FZ3多回轉電動執(zhí)行機構

1、FZ3多回轉電動執(zhí)行機構FZ3電動執(zhí)行機構為一種機電裝置，在運輸、保管、安裝、調(diào)試維修時應嚴格按照本說明書的各項要求進行，以避免發(fā)生故障及損傷。1、運輸及保管在運送過程中，應使用起吊螺栓吊裝或用纜繩套在電機及碟簧套上起吊電動執(zhí)行機構，不允許將纜繩系在手輪、切換手柄以及外露電纜上起吊或移動執(zhí)行機構。電動執(zhí)行機構若不立即投入使用，應保存在干燥和無振動的地方，并將電氣接線盒的堵頭擰緊。2、概述2.1 應用FZ3電動執(zhí)行機構的工作環(huán)境溫度為：FZ30-20+80FZ35-20+60它是對開環(huán)和閉環(huán)控制系統(tǒng)中最終控制元件(如閥門)的運行進行控制的一種裝置。開環(huán)控制系統(tǒng)所用的電機執(zhí)行機構FZ30系列(S系

2、列)適用于對閘閥、截卡閥等的控制，主要在“開”和“關”位置上操作。閉環(huán)控制系統(tǒng)所用的電動執(zhí)行機構FZ35系列(R系列)適用于各種調(diào)節(jié)閥的控制。2.2 結構及原理FZ3型電動執(zhí)行機構工作原理如下：   1、蝸桿2、碟簧組件3、輸出軸 4、蝸輪5、電機6、曲拐 7、轉矩控制機構8、凸輪盤9、轉矩開關      圖1電動執(zhí)行機構工作原理 電動機輸出動力，通過蝸桿傳至蝸輪及離合器，最終傳遞至輸出軸。蝸桿可以作軸向移動，由于碟簧組件的預緊力使蝸桿處于蝸輪的中心位置，當作用于輸出軸上的負

3、載(即等于作用于蝸輪圓周上的力)大于碟簧預緊力時，蝸桿將會作軸向移動，并偏離了中心位置;此時曲拐將擺動，傳遞位移至轉矩控制機構，若此時超過設定的轉矩，則會使開關動作，切斷電源，電動執(zhí)行機構停止運行。FZ3型電動執(zhí)行機構由以下四個主要部分構成：1、驅動電機2、帶有手輪的蝸輪(蝸桿)主傳動部分3、開關及信號部分4、電動執(zhí)行機構的連接部分其結構如下： 10.00 電機20.00 中間軸25.00 蝸桿27.00 轉矩曲拐30.00 主箱體35.00 輸出軸36.00 行程軸40.00 手動部分46.00 切換裝置(手動/電動)52.00 法蘭60.00 轉矩控制機構 61.00 開關及信號

4、部分62.00 信號齒輪組件63.00 行程控制計數(shù)器機構RSW64.00 行程控制凸輪機構NSW65.00 電位器組件POT66.00 電子位置發(fā)送器ESR67.00 機械位置指示器SA68.00 罩蓋75.00 接線部分  圖2-aFZ3.1FZ3.2電動執(zhí)行機構結構圖2-bFZ3.1FZ3.2電動執(zhí)行機構結構11.00 電機21.00 中間軸63.00 行程控制計數(shù)器機構RSW25.00 蝸桿27.00 轉矩曲拐64.00 行程控制凸輪機構NSW30.00 主傳動箱體35.00 輸出軸66.00 電子位置發(fā)送器ESR36.00 行程軸46.00 切換裝置(手動/電動)

5、67.00 機械位置指示器SA51.00 連接法蘭60.00 轉矩控制機構68.00 罩蓋75.00 接線部分62.00 信號齒輪組件 2.3 手動操作所有電動執(zhí)行機構均可以進行手動操作。手動操作時，只要按指定方向扳動切換手柄，則電機脫離嚙合狀態(tài)，手輪與輸出軸(或蝸桿軸)相連接，此時手柄通過特殊裝置固定，當電機起動時，手輪自動與輸出軸(或蝸桿軸)脫開，對操作者不構成危險，并且電機再次進入嚙合狀態(tài)，進行電動操作。(在扳動手柄切換時若不能進入手動狀態(tài)，則將手輪轉動一下即可)注意：不允許采用將切換手柄強行復位的方法使執(zhí)行機構進入電動嚙合狀態(tài)。2.4 電機電動執(zhí)行機構使用三相異步電機。機座號

