ABB VD4 таслуурын ажиллах механизмын бүтэц, зарчим

The VD4, ABB-ийн алдартай дунд хүчдэлийн таслуур нь дэлхий даяар бараг нэг сая ширхэг зарагдсан. Найдвартай хэдий ч, ялангуяа үйл ажиллагааны механизмд алдаа гардаг. Засвар үйлчилгээний ажилтнууд ABB-ийн гарын авлагад тулгуурладаг боловч нарийвчилсан гарын авлага ховор байдаг. Хаягдсан VD4-ийг задлан шинжилснээр зохиогч практик ажилд туслах ойлголтуудыг өгдөг.

VD4 механизм нь хавтгай гүйлгэх пүрш ба гол голтой бөгөөд байрлалыг засварлах, хөрвүүлэх зориулалттай олон үе шаттай унтраалгатай, камерын хөшүүргээр дамжуулдаг.

1. Эрчим хүчний хадгалалт:

VD4 нь тогтвортой хавтгай гүйлгэх пүршийг ашигладаг бөгөөд уламжлалт пүрштэй харьцуулахад механизмын үр ашгийг сайжруулдаг.

Засварласан текст:

Зураг 1: Plane Scroll Spring

1-р зурагт үзүүлснээр онгоцны гүйлгэх пүршний нэг үзүүр нь үндсэн босоо аманд бэхлэгдсэн бол нөгөө үзүүр нь пүршний бүрхүүлд бэхлэгдсэн байна. Эрчим хүчийг хуримтлуулах явцад волютын пүршний гол гол төгсгөл хөдөлгөөнгүй хэвээр байх ба эрчим хүч хадгалах мотор эсвэл эрчим хүч хадгалах рокер нь рокер савар, гинж, том араагаар дамжуулан пүршний савыг цагийн зүүний дагуу (механизмын зүүн талаас харахад ижил чиг баримжаатай) эргүүлж, улмаар гүйлгэх пүршийг чангална.

Нээх, хаах үйлдлүүдийн тухайд гүйлгэх пүршний бүрхүүлийн төгсгөл нь бэхлэгдсэн байх ба унтрах механизмыг суллахад гол гол нь гүйлгэх пүршний хөтөч дор цагийн зүүний дагуу эргэлдэж, хуримтлагдсан энергийг гаргадаг.

VD4 нь хавтгай гүйлгэх пүршийг ашигладаг тул пүршний "цэнэггүй" болон "хадгалагдсан" төлөв хоорондын шилжилт нь пүршээр ажилладаг ихэнх механизмаас ялгаатай юм. Энэ нь дискний зохицуулалт, үндсэн тэнхлэгт бэхлэгдсэн туслах камер, эрчим хүчний хадгалалтын холбогч саваа дээр суурилуулсан булны зохицуулалтаар хөнгөвчлөх, гүйлгэх пүршний бүрхүүл дээр цоорхойг засах явдал юм. Энгийнээр хэлбэл, эрчим хүчийг хуримтлуулж дуусмагц энерги хадгалах холбогч саваагаар удирддаг бул нь дискний ховилд ордог. Үүний үр дүнд эрчим хүчний хадгалалтын холбогч саваа нь тодорхой өнцгөөр эргэлдэж, холбогдох эрчим хүч хадгалах туслах контакт болон эрчим хүч хадгалах механик үзүүлэлтийг "Энерги хадгалагдсан" төлөвт шилжүүлэхэд хүргэдэг. Үүний эсрэгээр, таслуурыг хаах явцад туслах камерын хамгийн их радиус нь дискний цоорхойг дайран өнгөрч, өнхрүүлгийг дискний гадна талын ирмэг рүү буцаана. Энэ үйлдэл нь эрчим хүчний хадгалалтын холбогч савааг анхны өнцөгт нь эргүүлж, эрчим хүч хадгалах туслах контакт болон эрчим хүч хадгалах механик индикаторыг "Энерги хадгалаагүй" төлөв рүү буцаахад хүргэдэг.

