РУЧНОЙ ПРИВОД

Полезная модель относится к машиностроению и может быть использована в ручных приводах трубопроводной арматуры.
Известен ручной привод трубопроводной арматуры с указателем положения запорного органа (описание к патенту РФ №74185, МКИ: F16K 37/00), содержащий корпус, размещенную в нем зубчатую ведущую шестерню, которая связана с маховиком, а ведомая установлена на трубчатой ступице с кулачковым торцом и с цевочным колесом, взаимодействующим с шестерней, закрепленной на винте, управляющем гайкой, на которой укреплен указатель, перемещаемый относительно коаксиально охватывающего винт патрона, установленного на крышке параллельно стакану для шпинделя и закрытого прозрачным кожухом. В патроне выполнены две продольные прорези, в которых перемещаются радиальные выступы гайки, соединенные с кольцевым охватывающим патрон указателем, имеющим окна для считывания маркировки, нанесенной на наружной поверхности патрона.
Известный привод имеет невысокий к.п.д. (не более 0,5) и большие массу и габариты.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является ручной привод трубопроводной арматуры с указателем положения запорного органа (описание к патенту РФ №65606, МКИ: F16K 37/00), содержащий корпус, размещенную в нем зубчатую передачу, на ведущей шестерне которой установлен маховик, а ведомая соосно закреплена на полом выходном валу, один торец которого имеет кулачковую муфту, а противоположный взаимодействует с выемкой крышки, снабженной стаканом для размещения в нем выдвижной части шпинделя. В крышке редуктора установлен стакан с выемкой, по замаркированной плоскости которой
перемещается указатель хода, соединенный с гайкой, взаимодействующей с винтом, коаксиально закрепленным с возможностью вращения в стакане, на нижнем конце винта расположено сменное зубчатое колесо, входящее в зацепление с цевочным колесом, соосно смонтированным на выходном валу редуктора.
Известный привод имеет невысокий к.п.д. (не более 0,5) и большие массу и габариты.
Известные ручные приводы, где используются червячные редукторы, зубчатые редукторы или их комбинации, имеют невысокий к.п.д. (не более 0,5), поэтому ручной привод при работе требует приложения больших усилий к маховику, особенно на трубопроводной арматуре с большими условными проходами. В большинстве случаев эти усилия превышают усилия, которые может создать обычный человек.
Габариты и масса такого ручного привода велики, поэтому они загромождают рабочее пространство, а для их монтажа требуются грузоподъемные механизмы.
Основной задачей, на решение которой направлена полезная модель, является создание ручного привода, обеспечивающего высокий к.п.д. при небольшой массе и габаритах.
Техническим результатом является повышение к.п.д. ручного привода и снижение массы и габаритов.
Поставленная задача достигается тем, что ручном приводе, содержащем корпус с размещенным в нем редуктором, маховик для вращения редуктора, указатель положения запорного органа, включающий корпус, в котором смонтирован с возможностью вращения ходовой винт, с установленной на нем гайкой с указателем хода, редуктор выполнен волновым, состоящим из генератора и сепаратора, с размещенными в его пазах промежуточными телами
качения, и центрального колеса, установленного в корпусе, причем маховик закреплен на генераторе, выполненным со сквозным центральным отверстием и размещенным на подшипниковой опоре в корпусе, а сепаратор смонтирован на другой опоре в корпусе и имеет муфту, предназначенную для соединения с приводным звеном трубопроводной арматуры.
Оптимально, чтобы на ходовом винте указателя положения запорного органа было смонтировано колесо, кинематически связанное с колесом, размещенным на сепараторе, при этом на корпусе указателя положения запорного органа размещена шкала с подвижными метками.
Предлагаемый ручной привод обладает следующими преимуществами.
Он имеет более высокий к.п.д., который достигает 0,9, а его габариты и масса в три и более раза меньше традиционных ручных приводов при одинаковых силовых и скоростных показателях. Центральное сквозное отверстие в генераторе волнового редуктора с промежуточными телами качения обеспечивает значительное уменьшение осевых габаритов ручного привода, за счет обеспечения сквозного прохода шпинделя трубопроводной арматуры через редуктор.
