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电动机和机械减速器-驱动装置之电动装置(二)

来源: 上海阀门 时间: 2012-03-15 点击: 3,132

对阀门用电动装置主要部件的要求与结构简单叙述如下:

1)电动机:由于阀门在开启过程中以开启的瞬间力矩为最大,因此,就要求电动机有较大的起动转矩。近年来有些制造厂已开始采用阀门专用电动机,这种电动机的起动转矩与额定转矩之比≥3,同时转速低、体积小、质量轻。但是大部分的电动阀门仍采用标准电动机、实际上这是非常不合理的。

2)机械减速器:阀门用机械减速器装置的选择应该根据力矩的大小、传动比、效率和外形尺寸来考虑。一般有以下几类:①蜗杆传动一采用蜗轮、蜗杆来减速,如图1所示。从图中可以看出电动机用离合器带动蜗杆,并由蜗杆传动蜗轮,将力矩输出至阀杆螺母。当需要手动时,可将拉杆向右拉,使蜗杆上的离合器与电动机离合器脱开,实现手动、电动的转换,蜗杆减速装置比较简单,制造容易,适用于传动比i=20~60,一般使用在
球阀蝶阀闸阀上,但传动效率低,外形尺寸较大。②蜗杆、直齿圆柱齿轮二级传动一采用蜗杆和直齿圆柱齿轮二级传动装置来减速,如图2所示。第一级蜗杆减速后,再用直齿圆柱齿轮作第二级减速,可增大速比(i=60~120)输出转矩亦增加了,结构比较简单,但传动效率较低,外形尺寸大。③行量齿轮传动一渐开线齿轮行星传动是一种具有动轴线的齿轮传动机构,图3是最常见的形式,可用于减速、增速和差动装置。行星传动的类型,可按组成传动机构的齿轮啮合方式划分为NGW型、NW型、ZUWGW型、NN型、NGWN型和N型等(N-内啮合,W-外啮合、G-公用齿轮、ZU-锥齿轮)图3为一级内啮合、一级外啮合和内外啮合公用的行星轮所组成的NGW型行星传动机构。采用这种减速装置,结构紧凑,体积小,质量轻,传动速比大(NW型i=1~50、NN型i≤1700、N型i=10~100、NGNG型i≤500),传动效率高,一般使用在小口径闸阀和截止阀上,也可以用在球阀和蝶阀上。但制造工艺要求较严格。图4是单级NGW型太阳轮浮动的结构图。④谐波齿轮传动。图5所示为谐波齿轮传动的典型结构。基本的构件包括:波发生器X,刚轮g和作为柔轮的中间件r。波发生器转动,迫使柔轮产生弹性变形,并使它的齿与刚轮相互作用,传递运动和力。柔轮变形过程基本上是一个对称的谐波,因此称为谐波齿轮传动。传动过程中,波发生器转一圈,柔性轮上某点变形的循环次数称为波数见。常用的是双波和三波两种。双波传动的柔轮应力较小,结构比较简单,容易获得较大的传动比,更为常用。谐波齿轮传动的特点是:传动比大、范围宽;元件少,体积小,质量轻,在相同条件下比一般齿轮减速器的元件少一半,体积和质量可减少20%~50%;同时啮合的齿数多,双波传动在受载情况下同时啮合的齿数可达总数的20%~40%,故承载能力高,且误差可相互补偿,故运动精度高,可采用调整波发生器达到无侧隙啮合;运动平稳;噪声低;可通过密封壁传递运动;传动效率高,i=100时,η=69%~90%,i=400时,η=80%,且传动比大时,效率并不显著下降。但主要零件柔轮的制造工艺较普通齿轮复杂。

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