=0.2… 0.4тт, минимальное значение которого обеспечивает полное размыкание фрикционной связи и соответствует угловому люфту полумуфты 2 — 28°.
ВНИМАНИЕ! ВО ИЗБЕЖАНИЕ БЫСТРОГО ИЗНОСА И НАГРЕВА ТОРМОЗНЫХ НАКЛАДОК ТОРМОЗА, НЕ ДОПУСКАЕТСЯ ВКЛЮЧАТЬ МЕХАНИЗМЫ НА ДЛИТЕЛЬНУЮ РАБОТУ С НАГРУЗКОЙ НА ВЫХОДНОМ ВАЛУ МЕНЕЕ 50 % ОТ НОМИНАЛЬНОГО ЗНАЧЕНИЯ.
Блок сигнализации положения (далее — блок) предназначен для преобразования положения выходного вала механизма в пропорциональный электрический сигнал и сигнализации его крайних и промежуточных положений.
В механизмах может быть установлен один из блоков, приведенных в приложении К.
Вращение выходного вала механизма передаётся непосредственно валу блока сигнализации положения.
Концевые выключатели блока используются для сигнализации положения выходного вала и блокирования его в крайних положениях.
Путевые выключатели блока могут использоваться для сигнализации положения выходного вала в промежуточных положениях или дублирования концевых выключателей.
Краткая информация по конструктивным особенностям блоков приведена в таблице 4. Подробная информация приведена в руководстве по эксплуатации на соответствующий блок.
Таблица 4
Тип блока |
БСПТ |
БСПИ |
БКВ-Ш |
Концевые и путевые выключатели |
Микровыключатели Д-3031 7ШО.360.006 ТУ |
||
Устройство преобразования положения выходного вала в электрический сигнал |
Токовый датчик (согласующее устройство РНЕ) |
Катушка индуктивности |
— |
Указатель положения выходного вала механизма |
Местный, стрелочный механический со шкалой |
Упоры 11 и ограничитель 9 (приложение А) предназначены для механического ограничения положения регулирующего органа в случае его выхода за пределы рабочего диапазона: 0,25 г (90°) или 0,63 г (225 °) из-за несрабатывания концевых выключателей. В механизмах МЭО роль ограничителя выполняет рычаг, имеющий для этого специальный выступ.
Примечание — В механизмах МЭОФ с рабочим диапазоном 0,63 г ограничитель не устанавливается.
Ограничитель момента предназначен для отключения электродвигателя механизма в крайних и любых промежуточных положениях рабочего органа арматуры при достижении настроенного значения момента на выходном валу механизма.
Ограничитель момента содержит размещенные в корпусе ручного привода (20) вал с червяком (21), подшипники (22), втулки (23), пакет тарельчатых пружин (24), кронштейн (25) для крепления микровыключателей (26), опору с штифтами (27), толкатель (28) с установленными упорами (29), контргайками (30), пружинами (31) и пальцами (32).
Микровыключатели, применяемые в ограничителе момента, аналогичны микровыключателям БСП. Коммутационные параметры их соответствуют таблице 4.
При достижении рабочего органа арматуры положения «Закрыто»или «Открыто», или заклинивании в любом промежуточном положении, выходной вал редуктора (2) останавливается. Так как электродвигатель (1) остается подключенным к сети, то крутящий момент от вала электродвигателя (1) через цилиндрическую зубчатую передачу передается на косозубое колесо планетарной передачи редуктора (2), которое передает усилие на вал с червяком (21). При достижении настроенного значения крутящего момента пакет тарельчатых пружин (24) сжимается и вал (21) перемещается на величину деформации пружин (24). Осевое движение вала (21) передается через опору со штифтами (27) на толкатель (28) с упорами (29). Толкатель (28), шарнирно фиксируемый на кронштейне (25), совершает угловое перемещение с упорами (29). Упор (29) нажимает на приводной элемент микровыключателя (26), что приводит к разрыву электрической цепи электродвигателя (1) и к его останову.
Точность срабатывания ограничителя момента находится в пределах ±10% от установленного в ТУ значения.