Такая конструкция позволяет установить ручной привод непосредственно на трубопроводную арматуру без удлинительных патрубков, что обеспечивает уменьшение габаритов.
Преимуществом заявляемого ручного привода является одновременное осуществление функции указания текущего положения и крайних положений запорного органа трубопроводной арматуры, например, «открыто», текущее положение и «закрыто».
Для указания положения запорного органа трубопроводной арматуры на ходовом винте указателя запорного органа смонтировано колесо, кинематически связанное с колесом, размещенным на
сепараторе, при этом на корпусе указателя положения запорного органа размещена шкала с подвижными метками.
На фиг.1 представлен ручной привод.
Ручной привод (фиг.1) содержит корпус, состоящий из основания 1 и верхнего корпуса 2. В верхнем корпусе 2 установлен волновой редуктор с промежуточными телами качения, состоящий из генератора 3, соприкасающегося с промежуточными телами качения (шарики, ролики) 4, которые размещены в пазах сепаратора 5 и одновременно соприкасающиеся с центральным колесом 6, установленном в верхнем корпусе 2 и жестко связанным с основанием 1. Генератор 3 размещен на подшипниковой опоре 7 в верхнем корпусе 2. Маховик 8 связан с генератором 3 для передачи крутящего момента от рук человека через редуктор на его выходное звено - сепаратор 5. Сепаратор 5 установлен на опоре 9 для восприятия осевых нагрузок и имеет муфту 10, например торцевые зубья, предназначенные для соединения с приводным звеном трубопроводной арматуры.
В генераторе 3 выполнено сквозное отверстие 11 для свободного прохода выдвигающегося шпинделя трубопроводной арматуры через ручной привод.
Ручной привод может дополнительно содержать указатель положения запорного органа, состоящий из корпуса 12, в котором смонтирован с возможностью вращения ходовой винт 13, на котором установлена шестерня 14, кинематически связанная с колесом 15, установленном на сепараторе 5. На корпусе 12 установлена шкала 16 с подвижными метками 17 и 18, а на ходовом винте 13 установлена гайка 19 с указателем хода 20.
Ручной привод работает следующим образом.
При вращении рукой человека маховика 8 он передает вращение на генератор 3, который вращаясь, совершает орбитальное движение по окружности с радиусом равным эксцентриситету и своей рабочей
поверхностью воздействует на тела качения 4. За счет возрастания радиуса соприкосновения с генератором 3 и возникающих от этого радиальных сил, тела качения 4 перемещаются по пазам сепаратора 5. Они воздействуют на наклонные поверхности внутренних зубьев центрального колеса 6 и от этого воздействия возникают радиальные силы, которые заставляют вращаться в противоположном направлении сепаратор 5, который за один оборот генератора 3 поворачивается на один шаг зубьев центрального колеса 6.
При вращении сепаратора 5 его торцевые зубья 10 передают вращение на приводное звено трубопроводной арматуры, которое, например, вращая гайку шпинделя, перемещает шпиндель трубопроводной арматуры, а вместе с ним и ее запорный орган.
Маховик 8 при вращении через генератор 3 приводит в движение волновой редуктор и его сепаратор 5, который в свою очередь вращает колесо 15. Это колесо 15 начинает вращать шестерню 14, а вместе с ней ходовой винт 13, который начинает перемещать гайку 19 с указателем хода 20. В закрытом состоянии трубопроводной арматуры метка 17 «закрыто» совмещена с указателем хода 20, а в открытом состоянии совмещена с меткой 18 «закрыто». В промежуточном положении запорного органа трубопроводной арматуры, метка 20 указывает на шкале 16 промежуточное положение, измеряемое количеством делений на этой шкале 16.
Предлагаемая конструкция ручного привода может быть использована в трубопроводной арматуре, а также в ручных приводах других машин.