Зураг 2: Эрчим хүчний хадгалалтын төлөвийн шилжилтийн бүдүүвч диаграм

Уламжлалт VD4 унтраалга нь эрчим хүчний хуримтлалгүй нээлттэй байрлалд байгаа тохиолдолд хавтгай гүйлгэх пүршний дотор ихээхэн хэмжээний энерги хадгалагддаг гэдгийг анхаарах нь чухал юм. Тиймээс аюулгүй байдлын урьдчилан сэргийлэх арга хэмжээ хэвээр байх ёстой.

2. Аяллын модуль

VD4 шилжүүлэгчийн ажиллах механизмын аялалын модуль нь гоёмсог, өвөрмөц дизайнтай. Хэдийгээр нарийн төвөгтэй мэт боловч задлах, задлан шинжлэхэд бүхэл бүтэн унтраалтын модулийг гурван үндсэн бүтцэд хувааж болно:

Нэгдүгээр шат дамжих байгууламж нь том сэнс хэлбэртэй хавтангийн урд талын бул болон тоормосны дискнээс бүрдэх ба энэ нь тусгайлсан "хориглогч + өнхрөх" таслах байгууламжийн үүргийг гүйцэтгэдэг. Хоёрдахь шат нь том сэнс хэлбэртэй хавтан ба том хагас босоо амнаас бүрдэх бөгөөд ердийн "хагас босоо ам + сэнс хэлбэртэй хавтан" бүдрэх бүтцийг бүрдүүлдэг. Гурав дахь үе шатанд нээлтийн хагас босоо ам, нээлтийн сэнс хэлбэртэй хавтан, хаалтын хагас босоо ам, хаалтын сэнс хэлбэртэй хавтан багтдаг бөгөөд эдгээр нь нийлээд "хагас босоо ам + сэнс хэлбэртэй хавтан" унтраах хавчааруудын хоёр багцыг бүрдүүлдэг.

Зураг 3: Аяллын модулийн бүтцийн схем

VD4 шилжүүлэгчийн ажиллах механизмын аялалын модуль нь барих болон унтраах функцийг хоёуланг нь гүйцэтгэдэг. Эдгээр функцуудыг нарийвчлан авч үзье.

Хадгалах функц:

Хаалтын байрлалыг жишээ болгон авч үзвэл, хаалтын ажиллагаа дууссаны дараа том сэнс хэлбэртэй хавтангийн урд талын бул нь тоормосны дискний тохирох үүрэнд унадаг. Энэ үед том хагас босоо амыг нээх, хаах секторын хавтангаас үүссэн хавчих байгууламжаар найдвартай бэхэлсэн байна. Энэ нь том секторын хавтангийн урд талын өнхрүүлгийг өргөхөөс сэргийлж, тоормосны дискийг үр дүнтэй түгжиж, гол голыг хаах байрлалд байлгана.

Унтраах функц:

Одоо жишээ болгон нээх үйлдлийг ашиглан унтраах функцийг авч үзье. Механизм нээх командыг хүлээн авах үед нээлтийн хагас тэнхлэг нь цагийн зүүний дагуу тодорхой өнцгөөр эргэлддэг. Энэ хөдөлгөөн нь нээлтийн сэнсний хавтан түр зуурын тулгуураа алдаж, цагийн зүүний дагуу эргэлдэж, нээх, хаах сэнс хэлбэртэй хавтангаас үүссэн хавчуур хэлбэрийн тулгуур бүтцийг задлахад хүргэдэг. Үүний үр дүнд том хагас тэнхлэг нь буцах пүршний үйл ажиллагааны дор цагийн зүүний эсрэг эргэлдэж, том сэнс хэлбэртэй хавтанг суллана. Дараа нь том сэнс хэлбэртэй хавтан нь буцах пүршний нөлөөн дор урд талын өнхрүүлгийг өргөж, тоормосны дискийг суллана. Тоормосны диск нь гүйлгэх пүршний үйл ажиллагааны дор цагийн зүүний дагуу эргэлдэж, нээх үйлдлийг эхлүүлнэ.

