利用接近开关保护手动机构开合螺母组件

件（ 开合螺 母 与 丝 杠 等 ） 是 实 现 液 压 与 机 械 手 动
切换 的 关 键 元 件 。在 自动 调 节 和 液 压 手 动 调 节
时， 液压 系统除 所 有相 关 的 液压 阀切入 液 动 状 态
外， 手 动机 构 的 离 合 器 手柄 也 要 切 至 “ 液动” 位，
目的是使 开合 螺母 与丝 杠脱 开 ， 这 时 才 可通 过 液
手 动操作 。可见 如果离 合器没 有完 全切换 到相 应
的位 置 而强行 执 行液 压 操作 或 机 械手 摇 操作 ， 会
造成 开合螺 母 组 件 的损 坏 ， 给装 置 运行 带 来 不 安
全 隐患 。从 某厂 生产 的执行机 构在炼 油装 置使用
的情 况看 ， 往 往 出现 “ 液 动／ 手动” 切 换 手 柄 切 不
收稿 日期 ： ２ ０ １ ２ ・ １ ２ － ２ １
想 的电子开 关 量传 感 器 接 近开 关 ， 它 除 了具 有 体
基金项目： 甘 肃 省 科技 资 助项 目 （ １ ２ ０ ６ Ｇ Ｔ Ｇ Ａ ０ １ ４ ）
第 ７期
江泳 英 ． 利 用 接 近 开 关 保 护 手 动 机 构 开合 螺母 与丝杠 不被损 坏 。
１ 接 近 开 关 的 原 理 及 可 用 性 分 析
近开关 受工 作 条件 的限制 ， 导通 时 开关 本 身 产 生
一
定 压降 ， 截 止时 又有一定 的剩余 电流 流 过 ， 所 以
接 近开关 是 一种 新 型 集成 化 接 近 开 关 ， 是 理
摘
要
就 电液 执 行 机 构 中手动 机 构 “ 液动 ／ 手动” 切 换 手 柄切 不到 “ 液动” 位， 又没有预警措施 ， 但 仍 能
执 行 液压 调 节 ， 最终 造 成 开合 螺 母 组 件损 坏 的 问题 ， 设 想 了一 种 应 用接 近 开 关 作 为保 护 开合 螺 母 组 件 不 被 损 坏 的 方法 。对 接 近 开 关 的原 理 、 选型、 安装、 调 试 及 实现 逻辑 都 做 了论 述 。 关键 词 接近 开关 开 合 螺 母 丝杠 滑块 导 轨 中 图 分类 号 Ｔ Ｈ ８ ９ 文 献标 识 码 Ｂ 文章 编 号 １ ０ ０ ０ — ３ ９ ３ ２ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ７ — ０ ９ ４ ２ － ０ ３
手动机 构组 成 ， 它 具 有 自动 、 液 动 和 机 械 手 动 ３种
腐蚀 以及耐振 动 等 特点 外 ， 还 有使 用 过 程 中无 磨
擦、 不会 增加 各被感应 元件 的力矩 等优 点 。
如图 １ 所示， 电感 式 接 近开 关 由振 荡器 和 传 感 器组 成 ， 振 荡器 由缠绕 在 铁 氧体 磁 芯 上 的线 圈
电液执 行机 构在炼 油厂催 化装置 特殊 阀 门中
积小 、 频 率响应 快 、 电压范 围宽 、 抗 干扰能 力强 、 耐
应用 了二 十余 年 ， 其调 节 精 度 高 、 输 出力 大 、 响 应
速度 快 、 操作 平 稳 、 无 滞后 、 无振 荡 、 无 噪 声 以及 高工 作可靠 性等 特点受 到广 大用户 的认 可 。 电液 执行 机构 由 电气 控制 系统 、 液 压系统 、 伺服 油缸 和
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化
工
自 动 化
及 仪
表
第４ Ｏ卷
利 用 接 近 开 关 保 护 手 动 机 构 开 合 螺 母 组 件
江 泳 英 ，
、
（ １ ． 渤 海 装 备 兰 州石 油 化 工 机 械 厂 ， 兰州 ７ ３ ０ ０ ６ ０； ２ ． 甘 肃 省 炼 化 特种 装 备 工 程 技 术研 究 中心 ， 兰州 ７ ３ ０ ０ ６ ０ ）
压缸 活塞 的运 动 实现 对 阀 门 的控 制 ； 在 机 械 手 轮
处理并 转换 为一 个 确定 的输 出信 号 ， 触 发 开关 并
驱动控 制器件 ， 从而 达到非 接触式 检测 的 目的。
操作 时 ， 离 合 器 手柄 切 至 “ 手动” 位， 保 证 手 动 机 构开 合螺母 与 丝杠 啮合 ， 通 过旋 转 手轮 实 现 机械
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笔者 选用 三线 制接 近开关 。三线 制接 近开关 虽 多
了一 根线 ， 但 不受剩 余 电流之 类 不利 因素 的 困扰 ，
工作 更加 可靠 。
２ 接 近开 关在 滑块 组件 中的 安装
标 准 的接 近开关 其传感 器 可以可靠 工作 在 环
境温 度 一２ ５～７ ０ ￣ Ｃ的范 围 内 ， 也 可 以根 据 应 用工
况使感 应传感 器上 限至 ＋１ ０ Ｏ ℃或 下 限至 一 ４ ０ ￣ Ｃ，
所 以能完全满 足 电液 执行 机构 的使用 温度条 件 。
接近开关 多 数为 两 线 制 和三 线 制 ， 两 线 制 接
图１ 电 感 式接 近 开 关
到“ 液动 ” 位， 开合 螺母 与丝杠 没 有完 全 脱 开就 强 行做 液压 调节 ， 造 成 离合 器 与 丝杠 损 坏 。为 了杜
绝此类 情况 的 发 生 ， 笔 者 预选 用 一 种 电感 式 接 近 开关作 为 “ 液 压／ 手动” 状 态 的检 测 元 件 ， 以便 在 手动 机构离 合 器 未 切 人 “ 液动 ” 状 态 时 关 闭 所 有
而构成 的 Ｌ Ｃ振 荡 电路 ， 振 荡 器 通 过 传 感 器 的感
独立 并联 的操 作 方式 ， 其 中手 动机 构 的 离合 器组
应面 ， 在其前 方 产生 一 个 高频 交 变 的 电磁 场 。 当
外界 的金属性 导 电物体 接 近 这一 磁 场 ， 并 到达 感 应 区时 ， 在 金 属 物 体 内产 生 涡 流 效 应 ， 从 而 导 致 Ｌ ｃ振 荡 电路 振 荡减 弱 、 振 幅变 小 ， 称 之 为 阻尼 现 象 。这 一振荡 的 变化 ， 即被 开关 的后 置 电 路放 大