RU2730750C1

RU2730750C1 - Electric drive with manual override

Info

Publication number: RU2730750C1
Application number: RU2019135257A
Authority: RU
Inventors: Евгений Валериевич Громышев; Олег Витальевич Родин; Сергей Васильевич Хлыст; Андрей Николаевич Шестаков; Алексей Геннадьевич Иванов; Михаил Николаевич Кириченко; Павел Александрович Пшеничников
Priority date: 2019-11-01
Filing date: 2019-11-01
Publication date: 2020-08-25

Abstract

FIELD: control systems.

SUBSTANCE: invention relates to control valves of pipeline valves and is used in pipeline transport to control flow of working medium. Electric drive with manual override comprises housing, input shaft of reduction gearbox, motor shaft, flywheel shaft, mechanism for switching from electrical control to manual, coupling, which includes first and second half-couplings, from which the first half-coupling is installed on the input shaft of the reduction gear with possibility of axial movement relative to the input shaft of the reduction gear, and the second half-coupling is installed coaxially to the input shaft of the reduction gear. Mating end surfaces of both half-couplings are equipped with engagement elements. First half-coupling is fixed in circumferential direction relative to the input shaft of the reduction gear, the second half-coupling is braked in relation to the housing and is in constant engagement with the gear wheel rigidly installed on the flywheel shaft. Electric motor shaft is fixedly connected to the drive element installed inside the input shaft of the reduction gear. Reduction input shaft is equipped with transverse bore. First half-coupling is equipped with a triangular hole. Driving element is equipped with driving pin arranged inside transverse and triangular holes with possibility of actuating rod displacement within transverse and triangular holes. Mechanism of switching from electric to manual control is made in the form of a lever for axial movement of the first half-coupling to the position of engagement with the second half-clutch.

EFFECT: this allows safe switching of actuator from electric control to manual control and back.

8 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к приводам управления трубопроводной арматурой и может быть использовано в трубопроводном транспорте для управления потоком рабочей среды, например нефти, газа и других продуктов.The invention relates to drives for control of pipeline valves and can be used in pipeline transport to control the flow of a working medium, such as oil, gas and other products.

Привод с комбинированным управлением трубопроводной арматурой от электродвигателя и вручную в общем случае содержит электродвигатель с редуктором и ручной дублер для ручного управления арматурой, в частности, в условиях аварийного отключения электричества. Основной проблемой таких приводов является безопасное переключение исполнительного механизма с электрического на ручное управление и обратно.An actuator with combined control of pipeline valves from an electric motor and manually, in the general case, contains an electric motor with a gearbox and a handwheel for manual control of the valve, in particular, in conditions of an emergency power outage. The main problem with such actuators is the safe switching of the actuator from electric to manual control and vice versa.

Известен привод GB 2404717 (опубл. 09.02.2005), в котором используют двухстороннюю кулачковую муфту, которая, перемещаясь по шлицам ведомого вала привода, поочередно связывает с ним либо вал ручного маховика, либо вал двигателя, разрывая другую связь. Перемещение муфты в обе стороны может осуществляться рычагом, либо в одну сторону муфта перемещается рычагом и фиксируется защелкой, а возвращается в другое положение с помощью пружины после разблокирования защелки. Основным недостатком такого привода является большая зависимость от человеческого фактора, так как переключение с ручного управления на электрическое возможно только оператором на месте.Known drive GB 2404717 (publ. 09.02.2005), which uses a double-sided cam clutch, which, moving along the splines of the driven drive shaft, alternately connects with it either the handwheel shaft or the motor shaft, breaking another connection. The clutch can be moved in both directions with a lever, or in one direction the clutch is moved with a lever and fixed with a latch, and returns to another position with the help of a spring after unlocking the latch. The main disadvantage of such a drive is its high dependence on the human factor, since switching from manual to electric control is possible only by the operator on site.

