2.1 Приводные механизмы

В электрических аппаратах применяется несколько видов приводных механизмов. Наибольшее распространение получили следующие: электромагнитные (рассмотрены в части 5); пружинные; грузовые, действующие от силы тяжести подвижной части аппарата; пневматические; электродвигательные; ручные; ножные; механизмы, не являющиеся частью данного аппарата; комбинированные из вышеуказанных.

Пружинные механизмы (рис. 3.1 – 3.4)

Пружинные механизмы электрических аппаратов можно разделить на две группы: пружинные приводные механизмы всего аппарата и пружинящие отдельные элементы аппаратов, осуществляющие необходимое нажатие (например контактов, защелок).

Основной рабочей частью этих механизмов является пружина.

Действие пружины основано на использовании потенциальной энергии, запасенной пружиной, за счет предварительной ее деформации силами электромагнитного, пневматического, электродвигательного, ручного или другого механизма.

Пружины и пружинные механизмы обладают важными свойствами: усилия пропорциональны деформациям и не зависят от положения в пространстве.

Из нескольких видов пружин в электрических аппаратах наибольшее применение имеют: плоские консольные пружины прямоугольного сечения и цилиндрические винтовые пружины сжатия и растяжения.

Грузовые механизмы (действующие от силы тяжести подвижной части аппарата)

Применение в качестве движущей силы специально предназначенного груза в электрических аппаратах встречается редко. Для этой цели используется сила тяжести подвижной части механизма аппарата.

На рис. 3.5, а приведены характеристики зависимости момента силы тяжести подвижной части механизма аппарата от его хода, т. е. характеристики движущего момента силы тяжести М_Т = F_Тl_Т = f(p). В зависимости от изменения положения центра тяжести подвижной части механизма, характеристика имеет различный наклон по отношению к оси, на которой откладывается ход механизма.

Пневматические механизмы

Пневматические приводные механизмы применяются в тех случаях, когда привод должен создавать большие силы и значительные перемещения. Электромагниты для этой цели применять нецелесообразно, во-первых, потому, что у них сила тяги резко изменяется даже при небольшом перемещении, во-вторых, при больших силах и значительных перемещениях электромагниты получаются громоздкие, тяжелые и дорогие.

Достоинствами пневматических механизмов являются: простота и надежность конструкции, быстрота действия, хорошая регулируемость, отсутствие сильных ударов и невысокая стоимость. К недостаткам относится необходимость в компрессорной установке, требующей тщательного ухода, особенно при низких температурах.

Давление воздуха у пневматических приводных механизмов обычно 6 ат.

По принципу действия пневматические приводные механизмы разделяются на поршневые и диафрагменные (рис. 3.6).

Диафрагменные пневмоприводы целесообразно применять в аппаратах с небольшими перемещениями (примерно до 50 мм). Их конструкция проще, дешевле, а срок службы диафрагмы в несколько раз больше, чем уплотняющих манжет поршней пневмомеханизмов.

Пневматические клапаны. Впуск сжатого воздуха из резервуаров в пневматические приводные механизмы и выпуск воздуха из них в атмосферу осуществляется пневматическими клапанами.