Нээлтийн явцад нээх, хаах байрлалын туслах босоо амны холбогч саваа (4-р зурагт үзүүлсний дагуу) нээлтийн секторын хавтанг дахин тохируулахын тулд түлхэж, нээлтийн хагас босоо амтай дахин холбоно. Энэ нь нээх, хаах секторын хавтангаас үүссэн хавчаар хэлбэрийн тулгуур бүтцийг сэргээж, том хагас босоо амыг анхны өнцөг рүү нь түлхэж өгдөг. Үүний зэрэгцээ тоормосны дискний хоёр талд байрлах туслах дискүүд нь үндсэн голтой хамт эргэлдэж байх үед том сэнс хэлбэртэй хавтангийн арын буланд үйлчилдэг. Энэ нь том сэнс хэлбэртэй хавтангийн арын хэсгийг өргөж, урд хэсгийг нь доошлуулж, урд талын өнхрүүлгийг тоормосны диск рүү дараагийн түгжихэд бэлтгэдэг.

Зураг 4: Нээх, хаах байрлалын туслах босоо амны холбогч саваа

Туслах босоо амны холбогч саваа нь VD4 шилжүүлэгч механизмын үйл ажиллагаанд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Энэ нь нээх, хаах секторын хавтангуудыг холбож, тэдгээрийн хөдөлгөөнийг хөнгөвчлөх замаар нээх, хаах байрлалуудын хооронд жигд шилжилтийг баталгаажуулдаг.

3. Гаралтын модуль

VD4 үйлдлийн механизмын гаралтын модуль нь үндсэн босоо амны эргэлтийн хөдөлгөөнийг таслуурыг нээх, хаахад шаардлагатай шугаман хөдөлгөөн болгон хувиргах амин чухал бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Энэ нь үндсэн тэнхлэгт суурилуулсан гурван камер диск ба механизмын доод хэсэгт байрлах гурван давхар гарт хөдөлгөөнт холбоосоос бүрдэнэ.

Хоёр гарт хөдөлдөг холбоос нь хөшүүргийн үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд тулгуур цэг нь дунд хэсэгт байрладаг. Хөшүүргийн урд тал нь гол гол дээрх камерын дискээр нөлөөлдөг бол арын хэсэг нь вакуум бөмбөлгийн тусгаарлагч татах саваа ба нээлтийн пүрштэй холбогддог.

Хаалтын ажиллагааны явцад камерын диск нь үндсэн тэнхлэгтэй хамт эргэлдэж, хоёр гарт хөдөлж буй холбоосын урд талын булнууд дээр дарагдана. Энэ үйлдэл нь холбоосын арын үзүүрийг өргөж, тусгаарлагч татах саваа дээшээ түлхэж, вакуум бөмбөлөг доторх динамик болон статик контактуудыг хаадаг. Үүний зэрэгцээ нээлтийн пүршийг шахаж, дараагийн нээлтийн ажиллагаанд зориулж эрчим хүчийг хуримтлуулдаг.

Үүний эсрэгээр, нээлтийн ажиллагааны явцад камерын диск нь эсрэг чиглэлд эргэлдэж, хоёр гарт хөдөлж буй холбоосын урд талын булны өнхрүүлгийг суллана. Энэ нь нээлтийн пүршийг өргөжүүлж, динамик болон статик контактуудыг салгаж, хэлхээг нээх боломжийг олгодог.

4. Түгжих функц

VD4 үйлдлийн механизм нь аюулгүй байдал, найдвартай байдлыг сайжруулдаг иж бүрэн түгжих функцийг агуулдаг. Түгжих функц бүрийг нарийвчлан авч үзье.

1. Гар тэрэг дунд байрлалд байх үед хаахыг хориглох:
   • Хаалтын түгжих цахилгаан соронзон (Y1) суурилуулсан.
   • Хязгаарлалтын унтраалга (S8 ба S9) нь хаалтын түгжих цахилгаан соронзонтой зэрэгцэн холбогдож хаалтын түгжих хэлхээг үүсгэдэг.
   • Гар тэрэг туршилтын байрлал эсвэл ажлын байрлалд байх үед S8 эсвэл S9 нь хаалтын түгжих хэлхээнд холбогдож, хаалтын түгжих цахилгаан соронзонг цэнэглэж, хаалтын хагас тэнхлэгийн механик түгжээг суллана.
   • Хэлхээ таслагчийн хаалтын хэлхээн дэх туслах унтраалга (S2) нь хаалтын командыг гүйцэтгэх хэлхээг бэлтгэж, хаалтын түгжих цахилгаан соронзонгийн хөдөлж буй төмөр цөмтэй цуваа холбогдсон байна.Дээр дурдсан арга хэмжээ нь механик түгжих болон цахилгаан түгжихийг хослуулсан бөгөөд энэ нь иж бүрэн түгжих схем юм.