Известен электропривод с ручным дублером RU 56542 (опубл. 10.09.2006). Привод содержит корпус, в котором установлены входной вал редуктора, валы двигателя и ручного дублера. Для вращения вала дублера служит маховик. На валах двигателя и ручного дублера установлены зубчатые колеса, которые зацепляются друг с другом при продольном перемещении вала ручного дублера. На валу ручного дублера расположена пружина, которая возвращает ручной дублер в исходное положение после прекращения давления на маховик. При ручном управлении приводом оператору приходится одновременно давить на маховик, преодолевая сопротивление пружины и вращать его, что крайне неудобно и требует больших физических усилий. При неожиданном включении электропитания возникает удар на маховик, так как дублер отключается только после того, как оператор отпускает маховик. Такой ручной дублер прост, но очень неудобен в эксплуатации и опасен для оператора.Known electric actuator with a handwheel RU 56542 (publ. 09/10/2006). The drive contains a housing in which the gearbox input shaft, motor and handwheel shafts are installed. A flywheel is used to rotate the understudy shaft. Gears are mounted on the motor and handwheel shafts, which mesh with each other during the longitudinal movement of the handwheel shaft. A spring is located on the handwheel shaft that returns the handwheel to its original position when pressure on the flywheel is released. With manual control of the drive, the operator has to simultaneously press on the flywheel, overcoming the resistance of the spring and rotate it, which is extremely inconvenient and requires a lot of physical effort. When the power is turned on unexpectedly, an impact on the flywheel occurs because the handwheel is only disabled after the operator releases the flywheel. This handwheel is simple, but very inconvenient to use and dangerous to the operator.

Из патента RU 2366848 (опубл. 10.09.2009) известен электропривод запорной арматуры. Электропривод содержит корпус, в котором установлены входной вал редуктора, валы электродвигателя и ручного дублера. На валах электродвигателя и ручного дублера жестко посажены зубчатые колеса, которые перемещаются в положение зацепления путем поворота в корпусе эксцентриковой втулки. Эксцентриковая втулка снабжена рычагом для ее поворота оператором.From patent RU 2366848 (publ. 09/10/2009) an electric drive of shut-off valves is known. The electric drive contains a housing in which the gearbox input shaft, electric motor and handwheel shafts are installed. Gear wheels are rigidly mounted on the shafts of the electric motor and the handwheel, which move to the meshing position by turning the eccentric sleeve in the housing. The eccentric bushing is equipped with a lever for turning it by the operator.

Недостатком данного технического решения является расположение подвижной эксцентриковой втулки с внешней стороны корпуса, что снижает удобство пользования ручным дублером и безопасность работы оператора. Кроме того, выполнение эксцентриковой втулки и рычага в виде единого блока приводит к тому, что при неожиданном включении электропитания двигателя рычаг поворачивается вместе с эксцентриковой втулкой, что дополнительно снижает удобство пользования ручным дублером и безопасность оператора.The disadvantage of this technical solution is the location of the movable eccentric sleeve on the outside of the body, which reduces the convenience of using the handwheel and the safety of the operator. In addition, the design of the eccentric bushing and the lever as a single unit leads to the fact that when the engine power is unexpectedly turned on, the lever rotates with the eccentric bushing, which further reduces the convenience of using the handwheel and the safety of the operator.