6、從63-132不等，型式有內(nèi)部接線和外部接線(即電機帶接線盒)兩種，所有電機均可帶熱保護元件，以保護電機。FZ30電執(zhí)行機構所用電機為S2-15min短時工作制式;FZ35電動執(zhí)行機構所用電機為S4或S5間歇工作制式，允許最大工作次數(shù)為1200/次/時，最小負載持續(xù)率為10%。電機電源：三相380V AC，50Hz2.5 連接及安裝電動執(zhí)行機構的法蘭連接尺寸按GB12222和JB2920設計，其連接型式分;(詳見附錄2連接型式及尺寸)1、帶螺紋套的空心軸，可承受推力及轉矩GB122222、帶鍵槽的空心軸，僅承受轉矩GB122223、帶鍵槽的階梯空心軸，僅承受轉矩GB12224、帶爪連接空心軸，

7、僅承受轉矩JB2920電動執(zhí)行機構的最佳安裝形式是其輸出軸軸線處于垂直位置，且連接法蘭向下，對于FZ3.3和FZ3.4電動執(zhí)行機構，在安裝時電機不能向下。安裝時應注意以下事項：檢查連接部分的配合件;使用帶螺紋套空心軸時，應在螺紋部分加油潤滑;將帶有連接法蘭擔電動執(zhí)行機構安裝在最終控制元件上(如閥門)，注意對中;避免連接件受沖擊和外力的作用;應使用強度等級為8.8的螺栓以及防松墊圈，旋入深度應大于螺栓直徑的1.25倍;檢查電動執(zhí)行機構及閥門是否正常，使用手動操作檢查電動執(zhí)行機構與閥門連接是否正確。2.6 電氣連接在電動執(zhí)行機構接線前，應先查看電機銘牌、電動執(zhí)行機構銘牌，以及電機接線圖和電動執(zhí)行機

8、構接線圖，并按銘牌接線圖要求接線，接線時應注意：根據(jù)額定電流以及使用工況選擇合適的電纜，并在電纜末端裸露部份使用壓接端頭壓接或在電纜端頭鍍錫，以利接線;檢查電源相序，觀察電動執(zhí)行機構旋向是否正確;控制電纜與動力電纜應分別接線;為保證電動執(zhí)行機構防護等級，在電纜進口處使用帶密封墊的穿線接頭，密封墊內(nèi)徑應根據(jù)電纜外徑選用;端子接線處及進線密封處均應保持清潔，并應在密封面上徐少量潤滑脂;接經(jīng)完畢后應旋緊進線口的穿線接頭，蓋上接線盒，并緊固。應注意：在電動執(zhí)行機構停止運行后，開關及信號部分(ESM)上的空間防結露加熱器HZ帶電。圖3帶熱控開關電機接線圖圖4帶PTC元件電機接線圖圖5電動執(zhí)行機構端子接線

9、圖注：接線時應按電動執(zhí)行機構的實際配置進行。BL：閃光信號開關WE：行程控制開關HZ：空間加熱器DE：轉矩控制開關ESR：電子位置發(fā)送器POT：電位器圖6電動執(zhí)行機構端子接線圖 3、開關及信號部分的調(diào)整3.1 轉矩控制機構DSW(開關S1、S2)調(diào)整轉矩控制機構開關在輸出軸的兩個旋轉方向上各有一只，如需要也可配置兩個。每臺電動執(zhí)行機構的切斷轉矩及轉矩最小/最大范圍均已調(diào)整，轉矩值按用戶的要求設定，如用戶無要求則設定的最小轉矩上。如果需要，用戶也可以自己在轉矩范圍內(nèi)進行調(diào)整，只要旋轉圖7中的件60.40即可，旋轉中凸輪片與微動開關滾輪之間的距離越小，則轉矩值越小，反之側轉矩值越大。轉矩

10、調(diào)整值分13檔，有級調(diào)整，最大轉矩整定在第13格上，在調(diào)整中應注意不要調(diào)整緊固件60.30的內(nèi)六角螺釘，否則將會改變出廠時電動執(zhí)行機構的調(diào)整參數(shù)。圖7轉矩控制機構60.10 軸60.20 底座60.30 緊固件60.40 調(diào)節(jié)器60.50 凸輪盤60.80 開關3.2 信號齒輪組件調(diào)整信號齒輪組件用于驅動信號元件，如電位器POT、電子位置發(fā)送器ESR、機構式位置指示器SA及行程凸輪控制機構NSW(特殊訂貨)。它將電動執(zhí)行機構輸出軸轉圈數(shù)經(jīng)減速變成< 340°的轉向，使之與位置變送元件相配。在圖8中心輪62.70上裝有預緊彈簧和滑動聯(lián)軸器，以消除齒輪傳動側隙，提高傳動精度，并可以

