ABB VD4 անջատիչի աշխատանքային մեխանիզմի կառուցվածքը և սկզբունքը

The VD4ABB-ի հայտնի միջին լարման անջատիչը ամբողջ աշխարհում վաճառել է գրեթե մեկ միլիոն միավոր։ Չնայած դրա հուսալիությանը, առաջանում են խափանումներ, հատկապես աշխատանքային մեխանիզմում։ Սպասարկման անձնակազմը հենվում է ABB-ի ձեռնարկի վրա, սակայն մանրամասն ուղեցույցները սակավ են։ VD4-ի ջարդոնը վերլուծելով՝ հեղինակը տրամադրում է գործնական աշխատանքում օգնելու համար անհրաժեշտ պատկերացումներ։

VD4 մեխանիզմն ունի հարթ պտտվող զսպանակ և գլխավոր լիսեռ, դիրքի պահպանման և փոխակերպման համար բազմաստիճան անջատմամբ, որը ելք է տալիս լիսեռի լծակի միջոցով։

1. Էներգիայի կուտակում.

VD4-ը օգտագործում է կայուն հարթ պտտվող զսպանակներ, որոնք բարելավում են մեխանիզմի արդյունավետությունը ավանդական զսպանակների համեմատ։

Խմբագրված տեքստ:

Նկար 1. Հարթ գլորման զսպանակ

Ինչպես պատկերված է նկար 1-ում, հարթ պտտվող զսպանակի մեկ ծայրը ամրացված է գլխավոր լիսեռին, իսկ մյուս ծայրը՝ զսպանակի պատյանին։ Էներգիայի կուտակման ընթացքում պարուրաձև զսպանակի գլխավոր լիսեռի ծայրը մնում է անշարժ, և էներգիայի կուտակման շարժիչը կամ էներգիայի կուտակման ճոճանակը պտտում է զսպանակի պատյանը ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ (ինչպես դիտվում է մեխանիզմի ձախ կողմից. նույն ուղղվածությունն է կիրառվում ամբողջ ընթացքում)՝ ճոճանակային թաթիկի, շղթայի և մեծ ատամնանիվի միջոցով, այդպիսով լարելով պտտվող զսպանակը։

Բացման և փակման գործողությունների ժամանակ գլորվող զսպանակի պատյանի ծայրը ամրացված է, և անջատման մեխանիզմն արձակելուց հետո գլխավոր լիսեռը պտտվում է ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ՝ գլորվող զսպանակի շարժիչի տակ՝ արտանետելով իր կուտակված էներգիան։

Հաշվի առնելով, որ VD4-ը օգտագործում է հարթ գլորվող զսպանակ, զսպանակի «չլիցքավորված» և «պահեստավորված» վիճակների միջև անցումը տարբերվում է զսպանակով աշխատող մեխանիզմների մեծ մասից: Այն ներառում է գլորվող զսպանակի պատյանի վրա ճեղքով ֆիքսված դասավորություն, որը հեշտացվում է սկավառակի, գլխավոր լիսեռին ամրացված օժանդակ խցիկի և էներգիայի կուտակիչ ձողի վրա տեղադրված գլանակի համակարգմամբ: Ավելի պարզ ասած, էներգիայի կուտակումն ավարտվելուց հետո էներգիայի կուտակիչ ձողի կողմից շարժվող գլանակը մտնում է սկավառակի վրա գտնվող կտրվածքի մեջ: Հետևաբար, էներգիայի կուտակիչ ձողը պտտվում է որոշակի անկյան տակ, ինչը ստիպում է համապատասխան էներգիայի կուտակիչ օժանդակ կոնտակտին և էներգիայի կուտակիչ մեխանիկական ցուցիչին անցնել «Պահեստավորված էներգիա» վիճակի: Եվ հակառակը, անջատիչի փակման գործընթացում օժանդակ խցիկի առավելագույն շառավիղը հատում է սկավառակի ճեղքը՝ գլանը հետ մղելով սկավառակի արտաքին եզրին: Այս գործողությունը էներգիայի կուտակիչ ձողը վերադարձնում է իր սկզբնական անկյան, ինչը ստիպում է էներգիայի կուտակիչ օժանդակ կոնտակտին և էներգիայի կուտակիչ մեխանիկական ցուցիչին վերադառնալ «Պահեստավորված էներգիա չունեցող» վիճակի:

Նկար 2. Էներգիայի կուտակման վիճակի անցման սխեմատիկ դիագրամ

Կարևոր է նշել, որ ավանդական VD4 անջատիչի դեպքում, որը գտնվում է բաց դիրքում՝ առանց էներգիայի կուտակման, հարթ պտտվող զսպանակի մեջ մնում է զգալի քանակությամբ էներգիա։ Հետևաբար, այնուամենայնիվ, անհրաժեշտ է ձեռնարկել անվտանգության միջոցառումներ։

2. Ուղևորության մոդուլ

VD4 անջատիչի կառավարման մեխանիզմի անջատման մոդուլը առանձնանում է նրբագեղ և յուրօրինակ դիզայնով: Չնայած իր ակնհայտ բարդությանը, այն ապամոնտաժելուց և վերլուծելուց հետո ամբողջ անջատման մոդուլը կարելի է բաժանել երեք հիմնական անջատման կառուցվածքների՝

Առաջին փուլի անջատիչ կառուցվածքը բաղկացած է մեծ հովհարաձև թիթեղի առջևի գլանից և արգելակային սկավառակից, որը գործում է որպես մասնագիտացված «արգելակ + գլան» անջատիչ կառուցվածք: Երկրորդ փուլը ներառում է մեծ հովհարաձև թիթեղը և մեծ կիսաառանցքը՝ կազմելով բնորոշ «կիսաառանցք + հովհարաձև թիթեղ» անջատիչ կառուցվածք: Երրորդ փուլը ներառում է բացվող կիսաառանցքը, բացվող հովհարաձև թիթեղը, փակող կիսաառանցքը և փակող հովհարաձև թիթեղը, որոնք միասին կազմում են «կիսաառանցք + հովհարաձև թիթեղ» անջատիչ սեղմակների երկու հավաքածու:

Նկար 3. Ճանապարհորդության մոդուլի կառուցվածքային դիագրամ

VD4 անջատիչի աշխատանքային մեխանիզմի անջատման մոդուլը կատարում է և՛ պահման, և՛ անջատման գործառույթներ: Եկեք մանրամասն քննարկենք այս գործառույթները:

Պահման ֆունկցիա:

Օրինակ՝ փակման դիրքը վերցնելով՝ փակման գործողությունն ավարտվելուց հետո մեծ հովհարաձև թիթեղի առջևի գլանը ընկնում է արգելակային սկավառակի վրա գտնվող համապատասխան ճեղքի մեջ։ Այս պահին մեծ կիսաառանցքը ամուր ամրացված է բացման և փակման հատվածային թիթեղների կողմից ձևավորված աքցանային կառուցվածքով։ Սա կանխում է մեծ հատվածային թիթեղների առջևի գլանների բարձրացումը, արդյունավետորեն ամրացնելով արգելակային սկավառակը և պահպանելով գլխավոր լիսեռը փակման դիրքում։

Անջատման ֆունկցիա:

Այժմ դիտարկենք անջատման ֆունկցիան՝ բացման գործողության օրինակով։ Երբ մեխանիզմը ստանում է բացման հրաման, բացման կիսաառանցքը պտտվում է ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ որոշակի անկյան տակ։ Այս շարժումը ստիպում է բացման օդափոխիչի թիթեղին կորցնել իր ժամանակավոր հենարանը և պտտվել ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ՝ քայքայելով բացման և փակման օդափոխիչի թիթեղների կողմից ձևավորված աքցանաձև հենարանային կառուցվածքը։ Արդյունքում, մեծ կիսաառանցքը պտտվում է ժամացույցի սլաքի հակառակ ուղղությամբ՝ վերադարձի զսպանակի ազդեցությամբ, ազատելով մեծ օդափոխիչի ձև ունեցող թիթեղը։ Այնուհետև մեծ օդափոխիչի ձև ունեցող թիթեղը բարձրացնում է առջևի գլանը վերադարձի զսպանակի ազդեցությամբ՝ ազատելով արգելակային սկավառակը։ Արգելակային սկավառակը պտտվում է ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ՝ պտտվող զսպանակի ազդեցությամբ, սկսելով բացման գործողությունը։