Из патента RU 2239116 (опубл. 27.10.2004), выбранного за ближайший аналог, известен электропривод с ручным дублером. Электропривод содержит корпус, в котором установлены входной вал редуктора, вал электродвигателя и вал маховика (ручного дублера). На входном валу редуктора соосно установлена муфта, включающая в себя первую и вторую полумуфты. Первая полумуфта установлена с возможностью осевого перемещения относительно входного вала редуктора. Сопрягаемые торцевые поверхности обеих полумуфт снабжены для их сцепления криволинейными кулачками. На второй полумуфте жестко установлено зубчатое колесо, приводимое во вращение от электродвигателя. Маховик с валом установлен соосно над входным валом редуктора. Автоматическое отключение ручного дублера происходит следующим образом. При включении электродвигателя приходит во вращение зубчатое колесо вместе с жестко соединенной с ним второй полумуфтой. Вследствие взаимодействия криволинейных кулачков сцепленной муфты первая полумуфта смещается вверх вдоль оси входного вала редуктора и воздействует на торцевую поверхность вала маховика, что приводит к расцеплению вала маховика с входным валом редуктора.From patent RU 2239116 (publ. 10/27/2004), selected for the closest analogue, an electric drive with a manual override is known. The electric drive contains a housing in which the input shaft of the gearbox, the shaft of the electric motor and the shaft of the flywheel (handwheel) are installed. A clutch is coaxially mounted on the input shaft of the gearbox, which includes the first and second half clutches. The first half-coupling is installed with the possibility of axial movement relative to the input shaft of the gearbox. The mating end surfaces of both coupling halves are equipped with curved cams for their engagement. A gear wheel is rigidly mounted on the second half of the coupling, which is driven into rotation by an electric motor. The flywheel with the shaft is mounted coaxially above the gearbox input shaft. Automatic shutdown of the handwheel is as follows. When the electric motor is turned on, the gear wheel comes into rotation together with the second coupling half rigidly connected to it. Due to the interaction of the curved cams of the coupled clutch, the first coupling half is displaced upward along the axis of the gearbox input shaft and acts on the end surface of the flywheel shaft, which leads to disengagement of the flywheel shaft with the gearbox input shaft.

Недостаток данного электропривода заключается в том, что ручной дублер не отключается при малых скоростях вращения двигателя (плавный пуск электродвигателя). Это обусловлено тем, что момент страгивания электродвигателя при плавном пуске недостаточен для преодоления силы трения между криволинейными кулачками, что приводит к вращению маховика при работающем двигателе. Это снижает надежность работы привода, а также неудобно в эксплуатации и опасно для оператора.The disadvantage of this electric drive is that the handwheel does not turn off at low engine speeds (soft start of the electric motor). This is due to the fact that the starting torque of the electric motor during soft start is insufficient to overcome the frictional force between the curved cams, which leads to the rotation of the flywheel when the engine is running. This reduces the reliability of the drive, and is inconvenient in operation and dangerous for the operator.

Другой недостаток заключается в том, что маховик с валом установлен соосно над входным валом редуктора и вал маховика соединяется напрямую с входным валом редуктора. В данной конструкции для соблюдения нормативных требований необходимо увеличить диаметр маховика и передаточное число редуктора, но при этом уменьшается скорость вращения выходного звена редуктора и время закрытия задвижки.Another disadvantage is that the flywheel with the shaft is mounted coaxially over the gearbox input shaft and the flywheel shaft is connected directly to the gearbox input shaft. In this design, to comply with regulatory requirements, it is necessary to increase the flywheel diameter and the gear ratio of the gearbox, but this reduces the rotation speed of the output link of the gearbox and the closing time of the valve.

Кроме того, механизм переключения с электрического управления на ручное неудобен в использовании, т.к. для перехода на ручное управление оператору необходимо нажимать на массивные маховик с валом.In addition, the mechanism for switching from electrical to manual control is inconvenient to use. to switch to manual control, the operator must press on the massive flywheel with the shaft.

Таким образом, остается актуальной задача создания безопасного и удобного в использовании привода.Thus, the task of creating a safe and easy-to-use drive remains urgent.

Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в повышении удобства пользования электроприводом с ручным дублером.The technical result, which the invention is aimed at, is to improve the convenience of using an electric drive with a manual override.

Поставленная задача решена тем, что электропривод с ручным дублером, как и ближайший аналог, содержит корпус, входной вал редуктора, вал электродвигателя, вал маховика, механизм переключения с электрического управления на ручное, муфту, включающую в себя первую и вторую полумуфты, из которых первая полумуфта установлена на входном валу редуктора с возможностью осевого перемещения относительно входного вала редуктора, вторая полумуфта установлена соосно входному валу редуктора, причем сопрягаемые торцевые поверхности обеих полумуфт снабжены элементами сцепления.The problem posed is solved by the fact that an electric drive with a manual override, like the closest analogue, contains a housing, an input shaft of a gearbox, an electric motor shaft, a flywheel shaft, a mechanism for switching from electrical control to manual control, a clutch including the first and second half couplings, of which the first the half-coupling is installed on the input shaft of the gearbox with the possibility of axial movement relative to the input shaft of the gearbox, the second half-coupling is installed coaxially with the input shaft of the gearbox, and the mating end surfaces of both half-couplings are equipped with clutch elements.