11、防止因限位或調(diào)整信號元件不當而造成的過載，保護信號元件。圖8信號齒輪組件62.10 傳動底板62.15 固定螺栓62.16 瑣片62.20 殼體62.30 傳動軸62.40 園柱齒輪組件62.50 調(diào)節(jié)軸62.60 傳動件62.65 滑動聯(lián)軸器62.70 中心輪62.80 閃光信號開關 圖9中心輪62.50 調(diào)節(jié)軸62.60 傳動件62.65 滑動聯(lián)軸器62.70 中心輪62.90 固定標記 此信號齒輪組件在工廠調(diào)整時已按要求的行程設置，其值(轉圈數(shù))有以下分級供選擇：0.9-2.3-6-15-38-100-250-650-1650-4200，若無要求值，則開關型電動執(zhí)行機構(FZ30型)在工

12、廠內(nèi)設置在250圈，調(diào)節(jié)型電動執(zhí)行機構(FZ35型)在工廠內(nèi)設置38圈，其上有行程值表示。調(diào)整時，應根據(jù)閥門所需的行程值(轉圈數(shù))在上述行程值分級中選擇比所需行程值高的值，并按以下步驟調(diào)整：拆去四個連接螺栓62.15，并將開關及信號齒輪部分一起取出(包括位置發(fā)送器);小心地移動帶彈簧碰珠的滑動齒輪，齒圈部分與殼體上標注的所需轉圈數(shù)值相平，并使彈簧珠落入軸上槽內(nèi);重新裝上信號齒輪組件，使傳動軸62.30與主箱體上的行程軸相聯(lián)，并注意電纜不要受壓;使最終控制元件(如閥門)的兩個終端位置處于中心輪上箭頭“1”和“2”范圍內(nèi)，即固定標記62.90應在標記“1”和“2”范圍內(nèi)，并通過操作手輪轉動最終控制

13、部分(閥門)至其中一終端位置，觀察中心輪62.70的轉動方向。固定傳動62.60，克服滑動聯(lián)軸器的阻力，轉動中心輪62.70，使其相應的標記(“1”和“2”取決于轉動方向)對準外殼上的固定標記62.90;檢查另一終端位置是否在中心輪62.70的290°轉角內(nèi)。3.3 行程控制計數(shù)器機構RSW的調(diào)整行程限位開關安裝于計數(shù)器(計數(shù)器有兩組)上方，由凸輪操作，不僅可以在兩終端位置進行限位操作，還可以在中間位置發(fā)送信號或進行操作。行程開關調(diào)整步驟如下：向左(逆時針方向)或向右(順時針方向)轉動手輪，到達所需的位置;壓下計數(shù)器上方的中心傳動軸63.20并旋轉45°，則中心傳動軸脫開(

14、此時不要改變執(zhí)行機構的位置，也不要轉動手輪)用起子按箭頭所指的方向轉動計數(shù)器上相應開關的齒輪軸，并使凸輪壓下該開關(不要起越開關點，否則調(diào)整的位置將不準確);每一個開關調(diào)整好后均應將中心傳動軸重新嚙合，然后進行下一步的調(diào)整;調(diào)整完畢后，轉動電動執(zhí)行機構從開至關整個行程，檢查一下所調(diào)整的位置是否正確。3.4 行程控制凸輪機構NSW的調(diào)整當計數(shù)器上的開關數(shù)量不夠時，則選用用于控制執(zhí)行機構行程的凸輪機構。調(diào)整前，若有機構位置指示器，則應先拆去。機構上的各個微動開關應分別調(diào)整，并首先從底層微動開關始調(diào)整。凸輪盤64.10由幾片扇形片構成，可以設置成所需要的開關角度。轉動手輪，使最終控制元件(如閥門)到

15、達所需位置，此時所對應的微動開關也到相應的動作點，并記住相應凸輪盤的旋轉方向;松開螺紋套64.50，轉動凸輪盤扇形片(按上述凸輪盤轉動方向)，使其相應一側壓下微動開關64.80，擰緊螺紋套;圖10行程控制計數(shù)器機構RSW63.10 中間傳動齒輪63.20 中心傳動軸63.30 計數(shù)器軸63.40 凸輪63.80 開關轉動手輪，使執(zhí)行機構到達所需位置，此時該微動開關被釋放(松開);再次松開螺紋套64.50，用于調(diào)整凸輪扇形片另一側正好釋放(松開)微動開關，在調(diào)整時應注意不要改變已設置好的壓下微動開關一側位置;用手旋緊螺紋套，并按同樣方法調(diào)整下一個開關;按計數(shù)器調(diào)整后最終檢查的方法，對凸輪機構進行