Բացման գործընթացի ընթացքում բացման և փակման դիրքի օժանդակ լիսեռի վրա գտնվող միացնող ձողը (ինչպես ցույց է տրված նկար 4-ում) մղում է բացման հատվածի թիթեղը՝ վերագործարկելու համար, և այն կրկին միացնում է բացման կիսալիսեռին։ Սա վերականգնում է բացման և փակման հատվածի թիթեղների կողմից ձևավորված սեղմակաձև հենարանային կառուցվածքը և մեծ կիսալիսեռը մղում է իր սկզբնական անկյան տակ։ Միաժամանակ, արգելակային սկավառակի երկու կողմերում գտնվող օժանդակ սկավառակները ազդում են մեծ հովհարաձև թիթեղի հետևի գլանների վրա, երբ դրանք պտտվում են գլխավոր լիսեռի հետ։ Սա բարձրացնում է մեծ հովհարաձև թիթեղի հետևի մասը և իջեցնում առջևի մասը՝ պատրաստելով այն առջևի գլանակի արգելակային սկավառակին հաջորդ ամրացմանը։

Նկար 4. Բացման և փակման դիրքի օժանդակ լիսեռի միացնող ձողը

Օժանդակ լիսեռի միացնող ձողը կարևոր դեր է խաղում VD4 անջատիչի մեխանիզմի աշխատանքում: Այն ապահովում է բացման և փակման դիրքերի միջև սահուն անցումը՝ միացնելով բացման և փակման հատվածային թիթեղները և հեշտացնելով դրանց շարժումը:

3. Արդյունքային մոդուլ

VD4 աշխատանքային մեխանիզմի ելքային մոդուլը կենսականորեն կարևոր բաղադրիչ է, որը գլխավոր լիսեռի պտտական ​​շարժումը փոխակերպում է անջատիչը բացելու և փակելու համար անհրաժեշտ գծային շարժման: Այն բաղկացած է գլխավոր լիսեռի վրա տեղադրված երեք լիսեռային սկավառակներից և մեխանիզմի ներքևի մասում տեղակայված երեք երկկողմանի շարժական օղակներից:

Երկթև շարժական օղակը գործում է որպես լծակ, որի հենման կետը գտնվում է մեջտեղում: Լծակի առջևի ծայրը ենթարկվում է գլխավոր լիսեռի վրա գտնվող լիսեռային սկավառակի ազդեցությանը, մինչդեռ հետևի ծայրը միացված է վակուումային պղպջակի մեկուսիչ քաշող ձողին և բացվող զսպանակին:

Փակման գործողության ընթացքում լիսեռի սկավառակը պտտվում է գլխավոր լիսեռի հետ միասին՝ սեղմելով երկկողմանի շարժական օղակի առջևի ծայրում գտնվող գլանների վրա։ Այս գործողությունը բարձրացնում է օղակի հետևի ծայրը, մեկուսիչ քաշող ձողը վերև մղելով և փակելով վակուումային պղպջակի մեջ գտնվող դինամիկ և ստատիկ կոնտակտները։ Միաժամանակ, բացող զսպանակը սեղմվում է՝ կուտակելով էներգիա հետագա բացման գործողության համար։

Հակառակը, բացման գործողության ընթացքում, լիսեռի սկավառակը պտտվում է հակառակ ուղղությամբ՝ ազատելով երկկողմանի շարժական օղակի առջևի ծայրում գտնվող գլանները։ Սա թույլ է տալիս բացող զսպանակին ընդարձակվել՝ առանձնացնելով դինամիկ և ստատիկ շփումները և բացելով շղթան։

4. Կողպման ֆունկցիա

VD4-ի աշխատանքային մեխանիզմը ներառում է համապարփակ կողպման գործառույթ, որը բարձրացնում է անվտանգությունն ու հուսալիությունը: Ահա կողպման յուրաքանչյուր գործառույթի ավելի մանրամասն նկարագրությունը.