В отличие от ближайшего аналога, первая полумуфта установлена неподвижно в окружном направлении относительно входного вала редуктора, вторая полумуфта подторможена относительно корпуса и находится в постоянном зацеплении с зубчатым колесом, жестко установленным на валу маховика, вал электродвигателя неподвижно соединен с поводковым элементом, установленным внутри входного вала редуктора, входной вал редуктора снабжен поперечным отверстием, первая полумуфта снабжена треугольным отверстием, и поводковый элемент снабжен поводковым штырем, расположенным внутри поперечного и треугольного отверстий с возможностью перемещения поводкового штыря в пределах поперечного и треугольного отверстий, а механизм переключения с электрического управления на ручное выполнен в виде рычага для осевого перемещения первой полумуфты в положение сцепления со второй полумуфтой.Unlike the closest analogue, the first coupling half is fixed in the circumferential direction relative to the input shaft of the gearbox, the second coupling half is braked relative to the housing and is in constant engagement with a gear wheel rigidly mounted on the flywheel shaft, the motor shaft is fixedly connected to a driving element installed inside the input shaft gearbox, the input shaft of the gearbox is provided with a transverse hole, the first coupling half is equipped with a triangular hole, and the driver element is equipped with a driver pin located inside the transverse and triangular holes with the ability to move the driver pin within the transverse and triangular holes, and the switching mechanism from electrical control to manual control is made in the form of a lever for axial movement of the first coupling half to the position of engagement with the second coupling half.

Кроме того, треугольное отверстие первой полумуфты выполнено таким образом, что основание треугольного отверстия расположено со стороны вала электродвигателя.In addition, the triangular hole of the first coupling half is made in such a way that the base of the triangular hole is located on the side of the motor shaft.

Кроме того, вторая полумуфта подторможена относительно корпуса фрикционной шайбой.In addition, the second coupling half is braked relative to the housing by a friction washer.

При этом фрикционная шайба содержит фрикционные диски, один из которых неподвижно соединен с корпусом, а другой неподвижно соединен со второй полумуфтой, причем фрикционные диски выполнены с возможностью обеспечения заданной силы фрикционного сцепления между ними.In this case, the friction washer contains friction discs, one of which is fixedly connected to the housing, and the other is fixedly connected to the second half of the coupling, and the friction discs are configured to provide a given frictional engagement force between them.

Кроме того, вторая полумуфта снабжена магнитом для фиксации положения сцепления с первой полумуфтой.In addition, the second coupling half is equipped with a magnet for fixing the position of the engagement with the first coupling half.

Кроме того, первая полумуфта установлена неподвижно в окружном направлении относительно входного вала редуктора посредством штифтового соединения первой полумуфты с входным валом редуктора.In addition, the first coupling half is fixed in the circumferential direction relative to the gearbox input shaft by means of a pin connection of the first coupling half with the gearbox input shaft.

При этом штифтовое соединение первой полумуфты с входным валом редуктора выполнено с обеспечением осевого перемещения первой полумуфты относительно входного вала редуктора.In this case, the pin connection of the first half of the coupling with the input shaft of the gearbox is made to ensure the axial movement of the first half of the coupling relative to the input shaft of the gearbox.

Кроме того, вторая полумуфта снабжена по окружности зубьями для обеспечения постоянного зацепления с зубчатым колесом, жестко установленным на валу маховика.In addition, the second coupling half is provided with teeth around the circumference to ensure constant meshing with a gear wheel rigidly mounted on the flywheel shaft.