Өгөгдсөн тайлбарт гар тэрэгний таслуурын VD4 цахилгааны удирдлагын холболтын схемийн хаалтын хэлхээн дэх туслах унтраалга S2-ийн ач холбогдол, үйл ажиллагааны талаар дэлгэрэнгүй тайлбарласан болно. Энд гол санаануудын товч хураангуй, тайлбарыг энд оруулав.

Хаалтын хэлхээний туслах унтраалга S2

1. Түгжих найдвартай байдлыг сайжруулсан:
   • Туслах унтраалга S2 нь хаалтын түгжих цахилгаан соронзон Y1-ээр хангагдсан механик түгжээтэй хамт хэрэглэгддэг.
   • Энэхүү хос түгжих механизм нь таслагчийн түгжих функцийн найдвартай байдлыг нэмэгдүүлдэг.
2. Хэт халалт, эвдрэлээс урьдчилан сэргийлэх:
   • Хэрэв S2 нь хаалтын хэлхээнд ороогүй бөгөөд таслагчийн гар тэрэг дунд байрлалд байхдаа хаах командыг хүлээн авбал хаалтын хэлхээг хүчдэлтэй болгоно.
   • Хаалтын түгжих цахилгаан соронзон Y1-ийн блоклох үйл ажиллагааны улмаас хаалтын хагас тэнхлэг нь эргэлдэж чадахгүй тул таслуур хаагдахаас сэргийлнэ.
   • Энэ нь хаагдах цахилгаан соронзонг удаан хугацаанд цэнэглэхэд хүргэж, хэт халж, шатаж болзошгүй.
3. Туслах шилжүүлэгчийн үүрэг:
   • Хэлхээнд S2-г оруулснаар энэ нь таслуур хаах зөв байрлалд байх үед л хаалтын цахилгаан соронзыг идэвхжүүлдэг.
   • Энэ нь шаардлагагүй эрчим хүч болон цахилгаан соронзонг гэмтээхээс сэргийлнэ.

Хаалтын түгжээний механизм

1. Механик түгжээ:
   • Хаалтын түгжээний механизм нь таслуурын түгжих хавтан, түгжих хөшүүрэг, түгжих хөшүүргээс бүрдсэн дөрвөн холбоосын бүтцийг ашигладаг цэвэр механик систем юм.
   • Энэхүү механизм нь явах эд ангийн машины тугалганы шураг ба таслуурын хаалтын хагас босоо амны хооронд суурилагдсан.
2. Үйл ажиллагаа:
   • Хэлхээ таслагчийн гар тэрэг туршилтын эсвэл ажлын байрлалд байх үед явах эд анги дахь таслагчийн түгжигч хавтан нь хэвтээ байрлалтай бөгөөд хаалтын хагас босоо амыг чөлөөтэй эргүүлэх боломжийг олгодог.
   • Гар тэргэнцрийг дунд байрлалд байх үед цоожны хавтан нь тугалганы боолтоор өргөгдөж, түгжих хөшүүргийг хаах хагас босоо амны хуванцар камертай холбож, түүний эргэлтийг түгжихэд хүргэдэг.

Дүгнэж хэлэхэд, хаалтын хэлхээн дэх туслах унтраалга S2 ба хаалтын түгжээний механизм нь таслагчийн гар тэрэгний аюулгүй, найдвартай ажиллагааг хангах чухал бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Тэд зөвшөөрөлгүй эсвэл аюултай хаалтын үйлдлээс урьдчилан сэргийлэх, тоног төхөөрөмжийг болзошгүй эвдрэлээс хамгаалахын тулд хамтран ажилладаг.

