Хочется сказать: «все дело в механике», когда анализируешь электроприводные устройства для управления запорной и запорно-регулирующей арматурой. Функциональные возможности оборудования от лидеров-производителей близки настолько, что требуется детальное и подробное сравнение, чтобы выбрать привод, подходящий для условий объекта. Механическая составляющая позволяет увидеть явные отличия. Именно редуктор в большой степени определяет надежность всего электропривода.
Рассмотрим планетарно-цевочную передачу (ПЦП), которую используют неполноповоротные электроприводы РэмТЭК. Достоинства редукторов такой конструкции:
• большое передаточное отношение;
• соосное расположение входного и выходного вала;
• многопарность зацепления и, как следствие, большая нагрузочная способность.
Кроме того, что редукторы с ПЦП превосходят червячные в этих характеристиках, они выигрывают и по массе. Редуктор с планетарно-цевочной передачей — механизм с высокой надежностью, высоким выходным моментом и малым весом. Другая отличительная особенность планетарно-цевочных редукторов — КПД более 80 %.
Рассмотрим конструктивные решения, которые позволяют достичь такого показателя. Для преобразования сложного планетарного движения центрального колеса во вращение выходного вала преимущественно используется схема на основе параллельных кривошипов, как наиболее надежное решение. Если рассматривать классическую схему построения такого типа редукторов, то в ней два или более цевочных колеса, установленных на диаметрально противоположных эксцентриках, обкатываются по цевкам, в качестве которых используются закаленные стержни. Данные стержни располагают в пазах корпуса, а крутящий момент снимается с параллельного кривошипа посредством пальцев, запрессованных в выходной вал.
Рассмотрев различные варианты конструкций, мы отошли от классической схемы построения и пришли к новому конструктивному решению.
Следовательно, увеличилось допустимое количество циклов, период технического обслуживания, продлился срок службы редуктора.
Вторая особенность — наличие единственного цевочного колеса, на котором отверстия под параллельный кривошип выполнены глухими и смещенными ближе к профилю, ввиду чего они частично вскрываются. Увеличение диаметра, на котором расположены отверстия, также приводит к увеличению КПД и делает конструкцию более компактной.
Принцип конструкции редуктора позволяет масштабировать решение по максимальному моменту и коэффициенту редукции добавлением второй ступени на выход первой ступени редуктора.
Обратим внимание и на функцию предотвращения обратного хода. Конструкция планетарно-цевочного редуктора, как и червячного редуктора, является обратимой при малых значениях коэффициента редукции и, обладая высоким значением КПД, способна передавать момент от выходного звена на входной вал. Для обеспечения устойчивости электропривода к таким воздействиям в конструкцию редуктора добавлены элементы торможения. Это различные, в том числе и собственной разработки, обгонные муфты. Электропривод РэмТЭК предотвращает смещение выходного звена арматуры при воздействии на рабочий орган арматуры давления среды. Конструкция редуктора гарантирует, что положение арматуры не изменится при снятии напряжения питания с электропривода.
Развитие месторождений северных и арктических регионов России предъявляет повышенные требования к надежности и эксплуатационным характеристикам оборудования. Электроприводы РэмТЭК работают в диапазоне температур от −60 до +50 °С за счет применения специальных и авиационных смазок в механических узлах. В 2016 году станет доступна модификация с минимальной температурой −65 °С.
Кроме этого, у электроприводов РэмТЭК большие периоды технического обслуживания. Привод непрерывно диагностирует состояние и выдает предупредительную информацию о необходимости технического обслуживания. Для этого РэмТЭК оснащен датчиками текущего положения, момента, температуры, напряжения сети. Ведется постоянный мониторинг и фиксация данных во встроенном информационном модуле.
Электроприводы РэмТЭК сертифицированы для применения в ПАО «Газпром», соответствуют предъявляемым требованиям к надежности и долговечности. Электроприводы РэмТЭК с планетарно-цевочными редукторами эксплуатируются на предприятиях нефтегазодобычи, нефтепереработки и нефтехимии уже более 15 лет.
Опубликовано в «Вестнике арматурщика» № 8 (28) 2015