Сущность заявляемого технического решения поясняется чертежами. Фиг. 1 поясняет режим электрического управления приводом. Фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1. Фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 2. Фиг. 4 поясняет режим ручного управления приводом.The essence of the proposed technical solution is illustrated by drawings. FIG. 1 explains the electrical control mode of the drive. FIG. 2 - section A-A in Fig. 1. FIG. 3 - section b-b in Fig. 2. FIG. 4 explains the manual control mode of the drive.

Электропривод с ручным дублером изображен на фиг. 1, 2, 3,4 со следующими обозначениями:The handwheel actuator is shown in FIG. 1, 2, 3,4 with the following designations:

1 - корпус; 2 - входной вал редуктора; 3 - вал электродвигателя; 4 - вал маховика; 5 - маховик; 6 - зубчатое колесо, жестко установленное на валу 4 маховика; 7 - поводковый элемент, установленный внутри входного вала 2 редуктора; 8 - первая полумуфта; 9 - вторая полумуфта; 10 - штифт; 11 - штифтовой паз; 12 - рычаг; 13 - зубья второй полумуфты 9 для постоянного зацепления с зубчатым колесом 6; 14 - фрикционная шайба; 15 и 16 - элементы сцепления на сопрягаемых торцевых поверхностях полумуфт 8 и 9 соответственно; 17 - магнит; 18 - поперечное отверстие входного вала 2 редуктора; 19 - треугольное отверстие первой полумуфты 8; 20 - поводковый штырь поводкового элемента 7.1 - case; 2 - gearbox input shaft; 3 - electric motor shaft; 4 - flywheel shaft; 5 - flywheel; 6 - a gear wheel rigidly mounted on the flywheel shaft 4; 7 - driving element installed inside the input shaft 2 of the gearbox; 8 - the first half of the coupling; 9 - second half-coupling; 10 - pin; 11 - pin groove; 12 - lever; 13 - teeth of the second half-coupling 9 for constant engagement with the gear wheel 6; 14 - friction washer; 15 and 16 - clutch elements on the mating end surfaces of the coupling halves 8 and 9, respectively; 17 - magnet; 18 - transverse hole of the input shaft 2 of the gearbox; 19 - triangular hole of the first coupling half 8; 20 - driving pin of driving element 7.

Электропривод с ручным дублером содержит корпус 1, входной вал 2 редуктора и вал 3 электродвигателя (сами электродвигатель и редуктор не показаны). Ручной дублер включает в себя вал 4 маховика, маховик 5 для вращения вала 4 и зубчатое колесо 6, жестко установленное на валу 4. Вал 4 маховика установлен перпендикулярно входному валу 2 редуктора. Вал 3 электродвигателя неподвижно соединен с поводковым элементом 7, установленным соосно внутри входного вала 2 редуктора. Муфта содержит первую полумуфту 8 и вторую полумуфту 9.An electric drive with a handwheel contains a housing 1, an input shaft 2 of a gearbox and a shaft 3 of an electric motor (the electric motor and gearbox themselves are not shown). The handwheel includes a flywheel shaft 4, a flywheel 5 for rotating the shaft 4 and a gear 6 rigidly mounted on the shaft 4. The flywheel shaft 4 is mounted perpendicular to the gearbox input shaft 2. The shaft 3 of the electric motor is fixedly connected to the driving element 7, installed coaxially inside the input shaft 2 of the gearbox. The clutch contains the first half-coupling 8 and the second half-coupling 9.

Первая полумуфта 8 установлена на входном валу 2 редуктора и соединена штифтом 10 с входным валом 2 редуктора неподвижно в окружном направлении. При этом штифтовой паз 11 в первой полумуфте 8 выполнен продольным для обеспечения осевого перемещения первой полумуфты 8 относительно входного вала 2 редуктора.The first half-coupling 8 is installed on the input shaft 2 of the gearbox and is connected by a pin 10 with the input shaft 2 of the gearbox fixedly in the circumferential direction. In this case, the pin groove 11 in the first coupling half 8 is made longitudinal to ensure the axial movement of the first coupling half 8 relative to the input shaft 2 of the gearbox.

