Pro Engineer电厂锅炉空气调节阀门设计(7)
按运动学原理，所谓导轨就将运动构件约束到只有一个自由度的装置，这—个自由度可以是直线运动或者是回转运动。导轨的设计要求：
几何精度就是通常所说的导向精度，即运动的直线度或回转精度；
运动精度包括两个方面的内容：一是运动的平稳性（例如低速不爬行），二是定位精度（线定位和角定位）；
具有足够的承载能力和刚度，使用寿命；
结构简单、工艺性好，便于调整和文修；
具有良好的润滑和防护装置。
导轨按结构特点和摩擦特性划分为滑动导轨、塑料导轨和滚动导轨。
该二次调节阀工况条件比较恶劣，温度在400℃，高粉尘浓度。由于普通滑动导轨耐磨性差，特别在锅炉运行工况的恶劣环境下，其导轨磨损更大、寿命更低，更有甚的是有可能导轨副间隙中集粉尘而使导轨卡死，造成调节阀失效，所以此处设计不能采用滑动导轨。另外鉴于塑料导轨耐高温性能差，本处导轨设计中，亦不能采用塑料导轨。而滚动轴承导轨没有上述两种类型导轨的缺点，根据调节阀的工作条件、负载特点，在本设计中采用滚动轴承导轨。
本处调节阀导轨设计，以调节阀壳体的上下左右壁为滚动轴承导轨的导轨面，属于方柱形导轨类型。轴承布置方案如图2.2.4.1所示，此类型的运动约束方案为前后共采用采用8对轴承组，此种运动约束可以获得高支撑刚度，适合任何工作位置和受力状态。
图2.2.4.1方柱形导轨一轴承布置方案 图2.2.4.2侧箱导轨设计和轴承布置
如图2.2.4.1所示，该滚动轴承导轨由深沟球陶瓷轴承、中间支撑柱和铰支柱组成，调节阀入口处布置了四对轴承组，另四对在另一侧调节阀出口处，使作为一个整体运动的四块帆板组只能沿风道方向运动，即只有一个直线方向的自由度。图2.2.4.1所示的上下两对轴承组，轴承套在铰支柱上通过轴肩和轴用弹性挡圈进行轴向定位，用改变铰支柱在中间支撑柱上位置的方法，对上下导轨面施加预加负荷。中间支撑杆是与铰支柱正交相接，在铰支柱轴线方向上它们的相对位置不变可以看作一整体，通过调节铰支柱在其轴线方向上的位置，来对左右导轨平面施加预加负荷。为了使中间连杆只能沿Z方向运动，左右侧箱也要设计一个导轨，同样设置了两对轴承，使得中间连杆上的这两个轴承分别在导轨左右壁的槽道内滚动，在风道方向上对中间连杆进行运动约束。
滚动轴承导轨中轴承的选用决定了该类型导轨应用范围，若选用耐高温和高粉尘浓度、带密封圈的陶瓷轴承就能满足在电厂锅炉恶劣的工况环境下运行的要求。
2.2.5 传动机构设计
常见的传动机构有平面连杆机构、凸轮机构、带传动和链传动机构、齿轮机构传动机构、蜗杆传动机构、螺旋传动机构等。其中螺旋传动机构主要用于将回转运动转变为直线运动，同时传递动力，在大升角的情况下也可将直线运动转变为回转运动。螺旋机构的特点有：1. 具有大的减速比；2. 具有大的力增益；3. 反行程可以自锁；4. 传动平稳，噪声小，工作可靠。
考虑到调节阀传动机构的功能要求以及对其紧凑性和控制简便性的要求，结合各种传动机构的特点，选用螺旋传动类型作为本处的传动机构。
常见传动螺纹有梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿形螺纹三种，而梯形螺纹是最常用的传动螺纹。
调节阀螺纹传动的受力较为复杂，对其强度和工艺性要求比较高，根据各传动螺纹的特点选用梯形螺纹传动合适，梯形螺纹传动特点可查阅相关资料，鉴于篇幅原因这里不再赘述。