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1、年第期——同轴传动阀门电动装置黑龙江商学院石油系曲流生,。摘要介绍了采用谐波齿轮减速器光电开关行程控制和过流限扭控制的阀门电动装置闲述了其结构特点、控制原理及应用前景。主题词阀门电气传动装置谐波齿轮减速器过电流保护目前,国内外厂家所生产的阀门电动装置一齿数的而在空载时参与啮合的齿,,,,般采用蜗轮蜗杆和直齿轮两级减速由机械计对数只有几对故此其传动平稳承载力高传,。数器控制阀门的行程与开关转矩限制机构也递单位扭矩的体积和重量小在相同的工作条。,,为机械式由于这类驱动装置结构复杂体积与件下谐波齿轮传动机构的体积比普通齿轮减
2、,,,重量较大价格昂贵在管道阀门众多的石油化速器的体积小从而使驱动器的重。。工等企业难以得到广泛的应用为此我们研制量减小。。了一种同轴传动阀门驱动装置本装置在简化齿面磨损小传动效率高当正确选择啮、、、,结构减小体积减轻重量降低成本和提高功合参数时柔轮齿相对于刚轮齿将沿着一条滑,,。动路径很短的轨迹移动并且柔轮齿的运动是能等方面进行了反复探索取得了良好的效果,、靠谐波发生器的变形来传递的因而齿面相对一传动系统,,滑动速度很低加之轮齿近似于面接触所以工动力作过程中轮齿的磨损小且均匀。考虑有些行业的防爆要求与装置的同轴传动的
3、特点,采用了隔爆型空心电机。这种电机国内尚无,可用的定型产品是由我们自行设计并取得了有关部门颁发的防爆证书。电机的极对刀一,,转数同步转数一防爆等级,。拼电机的空心内腔用以容纳提升阀杆电机安装于减速器同轴上方即立式安装。传动系统特点口整机传动系统图采用一级谐波齿轮减速器代替传统的一级齿轮和一级蜗杆蜗轮传动。谐波齿轮传动的特点为传动比大而且范围宽。单级传动的传动比在之间。采用双级传动及复式传动,。,时传动比可达到作为阀门驱动装置用一级传动已能满足要求。图传动简图,。传动工作时同时参与啮合的齿对数传动精度高在构造精度相同的
4、条件。,,多传递额定扭矩时同时啮合的齿对数可达总下谐波齿轮传动的精度可比一般齿轮传动高一一年第期一级。圆盘式和凸轮式等多种。我们分别进行设计与,。,回差小甚至可实现零回差运动在谐试验确定有柔性轴承的凸轮式波发生器图,回,,彼齿黯传动中差的大小叫以采用改变波发能达到运仃半稳降低噪声便用寿命长的预,。,生器的尺寸增加齿厚或改变柔轮的变形形状期目的其他几种虽各有长处但综合效果不理,。。来控制从而得到无回差的啮合运动这一特点想对阀门的开度和紧闭度的调整很有意义。凸轮式波发生器设计的关键是选用合适的,。谐波齿轮传动由于没有中间轴
5、因而在柔性轴承目前我国柔性轴承生产尚无国家标。,,输入与输出速度之间不可能获得中间速度准我们根据驱动装置的输出转矩及电机转速实践证,明阀门电动装置中采用谐波齿轮选用了宁晋轴承厂生产的型柔性轴,。,传动方式的确具有明显的优越性能够满足有承试用结果表明这种波发生器不仅保证了。,关行业对阀门装置越来越高的要求柔轮和刚轮啮合的理想状态使运动平稳而且,,二、谐波齿轮减速器柔轮的应力分布状态得到改善承载能力大提高了使用寿命。,由谐波齿轮传动原理可知构成减速器的传动比及齿轮参数的确定三个部件刚轮、柔轮和谐波发生器中的任何一减速比根据
6、电机转速和阀杆提升速度确,个部件皆可以作为主动其余两个之一或为从。定,。动或为固定这一特点给结构设计带来了极大之的灵活性。本文所讨论的减速器中采用刚轮固、,,。式中电机转速定波发生器输入柔轮输出的方式考虑到传—,动力矩不大最大输出扭矩一·和间歇阀杆提升速度—少,,因双波发生器波数一所以柔轮齿数工作的实际情况结构上采用抗疲劳破坏性能。,。,稍差而结构简单的筒形柔轮和销轴连接方式。与刚轮齿数之差为即一齿轮的齿数要考虑到齿厚和波发生器的实际要求主谐波发生器的设计。。要根据柔性轴承的外形尺寸齿轮的参数谐波发生器选用双波夕一双波
7、谐波齿轮传动方式结构最简单,易获得较大的传动比,柔轮齿数,,且在传动变形时表面应力小。柔轮齿面压力角一。刚轮齿数一刚轮齿面压力角“一“‘模数一减速比的校核一忍一式中负号表示发生器的转向与柔轮相反。谐波齿轮传动的效率·夕一一一一一一,——,·十尹,一式中齿间滑动摩擦系数—波发生器轴承与柔轮—间滚动摩擦—,图波发生器系数一,、、,按其结构波发生器分为触头式行星式波高一—年第期一一柔轮分度圆半径,一式中定子绕组外施电压有效值—。、,—,将各数据代入公式解得口、这种传动效定子绕组的电阻和漏抗,率比既节约能源又间化,火—蜗轮传动
8、高倍以上转士电路归算到定于电路中了结构,相应减小了电动装置的体积。—的转子绕组的电阻和漏抗三、开关阀到位发讯装置由上式求得阀门电机的定子电流并绘出电机定子电流变化规律曲线,图忽略瞬态响应对有,行程控制是阀门电动装置的重要环节其效值的影响。灵敏性和可靠性直接影响应用和推广。我们采用光电子开关元件制成双位发讯装置控制阀门的行程。与机械