Механизм переключения с электрического управления на ручное выполнен в виде рычага 12, кинематически связанного с первой полумуфтой 8, для перемещения рычагом 12 первой полумуфты 8 в положение сцепления со второй полумуфтой 9.The mechanism for switching from electrical control to manual control is made in the form of a lever 12, kinematically connected with the first half-clutch 8, for moving the lever 12 of the first half-clutch 8 to the position of engagement with the second half-clutch 9.

Вторая полумуфта 9 установлена соосно входному валу 2 редуктора и снабжена по своей окружности зубьями 13 для обеспечения постоянного зацепления с зубчатым колесом 6 на валу 4 маховика. Вторая полумуфта 9 подторможена относительно корпуса 1 фрикционной шайбой 14 следующим образом. Фрикционная шайба 14 содержит соосно установленные фрикционные диски (на фиг. не обозначены), один из которых неподвижно соединен с корпусом 1, а другой неподвижно соединен со второй полумуфтой 9. При этом фрикционные диски выполнены с возможностью обеспечения заданной силы фрикционного сцепления между ними.The second half of the coupling 9 is installed coaxially with the input shaft 2 of the gearbox and is equipped with teeth 13 along its circumference to ensure constant engagement with the gear 6 on the flywheel shaft 4. The second half of the coupling 9 is braked relative to the housing 1 by the friction washer 14 as follows. Friction washer 14 contains coaxially mounted friction discs (not shown in Fig.), One of which is fixedly connected to the housing 1, and the other is fixedly connected to the second half of the coupling 9. The friction discs are configured to provide a given frictional engagement force between them.

Сопрягаемые торцевые поверхности обеих полумуфт 8 и 9 снабжены элементами взаимного сцепления 15 и 16 соответственно. Элементы сцепления 15 и 16 выполнены в виде выступов на полумуфте 8 и ответных выемок на полумуфте 9. Вторая полумуфта 9 снабжена магнитом 17 для удержания в положении сцепления с ней первой полумуфты 8.The mating end surfaces of both coupling halves 8 and 9 are provided with interlocking elements 15 and 16, respectively. The clutch elements 15 and 16 are made in the form of protrusions on the coupling half 8 and mating recesses on the coupling half 9. The second coupling half 9 is equipped with a magnet 17 to hold the first coupling half 8 in the position of engagement with it.

Входной вал 2 редуктора снабжен поперечным отверстием 18. Первая полумуфта 8 снабжена треугольным отверстием 19. Основание треугольного отверстия 19 расположено со стороны вала 3 электродвигателя, а противоположный основанию угол - со стороны редуктора. Поводковый элемент 7 жестко соединен с поводковым штырем 20, расположенным внутри поперечного и треугольного отверстий 18 и 19 с возможностью перемещения поводкового штыря 20 в пределах поперечного и треугольного отверстий 18 и 19.The input shaft 2 of the gearbox is provided with a transverse hole 18. The first half of the coupling 8 is equipped with a triangular hole 19. The base of the triangular hole 19 is located on the side of the motor shaft 3, and the angle opposite to the base is on the side of the gearbox. The driver element 7 is rigidly connected to the driver pin 20 located inside the transverse and triangular holes 18 and 19 with the possibility of moving the driver pin 20 within the transverse and triangular holes 18 and 19.

Электропривод с ручным дублером работает следующим образом.An electric actuator with a handwheel works as follows.