1. Ձեռնասայլակը միջին դիրքում փակելու արգելք:
   • Տեղադրված է փակող կողպող էլեկտրամագնիս (Y1):
   • Սահմանային անջատիչները (S8 և S9) միացված են փակող կողպող էլեկտրամագնիսին՝ փակող կողպող շղթա կազմելու համար։
   • Երբ ձեռնասայլակը գտնվում է փորձարկման կամ աշխատանքային դիրքում, S8-ը կամ S9-ը միանում են փակման կողպեքային շղթային, լիցքավորելով փակման կողպեքային էլեկտրամագնիսը և ազատելով փակման կիսաառանցքի մեխանիկական կողպեքը։
   • Անջատիչի փակման շղթայում օժանդակ անջատիչը (S2) միացված է փակման կողպող էլեկտրամագնիսի շարժվող երկաթե միջուկին՝ պատրաստելով շղթան փակման հրամանը կատարելու համար: Վերը նշված միջոցառումը համատեղում է մեխանիկական կողպումը և էլեկտրական կողպումը, որը համապարփակ կողպման սխեմա է:

Նկարագրությունը մանրամասնորեն ներկայացնում է ձեռքի սայլակով անջատիչի VD4 էլեկտրական կառավարման միացման սխեմայի փակման սխեմայում օժանդակ անջատիչ S2-ի կարևորությունն ու ֆունկցիոնալությունը: Ահա հիմնական կետերի համառոտ ամփոփումը և բացատրությունը.

Օժանդակ անջատիչ S2 փակման շղթայում

1. Բարելավված կողպեքի հուսալիություն:
   • S2 օժանդակ անջատիչը օգտագործվում է Y1 փակող կողպող էլեկտրամագնիսի կողմից ապահովվող մեխանիկական կողպման հետ միասին։
   • Այս կրկնակի կողպման մեխանիզմը մեծացնում է անջատիչի կողպման ֆունկցիայի հուսալիությունը։
2. Գերտաքացման և վնասման կանխարգելում:
   • Եթե ​​S2-ը չի ներառվում փակման շղթայում, և անջատիչի ձեռքի սայլակը ստանա փակման հրաման միջին դիրքում գտնվելու ժամանակ, փակման շղթան կլիցքավորվի։
   • Y1 փակող կողպող էլեկտրամագնիսի արգելափակող գործողության պատճառով փակող կիսաառանցքը չի կարող պտտվել, ինչը կանխում է անջատիչի փակումը։
   • Սա կհանգեցնի փակվող էլեկտրամագնիսի երկարատև ակտիվացմանը, ինչը կհանգեցնի դրա գերտաքացմանը և հնարավոր է՝ այրմանը։
3. Օժանդակ անջատիչի դերը:
   • S2-ը շղթայի մեջ ներառելով՝ այն ապահովում է, որ փակող էլեկտրամագնիսը լիցքավորվի միայն այն դեպքում, երբ շղթայի անջատիչը գտնվում է փակման համար ճիշտ դիրքում։
   • Սա կանխում է ավելորդ էներգիայի լիցքաթափումը և էլեկտրամագնիսի հնարավոր վնասը։

Փակման միջկողպման մեխանիզմ

1. Մեխանիկական կողպեք:
   • Փակման կողպեքի մեխանիզմը զուտ մեխանիկական համակարգ է, որն օգտագործում է չորս օղակից բաղկացած կառուցվածք, որը կազմված է անջատիչի կողպեքի թիթեղից, կողպեքի լծակից և կողպեքի լծակից։
   • Այս մեխանիզմը տեղադրված է շասսիի վագոնի առաջատար պտուտակի և անջատիչի փակող կիսալիսանի միջև։
2. Ֆունկցիոնալություն:
   • Երբ անջատիչի ձեռքի սայլակը գտնվում է փորձարկման կամ աշխատանքային դիրքում, շասսիի անջատիչի ամրակման թիթեղը հորիզոնական է, ինչը թույլ է տալիս փակվող կիսառանցքին ազատ պտտվել։
   • Երբ ձեռնասայլակը միջին դիրքում է, ամրացնող թիթեղը բարձրացվում է առաջատար պտուտակով, ինչի արդյունքում ամրացնող լծակը միանում է փակող կիսալիսեռի պլաստիկ լիսեռին, ամրացնելով դրա պտույտը։

Ամփոփելով՝ փակման շղթայում գտնվող օժանդակ անջատիչ S2-ը և փակման կողպեքի մեխանիզմը երկուսն էլ կարևոր բաղադրիչներ են, որոնք ապահովում են շղթայի անջատիչի ձեռնասայլակի անվտանգ և հուսալի աշխատանքը: Դրանք համատեղ աշխատում են չարտոնված կամ անվտանգ փակման գործողությունները կանխելու և սարքավորումները հնարավոր վնասներից պաշտպանելու համար:

Նկար 6՝ փակման միջկողպման մեխանիզմ

Ներկայացված նկարագրությունը մանրամասն ներկայացնում է VD4 ձեռնասայլակի շասսիի բաղադրիչները և դրանց գործառույթները, մասնավորապես կենտրոնանալով անվտանգության մեխանիզմների և շահագործման սահմանափակումների վրա: Ահա հիմնական կետերի ամփոփումը և բացատրությունը.