16、復查。圖11行程控制計數(shù)器機構RSW62.50 調(diào)節(jié)軸62.60 傳動件62.65 滑動聯(lián)軸器62.70 中心輪64.10 凸輪盤64.20 隔離套64.30 壓件64.40 彈簧64.50 螺紋套64.80 開關3.5 電位器POT電位器用于向遠方傳送最終控制元件(如閥門)的位置電信號，其阻值范圍在工廠內(nèi)已設置好，并與信號齒輪組件上方的中心輪兩端擋塊之間范圍相對應，只有在更換時才給予重新調(diào)整;將最終控制元件(如閥門)至“關”或“開”位置，并觀察電位器的旋轉方向;松開螺栓65.15，將電位器取出使它脫離齒輪嚙合;調(diào)整電位器至相應的終端位置;將電位器重新裝好，與中心輪嚙合，擰緊螺栓，并使齒輪有適

17、當?shù)凝X側隙。圖12電位器POT65.10 電位器65.15 螺栓65.16 彈性墊圈3.6 電子位置發(fā)送器ESR電子位置發(fā)送器ESR是用于發(fā)送最終控制元件(如閥門)的位置信號，其測量范圍已設置好，并與中心齒輪的指示范圍同步。若需要也可以對ESR進行重新調(diào)整，調(diào)整時使用起子來撥動電子位置發(fā)送器上的滑動聯(lián)軸器，即固定白色塑料齒輪撥動調(diào)整黑色齒輪(可通過緊固螺栓一側的空隙進行調(diào)整，見圖13)，步驟同電位器POT的調(diào)整。電子位置發(fā)送器的詳細調(diào)整參見附錄1。圖13電子位置發(fā)送器ESR65.10 ESR位置發(fā)送器65.15 螺栓65.16 彈性墊圈 3.7 機械位置指示器SA機械位置指示器(見圖14)可在

18、現(xiàn)場指示最終控制元件(如閥門)的實際位置。它與信號齒輪組件上的調(diào)節(jié)軸相聯(lián)，有兩片可單獨調(diào)節(jié)的圓盤構成，兩圓盤上分別有表示“關”位置的紅色標記以及“開”位置的綠色標記。另外，在調(diào)整計數(shù)器及凸輪機構時，必須將機械位置指示器SA拆除，以便于操作。此后裝上有指示器SA，按下列步驟調(diào)整：操作電腦執(zhí)行機構至“全關”位置;轉動白色圓盤67.30至控制罩蓋觀察窗上黑色箭頭，對準紅色標記;再操作電動執(zhí)行機構至“全關”位置;固定白色圓盤，轉動透明圓盤67.40至控制罩蓋觀察窗上黑色箭頭對準綠色標記。圖14機械位置指示器SA67.10 軸67.30 白色圓盤68.10 罩蓋37.20 壓簧67.40 透明圓盤68.

19、18 箭頭標記3.8 投入運行在電動執(zhí)行機構安裝完畢后，投入運行前，應按以下步驟對執(zhí)行機構進行檢查;執(zhí)行機構安裝是否正確，所有緊固螺栓，開關組件及電氣連接是否接地線;電機的電氣連接以及控制系統(tǒng)接線是否符合電氣接線圖，有否接地線;其它裝置，如若配有加熱器(Hz)、熱保護器，則應檢查是否正確連接;應在允許的溫度范圍內(nèi)使用，并要考慮最終控制元件(如閥門)熱傳導的影響;為保證安全，控制殼體應完全密閉，以防止運動零件或帶電零件傷人;檢查執(zhí)行機構旋轉方向。檢查時，首先用手輪將執(zhí)行機構運行至行程中間位置，然后電動操作“開”和“關”，運行時間盡可能短，同時檢查最終控制元件(如閥門)的移動方向是否正確;若不正確

20、則應改變電機動力線接線位置(變換相序)，然后重新試驗;在到達終端位置時限位開關應及時動作，在任何情況下，到達終端位置時，控制系統(tǒng)均應切斷電機電源;轉矩開關及行程開關的配置應與事先預置的方向相符;位置指示應正確，根據(jù)工廠具體的情況，應將運行參數(shù)及設定值記錄下來。4、維修及保養(yǎng)在對電動執(zhí)行機構進行維修保養(yǎng)前，應采取必要的安全措施，以保證維修安全進行。在維修過程中，主電路及各分電路均應切斷電源，并拆除執(zhí)行機構上的電纜，周圍帶電部分零件應予以隔離。4.1 檢查及校調(diào)一般情況下，電動執(zhí)行機構無需維修(除了輸出推力的連接部分要定期潤滑外)，通常每隔3個月進行一次例行檢查，以確定：是否符合所規(guī)定的技術參數(shù);

21、電動執(zhí)行機構的運行情況是否正常(如振動、噪音等);緊固零件(如螺栓)是否松動;是否有油滲漏。以上僅為常規(guī)檢查，若要進一步檢查，則必須按具體的系統(tǒng)條件進行，在檢查中發(fā)現(xiàn)的問題及偏差應立即給予糾正。對執(zhí)行機構的全面檢修應在更換減速箱內(nèi)潤滑油時進行，須由具備檢修能力的單位承擔此項工作。4.2 潤滑材料的檢查及加注周期每次拆下蓋子或其它外部零件時，均應對密封件進行檢查，如有損壞應更換，同時應注潤滑材料。對于正常使用條件下，按下述推薦周期進行檢查及潤滑。若處于較頻繁的使用條件下，其周期也要相應縮短。FZ3.1FZ3.2及FZ3.3FZ3.4電動執(zhí)行機構潤滑材料使用部件、數(shù)量及型號見表一。表一電動執(zhí)行機構

22、潤滑材料，數(shù)量及潤滑部位潤滑部位數(shù)量潤滑材料型號FZ3.1FZ3.2FZ3.3FZ3.4蝸輪蝸桿1700cm34500cm3 5000cm314000cm3美浮潤滑油SHC220電機減速齒輪1618cmcm34042cm37580cm3300310cm300#鋰基減速機脂開關及信號部分5cm32#鋰基減整機脂離合器部分/5cm3ZL-2二硫化鉬鋰基極壓潤滑脂輸出推力及連接型式20cm340cm380cm3150cm3其它潤滑部位100cm3200cm300#鋰基減整機脂注： 此種結構為螺旋傳動，為連接型式一種，供選擇;如密封圈，齒輪，軸承，鍵槽，光亮表面等。在電動執(zhí)行機構運行1年后，若使用輸出

23、推力連接型式，則應按表一中規(guī)定的潤滑材料及數(shù)量加壓注入油嘴內(nèi)。在使用約8年后，應進行如下工作：在更換齒輪(蝸輪、蝸桿箱)箱內(nèi)的潤滑脂，要按正確數(shù)量，不能過多，否則將會引起齒輪箱內(nèi)溫度異常升高，并導致密封性能降低，應對潤滑油高度進行檢查，其油平面至箱體上部表面的距離應為20至24mm。在開關及信號部分的齒輪及軸承處添加少量潤滑脂;在電機減速齒輪部分的潤滑脂與其使用壽命是一致的，只有在重新拆裝此部分時才需要更換新的潤滑脂。附錄1電子位置發(fā)送器的主要參數(shù)與調(diào)整1、概述電子位置發(fā)送器ESR是將旋轉達到運動轉換成相應的角度信號，并發(fā)送與負載無關而隨角度變化的直流電信號，主要技術參數(shù)見下表(技術參數(shù)表)&

24、#160;技術參數(shù)表：270°量程內(nèi)的精度  項目參數(shù)雙線連接三線連接輸入電源UH最大負載RB輸出電流電流消耗1230V DC50(UH-12)420mA 最大30mA 1830V DC50(UH-2.5)020mA或420mA 最大30mA 測量范圍最小量程最大量程傳動轉矩連接部分允許環(huán)境溫度重量340°范圍內(nèi)連續(xù)旋轉80°340°約0.1N.cm齒輪傳動(m=1，Z=40)-25+80約0.1Kg  線性精度±1%電源的影響全量程的0.1%負載的影響全量程的0.1%溫度的影響0.3%/10K2、安裝連接安裝時應使用M4螺栓，長度應18mm，連接緊固，并注意與齒輪正確嚙合。(齒輪為M=1，Z=40)使用合適的接插片將電源輸入線和信號輸出線與電子位置發(fā)送器相連，并根據(jù)需要選擇二線連接或三線連接，注意輸入符合要求的電源。3、模式調(diào)節(jié)位置發(fā)送器有兩種