В режиме электрического управления (фиг. 1) муфта расцеплена, поэтому кинематическая связь вала ручного дублера с валом 3 двигателя отсутствует. Первая полумуфта 8 занимает на входном валу 2 редуктора крайнее нижнее положение. В данном положении поводковый штырь 20 имеет возможность перемещения вдоль поперечного отверстия 18 и верхней стороны треугольного отверстия 19 до упора в линию контакта (В1) или (В2) (фиг. 3). Вращение вала 3 двигателя передается поводковому элементу 7, который своим штырем 20 передает вращение на первую полумуфту 8 и входной вал 2 редуктора, за счет упора штыря 20 в первую полумуфту 8 и входной вал 2 редуктора и благодаря неподвижному соединению первой полумуфты 8 и входного вала 2 редуктора в окружном направлении штифтом 10. Входной вал 2 редуктора передает вращение на редуктор.In the electric control mode (Fig. 1), the clutch is disengaged, so there is no kinematic connection between the handwheel shaft and the motor shaft 3. The first half-coupling 8 occupies the extreme lower position on the input shaft 2 of the gearbox. In this position, the driver pin 20 is movable along the transverse hole 18 and the upper side of the triangular hole 19 until it stops in the contact line (B1) or (B2) (Fig. 3). The rotation of the motor shaft 3 is transmitted to the driving element 7, which with its pin 20 transmits rotation to the first coupling half 8 and the input shaft 2 of the gearbox, due to the abutment of the pin 20 in the first coupling half 8 and the input shaft 2 of the gearbox and thanks to the fixed connection of the first coupling half 8 and the input shaft 2 gearbox in the circumferential direction by pin 10. Input shaft 2 of the gearbox transmits rotation to the gearbox.

При прекращении работы электродвигателя и возникновении необходимости использовать ручной дублер, образуют кинематическую связь между валом 4 маховика и входным валом 2 редуктора (фиг. 4). Для этого поворотом рычага 12 перемещают первую полумуфту 8 вверх до сопряжения торцевых поверхностей полумуфт 8 и 9 при взаимном сцеплении элементами 15 и 16. Сцепление муфты фиксируется примагничиванием первой полумуфты 8 к магнитам 17 второй полумуфты 9. При перемещении вверх первой полумуфты 8 наклонная сторона ее треугольного отверстия 19 смещает поводковый штырь 20 в середину поперечного отверстия 18 до расположения поводкового штыря 20 в нижнем углу треугольного отверстия 19 первой полумуфты.When the electric motor stops working and it becomes necessary to use a handwheel, a kinematic connection is formed between the flywheel shaft 4 and the gearbox input shaft 2 (Fig. 4). To do this, by turning the lever 12, the first coupling half 8 is moved upward until the end surfaces of the coupling halves 8 and 9 are mated with mutual engagement by elements 15 and 16. The coupling of the coupling is fixed by magnetizing the first coupling half 8 to the magnets 17 of the second coupling half 9. When moving up the first coupling half 8, the inclined side of its triangular hole 19 displaces the driver pin 20 in the middle of the transverse hole 18 until the driver pin 20 is located in the lower corner of the triangular hole 19 of the first coupling half.

При вращении маховиком 5 вала 4 вращается зубчатое колесо 6 на валу 4 маховика. Зубчатое колесо 6 передает вращение через вторую полумуфту 9 на сцепленную с ней первую полумуфту 8. Первая полумуфта 8 передает вращательное движение соединенному с ней штифту 10. Штифт 10 жестко закреплен на входном валу 2 редуктора, и поэтому приводит входной вал 2 редуктора тоже во вращение. Входной вал 2 редуктора приводит во вращение редуктор для закрытия (открытия) трубопроводной арматуры.When the flywheel 5 rotates the shaft 4, the gear 6 rotates on the flywheel shaft 4. The gear 6 transmits rotation through the second half-coupling 9 to the first half-coupling 8 coupled to it. The first half-coupling 8 transmits the rotational motion to the pin 10 connected to it. The pin 10 is rigidly fixed on the input shaft 2 of the gearbox, and therefore drives the input shaft 2 of the gearbox to rotate. The input shaft 2 of the gearbox drives the gearbox to rotate to close (open) the pipeline valves.

