РЫЧАЖНО-ВИНТОВОЙ ЧЕТВЕРТЬОБОРОТНЫЙ ПРИВОД

Полезная модель относится к рычажно-винтовым четвертьоборотным устройствам, используемым в качестве приводов в газовой промышленности и других отраслях народного хозяйства.
Известен привод, содержащий корпус, червячное колесо, червяк и штурвал управления (Быков А.Ф. «Арматура с шаровым затвором для гидравлических систем». - М.: «Машиностроение», 1971, с. 108).
Известен также привод ручной для управления трубопроводной арматурой, содержащий маховик ручного управления и размещенную в корпусе коническую зубчатую передачу, конические колеса которой закреплены на валах, установленных в подшипниках, маховик соединен входным валом с ведущим колесом, а шпиндель трубопроводной арматуры кинематически связан выходным валом с ведомым колесом, в котором коническая передача выполнена в виде гипоидной передачи, оси колес которой расположены в параллельных плоскостях, ведущее колесо выполнено заодно с входным валом, выполненным ступенчатым и размещенным в ступенчатой гильзе, по краям которой встроены втулки двух подшипников скольжения разного диаметра. Причем втулка с большим диаметром расположена со стороны конического колеса, а втулка с меньшим диаметром - со стороны маховика. При этом выходной вал выполнен полым, а корпус снабжен полой крышкой с каналом, соосным выходному валу (патент РФ на полезную модель №52621, МКИ F16K 31/53, F16K 31/60. Опубл. 10.04.2006 г.).
Недостатками известных приводов являются сложность конструкции и большие габариты.
Наиболее близким к предлагаемому по своей технической сущности является рычажно-винтовой четвертьоборотный привод, содержащий рычаг, взаимодействующий со шпинделем трубопроводной арматуры, винт и гайку со штоком (Карякин Е.А. и др. «Промышленное газовое оборудование». Справочник. - Саратов: «Газовик», 2010, с. 41).
Но в этом приводе при изменении направления перемещения гайки имеется большой свободный ход (люфт), что снижает точность фиксации рабочего органа трубопроводной арматуры при регулировании потока рабочей среды и ограничивает применение привода, например, в шаровых кранах, установленных на обводных (байпас) трубопроводах газораспределительных пунктов (ГРП).
Задачей, на решение которой направлена заявлена полезная модель, является повышение точности фиксации рабочего органа трубопроводной арматуры при регулировании потока рабочей среды.
Поставленная задача решается тем, что в рычажно-винтовой четвертьоборотный привод, содержащий рычаг, взаимодействующий со шпинделем трубопроводной арматуры, винт и гайку со штоком, дополнительно введен шарнирный подшипник, наружное кольцо которого связано с рычагом. При этом шток установлен во внутреннем кольце шарнирного подшипника с возможностью осевого перемещения.
А расстояние от оси шарнирного подшипника до оси шпинделя трубопроводной арматуры и расстояние от оси винта до оси шпинделя трубопроводной арматуры связаны установленным авторами полезной модели соотношением R/H=1,17; где: R - расстояние от оси шарнирного подшипника до оси шпинделя трубопроводной арматуры; H - расстояние от оси винта до оси шпинделя трубопроводной арматуры.
Введение дополнительно в конструкцию привода шарнирного подшипника, наружное кольцо которого связано с рычагом позволяет уменьшить до минимума свободный ход (люфт) при изменении направления движения гайки, что повышает точность фиксации запорного органа трубопроводной арматуры при регулировании потока рабочей среды. А установленное авторами полезной модели соотношение R/H=1,17; где: R - расстояние от оси шарнирного подшипника до оси шпинделя трубопроводной арматуры; H - расстояние от оси винта до оси шпинделя трубопроводной арматуры, обеспечивает надежную работу шарнирного подшипника, т.к. при этом углы наклона внутреннего кольца в начале, середине и в конце хода гайки равны и соответствуют предъявляемым требованиям.
Технический результат заключается в достижении минимального свободного хода (люфта) при изменении направления движения гайки.
На фиг. 1 изображен рычажно-винтовой четвертьоборотный привод, общий вид; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1.
Привод содержит рычаг 1, установленный на шпинделе 2 трубопроводной арматуры 3 (фиг. 1, 2), винт 4 с ручкой 5 (фиг. 2) и гайку 6 со штоком 7 (фиг. 1). В рычаге 1 закреплено наружное кольцо 8 (фиг. 1) шарнирного подшипника, а шток 7 (фиг. 1) размещен во внутреннем кольце 9 (фиг. 1) шарнирного подшипника с возможностью осевого перемещения.
Рычажно-винтовой четвертьоборотный привод работает следующим образом.
При вращении винта 4 ручкой 5 по часовой стрелке гайка 6 перемещается по нему, при этом шток 7 через внутреннее кольцо 9 поворачивает рычаг 1 также по часовой стрелке. Причем шток 7, перемещаясь вдоль оси 10 (фиг. 1) шарнирного подшипника, меняет угол наклона внутреннего кольца 9 относительно наружного кольца 8 шарнирного подшипника. В конце хода гайки 6 рычаг 1 поворачивается на 90°, и трубопроводная арматура закрывается.
При вращении винта 4 ручкой 5 против часовой стрелки гайка 6 перемещается по нему, при этом шток 7 через внутреннее кольцо 9 поворачивает рычаг 1 также против часовой стрелки. Гайка 6 и рычаг 1 возвращаются в исходное положение, и трубопроводная арматура открывается.
При этом т.к. зазоры между штоком 7 и внутренним кольцом 9, а также между внутренним 9 и наружным 8 кольцами шарнирного подшипника, минимальные, то при изменении направления движения гайки 6 свободный ход (люфт) также минимален, что обеспечивает высокую точность фиксации запорного органа трубопроводной арматуры при регулировании потока рабочей среды.