Зураг 6 Хаалтын түгжээний механизм

Өгөгдсөн тайлбар нь VD4 гар тэрэгний явах эд анги, тэдгээрийн чиг үүргийн талаар нарийвчилсан тоймыг өгдөг бөгөөд ялангуяа аюулгүй байдлын механизм, үйл ажиллагааны хязгаарлалтад анхаарлаа хандуулдаг. Энд гол цэгүүдийн хураангуй, тайлбар байна:

1. Явах эд ангийн хэв гажилт ба засвар үйлчилгээ:
   • Судалгааны явцад явах эд ангиудын хэв гажилт эсвэл гацах нь механик түгжээг зохих ёсоор суллахаас сэргийлж, хаалтын ороомог шатаахад хүргэдэг болохыг тогтоожээ.
   • Үүнээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд явах эд анги нь сайн ажиллаж байгаа эсэхийг шалгахын тулд холбогдох эд ангиудыг тогтмол шалгаж, засвар үйлчилгээ хийх шаардлагатай.
2. Хэлхээ таслагч хаагдсан үед гар тэрэгний хөдөлгөөнийг хаах:
   • VD4 унтраалга нь таслуур хаагдсан үед гар тэргийг дотогшоо эсвэл гадагшлуулахаас сэргийлж механик түгжих механизмыг ашигладаг.
   • Энэ нь цоожны хавтан дээрх түгжих хүрээ болон В фазын хос гарт хөдөлдөг холбоосын урд талын булны хоорондох хамтын ажиллагааны үр дүнд хүрдэг.
   • Хэлхээ таслагчийг хаах үед урд талын өнхрүүлгийг дарж, түгжих хүрээтэй жижиг цоорхойг үүсгэдэг. Гар тэргийг хөдөлгөх гэж оролдоход тугалганы шураг нь цоожны хавтан руу түлхэж, улмаар хар тугалганы шураг дээр хариу үйлдэл үзүүлж, хөдөлгөөнийг хаадаг.
3. Эрчим хүч хадгалахгүйгээр хаах унтраалгыг блоклох:
   • Хэлхээ таслагчийг хаахаас өмнө хангалттай эрчим хүч хуримтлуулах нь маш чухал юм.
   • Эрчим хүч хуримтлуулах эсвэл бүрэн бус эрчим хүч хадгалахгүй бол хаалтын хурд болон хүч буурч, хаалтын бүтэлгүйтэлд хүргэж болзошгүй.
   • VD4 унтраалга нь эрчим хүчний хадгалалт байхгүй үед хаалтыг хаахын тулд эрчим хүчний хадгалалтын түгжих хавтан болон хаалтын сэнс хэлбэртэй хавтангийн өргөтгөлийн хавтангийн хоорондох хамтын ажиллагааг ашигладаг.
   • Эрчим хүчний хуримтлал дууссаны дараа эрчим хүчний хадгалалтын холбогч саваа дээрх бул нь дисктэй холбогдож, таслагчийг хэвийн хаах боломжийг олгоно.

Дүгнэж хэлэхэд, VD4 гар тэрэгний явах эд анги нь таслуур хаагдсан үед хөдөлгөөнийг хаах, хангалттай эрчим хүч хадгалахгүйгээр хаагдахаас урьдчилан сэргийлэх зэрэг зохисгүй ажиллагаанаас урьдчилан сэргийлэх аюулгүйн механизмуудыг агуулдаг. Тоног төхөөрөмжийн аюулгүй, найдвартай ажиллагааг хангахын тулд эдгээр эд ангиудыг тогтмол засварлах, шалгах нь чухал юм.

Зураг 8 a Эрчим хүчийг хадгалах үед эрчим хүчний хадгалалтын түгжээний хавтангийн байрлал

Шинэчилсэн текст:

Зураг 8(b)-д эрчим хүч хуримтлагдаагүй үед эрчим хүчний хадгалалтын түгжээний хавтангийн байрлалыг харуулсан болно.

Дээр дурдсан механик түгжих механизмыг нөхөхийн тулд VD4 унтраалга нь хаалтын хэлхээний доторх эрчим хүч хадгалах туслах унтраалга S1 (Зураг 5-д үзүүлсэн шиг) цувралаар холбогдсон. Энэхүү зохицуулалт нь цахилгаан түгжих функцийг сайжруулж, хаалтын цахилгаан соронзонгийн болзошгүй шаталтаас хамгаална.