Одновременно первая полумуфта 8 передает вращательное движение через штырь 20 поводковому элементу 7. Поводковый элемент 7 жестко закреплен с валом 3 двигателя, поэтому вращается не только входной вал 2 редуктора, но и вал 3 двигателя.At the same time, the first half-coupling 8 transmits the rotational movement through the pin 20 to the driver element 7. The driver element 7 is rigidly fixed to the motor shaft 3, therefore, not only the input shaft 2 of the gearbox rotates, but also the motor shaft 3.

Автоматическое отключение ручного дублера происходит следующим образом. При включении электродвигателя начинает вращаться поводковый элемент 7 вместе с поводковым штырем 20. Поводковый штырь 20 перемещается вдоль поперечного отверстия 18 и одновременно наклонная сторона треугольного отверстия 19 скользит по штырю 20, тем самым перемещая первую полумуфту 8 вниз. Первая полумуфта 8 перемещается вниз и расцепляется со второй полумуфтой 9. В течение автоматического отключения ручного дублера маховик 5 остается неподвижным за счет того, что вторая полумуфта 9 подторможена относительно неподвижного корпуса 1 фрикционной шайбой 14.Automatic shutdown of the handwheel is as follows. When the electric motor is turned on, the driver element 7 begins to rotate together with the driver pin 20. The driver pin 20 moves along the transverse hole 18 and at the same time the inclined side of the triangular hole 19 slides over the pin 20, thereby moving the first coupling half 8 down. The first half-clutch 8 moves down and is disengaged from the second half-clutch 9. During the automatic shutdown of the handwheel, the flywheel 5 remains stationary due to the fact that the second half-clutch 9 is braked relative to the stationary body 1 by the friction washer 14.

Таким образом, предложен безопасный и удобный в использовании электропривод с ручным дублером.Thus, a safe and easy-to-use electric handwheel actuator is proposed.

Claims

1. An electric actuator with a manual override, containing a housing, an input shaft of the gearbox, an electric motor shaft, a flywheel shaft, a mechanism for switching from electrical control to manual control, a clutch including the first and second half-couplings, of which the first half-coupling is mounted on the input shaft of the gearbox with the possibility of axial displacement relative to the gearbox input shaft, the second coupling half is installed coaxially with the gearbox input shaft, and the mating end surfaces of both coupling halves are equipped with clutch elements, characterized in that the first coupling half is fixed in the circumferential direction relative to the gearbox input shaft, the second coupling half is braked relative to the housing and is in constant engagement with a gear wheel rigidly mounted on the flywheel shaft, the electric motor shaft is fixedly connected to the driving element installed inside the gearbox input shaft, the gearbox input shaft is equipped with a transverse hole, the first coupling half is equipped with a triangular hole, and The vodka element is equipped with a driver pin located inside the transverse and triangular holes with the ability to move the driver pin within the transverse and triangular holes, and the switching mechanism from electrical to manual control is made in the form of a lever for axial movement of the first coupling half to the position of engagement with the second coupling half.

2. An electric drive according to claim 1, characterized in that the triangular hole of the first coupling half is made in such a way that the base of the triangular hole is located on the side of the electric motor shaft.

3. An electric drive according to claim 1, characterized in that the second coupling half is braked relative to the housing by a friction washer.

4. The electric drive according to claim 3, characterized in that the friction washer contains friction discs, one of which is fixedly connected to the body, and the other is fixedly connected to the second half of the coupling, and the friction discs are made with the possibility of providing a given frictional engagement force between them.

5. An electric drive according to claim 1, characterized in that the second coupling half is equipped with a magnet for fixing the position of the clutch with the first coupling half.

6. An electric drive according to claim 1, characterized in that the first coupling half is fixed in the circumferential direction relative to the gearbox input shaft by means of a pin connection of the first coupling half with the gearbox input shaft.

7. The electric drive according to claim 6, characterized in that the pin connection of the first coupling half with the input shaft of the gearbox is made to ensure axial displacement of the first coupling half relative to the input shaft of the gearbox.

8. An electric drive according to claim 1, characterized in that the second coupling half is provided with teeth around the circumference to ensure constant engagement with a gear wheel rigidly mounted on the flywheel shaft.