г. Новосибирск, ул. Немировича-Данченко, 138 (383) 399-00-55

Исполнительные механизмы

поиск
НОВОСТИ
25 мая 2023 Выставка «УГОЛЬ РОССИИ и МАЙНИНГ» 6-9 Июня 2023 г.Международная специализированная выставка технологий горных разработок «УГОЛЬ РОССИИ и МАЙНИНГ» и международные специализированные выставки «ОХРАНА, БЕЗОПАСНОСТЬ ТРУДА И ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ», «НЕДРА РОССИИ». Стенд ООО "Сибирь-мехатроника" №4D10
подробно
05 апреля 2021 Новый цех производственного модуляВ 2020 г введен в эксплуатацию новый цех производственного модуля "Элитное"
подробно
09 ноября 2020 Выставка PCVExpoПредприятие ООО "Сибирь-мехатроника" приняло участие в 19-й Международной выставка PCVExpo "Насосы. Компрессоры. Арматура. Приводы и двигатели"
подробно
Все новости

Линейные актуаторы нового поколения производства «Сибирь-мехатроника»

В.О. Астанин1, Д.В. Коробов2
1 Астанин Владимир Октябринович, к.т.н., нач. отдела мехатронных систем НГТУ;
  630087, г. Новосибирск, а/я 169, тел.: (383) 346-27-84
2  Коробов Денис Владимирович ,ведущий  специалист направления МЭП  ООО «Сибирь-мехатроника»;
630087, г. Новосибирск, а/я 169, тел.: (383) 315-25-31, e-mail: test@sibmech.ru
Научно-производственное предприятие «Сибирь-мехатроника» образовано на базе отраслевого отдела Министерства станкостроительной промышленности и успешно работает на рынке промышленного оборудования с 1991 г.

Одним из направлений деятельности предприятия является разработка и производство механизмов электрических прямоходных (МЭП), более известных в мире под названием линейные актуаторы.

Рис.1 Линейные актуаторы МЭП-С
Линейные актуаторы применяются в различных производствах в качестве приводов:
- секторных, челюстных затворов для разгрузки сыпучих материалов из расходных и весовых бункеров;
- шиберов перекидных для распределения потоков сыпучих материалов;
- питателей, дозаторов, регулирующих клапанов;
- горизонтальных и вертикальных плоских задвижек для дозаторов и распределителей;
- поворотных заслонок и дисковых затворов в системах транспортировки сыпучих материалов;  
- шиберов в воздуховодах и системах вентиляции;
- плужковых сбрасывателей для ленточных конвейеров;
- для открывания и закрывания люков, дверей, фрамуг и т.п.
Рис.2 Типовые варианты применения МЭП
В настоящее время предприятие «Сибирь-мехатроника» является  ведущим производителем исполнительных механизмов данного типа в России. Тысячи МЭП производства «Сибирь-мехатроника» работают на более чем 300 предприятиях России и за рубежом.
Высокий научно-технический потенциал предприятия позволил создать собственные разработки прямоходных исполнительных механизмов как общепромышленного [1, 2], так и  специального исполнений [3, 4] приоритет разработки которых отражен в отечественных и зарубежных изданиях [5, 6, 7].
Тенденции рынка промышленного оборудования последних лет - возрастание требований к качеству продукции, вступление России в ВТО, и как следствие усиление конкуренции со стороны зарубежных производителей линейных актуаторов, определили необходимость разработки и производства прямоходных электромеханизмов не уступающих, а по ряду показателей превосходящих зарубежные аналоги.
В связи с этим в период 2011-2013 г.г.  на предприятии «Сибирь-мехатроника» проведен ряд мероприятий по разработке и организации производства прямоходных электромеханизмов новой серии МЭП-С (С- стандарт).
В серии МЭП-С улучшена конструкция, расширена унификация узлов для различных типоразмеров, применены современные материалы и комплектующие, введены новые технологии – литье под давлением, литье по выжигаемым моделям, обработка большинства деталей на станках с ЧПУ. Также поставлена на новый уровень технология сборки, контроль качества деталей и узлов, финишные испытания.
Для реализации перечисленного в 2012 г.  сдан в эксплуатацию новый производственный корпус, специально спроектированный под производство электромеханизмов новой серии МЭП-С. 
Описание: D:\Работа 2013\Статьи\Материалы\1_корпус.jpg
Рис.3 Производственный корпус
В корпусе компактно разместились административно-бытовые помещения, конструкторско-технологическое бюро, цех механообработки участок станков с ЧПУ, шлифовальный, сборочный участки, испытательная станция.  На испытательной станции используются специально разработанные автоматизированные испытательные стенды, позволяющие максимально точно воспроизводить эксплуатационные нагрузки на узлы механизмов, как в режиме длительной эксплуатации, так и в аварийных режимах. Это позволяет, используя результаты ресурсных испытаний, постоянно совершенствовать конструкцию и продуктивно проводить текущие испытания серийных машин.
Описание: D:\Работа 2013\Статьи\Материалы\met.jpg
Рис. 4 Цех механообработки
Описание: D:\Работа 2013\Статьи\Материалы\IMG_1413.jpg
Рис. 5 Участок станков с ЧПУ
Описание: D:\Работа 2013\Статьи\Материалы\sborka.jpg
Рис. 6 Сборочный участок
Описание: D:\Работа 2013\Статьи\Материалы\lab.jpg
Рис. 7 Испытательная станция
Сосредоточение в рамках одного производства полного цикла от разработки до производства и технического сопровождения дает несомненные преимущества перед поставщиками зарубежных аналогов: оперативная модернизация изделий под специфические требования заказчика, сокращенные сроки поставки, в том числе любых запасных частей, квалифицированные консультации по применению и эксплуатации, близость к потребителю географическая и информационная.
В основу серии МЭП-С положена унифицированная базовая конструкция  3-х типоразмеров – С1, С2 и С3.
Рис.8 Базовая конструкция МЭП-С
При подаче напряжения ротор электродвигателя через редуктор с зубчато-ременной передачей приводит во вращение винт передачи винт-гайка скольжения (ПВГС). При этом гайка ПВГС,  движется поступательно вместе со штоком, в котором она закреплена.
Изменение направления вращения электродвигателя  обеспечивает изменение направления движения штока – выдвижение либо втягивание.
Для получения низких скоростей перемещения штока, редуктор с зубчато-ременной передачей дополняется планетарным редуктором (модификации  МЭП-С2Т, МЭП-C3Т), для особо тяжелых условий эксплуатации вместо зубчато-ременной передачи применяется зубчатая передача со стальными шестернями (модификация МЭП-С2М).
Свободная комплектация базовой конструкции опциональными принадлежностями – устройством ограничения хода штока, датчиком положения штока, ручным приводом, разнообразными наконечниками штока, элементами крепления и т.п., дает возможность скомплектовать готовое изделие, максимально соответствующее запросам потребителя.
Узлы крепления механизмов серии МЭП-С - стандартные (ISO15552), аналогичные узлам крепления пневмо- и гидроцилиндров, а также исполнительных механизмов зарубежного производства.
Рис.9 Опциональные принадлежности МЭП-С
Для эксплуатации во взрывоопасных средах разработана и производится серия взрывозащищенных (рудничных взрывозащищенных) механизмов МЭП-В (РВ).
Рис.10 Рудничный взрывозащищенный механизм МЭП-РВ
Механизм МЭП-РВ предназначен для эксплуатации в шахтах  опасных по взрыву газа
и пыли, а также на поверхности в приемных и вентиляционных отделениях шахт, в соответствии с маркировкой - РВ Ex d I Mb.
Механизм МЭП-В предназначен для эксплуатации на любых объектах, где требуется применение электрооборудования во  взрывобезопасном исполнении (кроме подземных выработок и шахт) , в соответствии с маркировкой - 1Ex d IIВ Т4 Gb.
Основные технические характеристики электромеханизмов серий МЭП-С, МЭП-В, МЭП-РВ приведены в таблице 1.
Таблица 1
Серия и
типоразмер
С1
С2
С2Т
С3
С3Т
РВ, В
Усилие, кН
2
3
5
7
10
5
7
10
15
15
20
30
40
3
5
7
10
Скорость, мм/с
4
5
6
6
6
6
8
11
13
9
9
11
11
13
13
15
24
20
22
22
23
23
26
 26
29
34
31
36
35
32
33
30
36
48
44
44
44
43
44
44
55
53
55
65
65
63
65
61
63
65
Ход штока, мм
200
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
300
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
400
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
500
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
600
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
700
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
800
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
Более подробная техническая информация размещена на сайте предприятия  -http://www.sibmech.ru либо на сайте http://сервомеханизмы.рф, где в разделе «чертежи и схемы» доступны для загрузки чертежи и 3D модели механизмов, готовые для использования в проектах.
Прямоходные электромеханизмы серии МЭП-С могут быть оснащены конечными выключателями различных типов и датчиком положения с унифицированным токовым выходным сигналом, что позволяет организовать систему управления МЭП любой сложности.
Рис.11  Типовая схема управления и автоматизации
            Блоки управления МЭП различных исполнений производятся на предприятии серийно и могут быть включены в состав комплексной поставки.
            Широкий диапазон основных технических характеристик серии МЭП-С (усилие, скорость, длина хода),  свободная комплектация опциональными принадлежностями в сочетании с повышенной надежностью и увеличенным ресурсом эксплуатации позволяет говорить о появлении на рынке линейных актуаторов достойной продукции от Российского производителя.
            СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
  1. Прямоходный исполнительный механизм : пат. 2297088 Рос. Федерация. № 2005130880; заявл. 05.10.2005
  2. Прямоходный исполнительный механизм : пат. 2337456 Рос. Федерация. № 2007123208; заявл. 05.10.2005
  3. Электропривод: пат. 2186451 Рос. Федерация. № 2000133066; заявл. 29.12.2000
  4. Астанин В.О., Усов В.В., Сергиенко В.М. Российский металлорежущий станок с параллельной кинематикой исполнительных движений // Мехатроника. 2000. №5. С. 27-32.
  5. Астанин В.О., Усачев А.П., Хомяков В.В. Мехатронный привод штангового насоса для автоматизированной добычи нефти // Нефтяное хозяйство. 2004. №4. С. 90-91.
  6. Астанин В.О., Усачев А.П., Хомяков В.В. Исполнительные электромеханизмы // Приводная техника. 1998. №7. С. 6-9.
  7. Astanin V.O., Usov V.V., Duyunov A.V. The modeling and Optimization System of Hexapod Layout // 3. Chemnitz Parallel Kinematic Seminar: Development Methods and Application Experience of Parallel Kinematics, Chemnitz, April 23-25, 2002. S. 189-195.
Разработка сайта студия Вэлпис