1. Շասսիի դեֆորմացիա և սպասարկում:
   • Ուսումնասիրությունը ցույց է տվել, որ շասսիի դեֆորմացիան կամ խցանումը կարող է խանգարել մեխանիկական կողպեքի ճիշտ արձակմանը, ինչը հանգեցնում է փակող կծիկի այրմանը։
   • Դա կանխելու համար անհրաժեշտ է պարբերաբար ստուգել և սպասարկել համապատասխան բաղադրիչները՝ ապահովելու համար, որ շասսին լավ աշխատանքային վիճակում է։
2. Ձեռնասայլակի շարժման արգելափակում, երբ անջատիչը փակ է:
   • VD4 անջատիչն օգտագործում է մեխանիկական կողպման մեխանիզմ՝ կանխելու համար ձեռնասայլակի ներս մտնելը կամ դուրս գալը, երբ անջատիչը փակ է։
   • Սա իրականացվում է փոխկապակցվող թիթեղի վրա գտնվող ամրացնող շրջանակի և B-փուլային երկկողմանի շարժական օղակի առջևի գլանների համագործակցության միջոցով։
   • Երբ անջատիչը փակ է, առջևի գլանները սեղմվում են ներքև՝ ստեղծելով փոքր ճեղք կողպեքի շրջանակի հետ։ Ձեռքի սայլակը տեղաշարժելու փորձը կստիպի առաջատար պտուտակին սեղմվել կողպեքի թիթեղի վրա, որն էլ իր հերթին կարձագանքի առաջատար պտուտակին՝ խոչընդոտելով շարժումը։
3. Էներգիայի կուտակման բացակայության դեպքում արգելափակող փակման անջատիչ:
   • Կարևոր է, որ անջատիչը բավարար էներգիա կուտակի, նախքան այն փակելը։
   • Առանց էներգիայի կուտակման կամ էներգիայի ոչ լիարժեք կուտակման, փակման արագությունը և ուժը կնվազեն, ինչը կարող է հանգեցնել փակման խափանման։
   • VD4 անջատիչը օգտագործում է էներգիայի կուտակման ամրացնող թիթեղի և փակվող հովհարաձև թիթեղի երկարացնող թիթեղի միջև համագործակցություն՝ փակումը կանխելու համար, երբ էներգիայի կուտակում չկա։
   • Երբ էներգիայի կուտակումն ավարտվում է, էներգիայի կուտակման միացնող ձողի վրայի գլանը միանում է սկավառակին, թույլ տալով անջատիչին նորմալ փակվել։

Ամփոփելով՝ VD4 ձեռնասայլակի շասսիի բաղադրիչները ներառում են անվտանգության մեխանիզմներ՝ անպատշաճ շահագործումը կանխելու համար, ինչպիսիք են շարժման արգելափակումը, երբ անջատիչը փակ է, և փակումը կանխելը առանց բավարար էներգիայի կուտակման: Այս բաղադրիչների կանոնավոր սպասարկումը և ստուգումը կարևոր են սարքավորումների անվտանգ և հուսալի աշխատանքն ապահովելու համար:

Նկար 8 ա. Էներգիայի կուտակման կողպեքի թիթեղի դիրքը, երբ էներգիան կուտակվում է

Վերանայված տեքստ:

Նկար 8(բ)-ն պատկերում է էներգիայի կուտակման արգելափակման թիթեղի դիրքը, երբ էներգիա կուտակված չէ։

Վերոնշյալ մեխանիկական կողպման մեխանիզմը լրացնելու համար, VD4 անջատիչը նաև հաջորդաբար միացված է էներգիայի կուտակման օժանդակ անջատիչ S1-ին (ինչպես պատկերված է նկար 5-ում) փակման շղթայի ներսում: Այս դասավորությունը բարելավում է էլեկտրական կողպման գործառույթը և պաշտպանում է փակման էլեկտրամագնիսի հնարավոր այրումից: