00M系列多回转阀门电动装置是我公司ZA系列的换代产品，有5个机座号，除00M1夕卜，00M2~00M5结构基本相同，全系列输出转矩范围00M系列电动装置的设计思路是：改进ZA产品在实际应用中暴露的不足之处，部分结构借鉴Limitorque技术以提高控制可靠性。在使产品性能提高的同时保持与ZA系列基本相同的制造成本。

　　根据00M3、00M4样机的试验结果，该装置主要技术指标均达到了设计要求，本文仅就其转矩控制机构的设计和试验中存在的问题进行探讨。

　　2转矩控制机构的设计常规控制型式阀门电动装置的转矩控制机构由两部分组成，一部分是转矩弹簧组件，另一部分是转矩开关组件。转矩弹簧组件的作用是完成转矩动作信号的提取，转矩开关组件则是在该动作信号的触动下完成电动装置的输出转矩控制。

　　~00M5的转矩弹簧组件结构如所水，它借鉴了Limitorque技术的轴承座结构。其工作原理是：当电动装置输出轴与蜗轮上产生转矩M时，蜗杆上则有相应的轴向力Fa.因为蜗杆通过挡圈、轴承、螺母等件与轴承座相连，故Fa迫使碟形弹簧产生变形并且轴承座会随之有轴向位移。轴承座的位移就是触动转矩开关的动作信号。转矩信号引出型式以及转矩开关的摆臂轴位于轴承座的空槽内，均是全新的设计。原始设计中采用了所示的同规格单组碟簧。

　　~00M5转矩开关的原始设计如（a）所示，其工作原理是：当轴承座有轴向位移时，位于其空槽内的转矩开关摆臂轴绕转矩开关轴产生摆角，转矩开关轴也有相同的转角。旋转片与转矩开关轴动作同步可触动微动开关触头达到控制转矩的目的。旋转片距微动开关触头的距离在一定范围内可调。

　　采用上述结构型式的理由主要有下列几点：（1）轴承座工作中无旋转运动，具备前部凸出加工空槽的条件。转矩开关摆臂轴与空槽产生的1S收稿-日期：20°0流体机械摩擦力很小，可以保证传动精度。另外，转矩开关轴伸出很短避免了悬臂的不利现象。

　　（2）主箱体上转矩开关轴孔可在A向视图所示的W尺寸范围内布置，有利于控制腔内的整体布局。另外，转矩开关轴孔的位置精度与尺寸精度均无较高要求，可相对降低主箱体的制造成本和废品率。

　　A向视图中虚线所示的小齿轮与轴承座上环状齿条啮合型式在转矩的动作信号引出性能上优于00M系列采用的摆臂式结构。但是，它对主箱体上转矩开关孔的位置精度与尺寸精度要求都较高，尤其是尺寸H的精度，这往往给加工与检测带来一定难度。还有一点，即轴承座的参数与位置确定后，小齿轮也就是转矩轴的位置也随之确定，这给控制腔内部结构布置带来局限。

　　（3）转矩开关原始设计采用（a）型式，主要是使微动开关经常处于自由状态，以避免其经常受压造成动作失灵。

　　目前虽有自制大触点型式的转矩开关且可靠性高于微动开关，但它一般仅有开关各一常闭触点，增加一对常开触点在结构处理上是比较困难的。由于需要转矩控制过程中的电信号反馈（直接的触点反馈），所以一些产品仍采用微动开关作为电气执行元件。

　　3试验中出现的问题及原因分析0CM3、00M4样机试验中转矩控制机构中存在的主要问题是小控制转矩Mmin难以调整。

　　技术条件》的规定：多回转电动装置铭牌转矩大于300N°m0寸，其小控制转矩Mmin与公称转矩M之比应小于或等于0.5，有时公称转矩与大控制转矩Mmax相等，则有Mc/McMx　　因为在产品设计之前对摆臂式机构的特点已有所认识，所以分析的关键是论证转矩开关轴动作时的转角9是否合理。计算表明在Mcmax下转矩开关轴工作转角扎=39.2*不算太小，能够满足控制转矩的调整要求。

　　此后，我们对（a）所示的转矩开关进行了分析，得出影响Mcmin调整的因素有以下几点：3mm），并且转矩开关动作时是旋转片由切向触压微动开关的触头，使得旋转片完全压至触头时的转动角度过大，导致MCmi> 0.5Mcmax以及微动开关的响应速度慢。

　　的调整也会产生一定影响。

　　：居聊《普通型阀门电动装置触啤（摩擦制动的方去使输出轴上产生转矩，城这种情况使转矩机构的动作速度过快，而电气执行元件某种程度上的相对滞后也会造成Mmin的控制不稳定。这点对在高速轴上设置转矩控制机构的多回转电动装置会有一定影响。

　　4解决方法及相关问题探讨以00M4电动装置为例，如果转矩控制机构采用的同规格单组碟簧组件和转矩开关采用（a）结构，可采取下列方法解决小控制转矩Mmin调整困难的问题：值，但应注意电气控制腔内部空间的限制。

　　但应注意1尺寸不宜过小，因为在弹簧压缩量一定的情况下/过小会使於>55°。

　　=14则开关轴的工作转角05可增大到49*但是碟簧片数不可过多，否则会使55*同时也会增加转矩弹簧组件的结构及成本。

　　（4）选择板材较薄的碟形弹簧，使其负荷在Famax时的变形量、压缩量增大，这样在相同碟簧片（2片）情况下，可使0s增大到525*（5）改进微动开关触片型式，如其前部设置滚轮，如（a）虚线所示，这样可加快微动开关触头在旋转片作用下的响应速度，从而提高调整精度。

　　以上几点大多是围绕增大0角来解决Mmin调整问题，如果转矩开关采用（b）所示的结构型式，其控制精度会明显改善。首先（b）所用WK3―1微动开关的动作行程为t=2mm且经常在受压状态，它具有较高的动作灵敏性。另外，其上触块可调整到与压板接触并且R>r，这样微动开关对转矩动作信号响应很快，即一旦转矩开关轴产生转角0开关触头会瞬间释放。

　　实践已经证明（b）转矩开关的调整精度是很高的，但不足之处是微动开关经常处在受压状态，容易造成动作失灵。

　　如果转矩弹簧组件采用所示的不同规格双组碟簧型式也会对转矩控制精度调整起到很好的作甩该结构也是Limitorque技术特有的。由于它具有两组碟簧，即轻型碟簧和重型碟簧，轻碟簧形成的变形量为A1，重碟簧形成的变形量为A2，挡板与限位套接触再使重碟簧变形，总变形A1+△2应等于Aa.为不同规格双组碟簧组件以及单组碟簧组件的负荷与变形曲线。

　　由可知，双组碟簧可在低负荷的初始阶段，变形量较大，而这对于的调整是十分有利的，这也正是LimitorqueSMC调整精度高于同类产品的原因之一。

　　（1）对于转矩弹簧组件，所示的不同规格双组碟簧型式好于同规格单组碟簧型式，它更有利于相对增大控制转矩的调整范围。但是，由于增加了不同规格的碟形弹簧及挡板、限位套等零件会使制造成本及管理成本有所提高。

　　（2）对于转矩开关组件，（b）结构无论在转矩控制精度和调整精度上均优于（a）结构。但是由于微动开关经常处于受压状态，所以（b）的可靠性相对较低，该转矩开关在实际使用中曾发生过转矩动作后微动开关不动作的情况。

　　5Mx的规定也是值得研究的。根据我公司多年生产阀门电动装置的经验，极少有用户提出这个要求。当然控制转矩调整范围还是应存在的，只是其大小应依据实际情况来确定（不过这要涉及标准问题）因为它将对电动装置的结构设计和产品的验收产生影响。

　　阀门电动装置的试验研究工作。通讯地址：00251天津市东丽区大毕庄工业区天津市阀门公司。

　　当Famax产生时，首先使轻碟簧变形，达到A1后