宋鐵創(chuàng) 唐錦濤 李俊輝

（平高集團(tuán)有限公司，河南 平頂山 467000）

高壓電器是指額定電壓在3.6kv及以上，在高壓線路中用來(lái)實(shí)現(xiàn)關(guān)合、開斷、控制、保護(hù)、調(diào)節(jié)和測(cè)量的電器設(shè)備 。其中斷路器、隔離開關(guān)、GIS等設(shè)備是高壓電器產(chǎn)品的重要組成部分，是電力系統(tǒng)的主要設(shè)備。斷路器、隔離開關(guān)、GIS等開關(guān)設(shè)備的分合閘動(dòng)作主要依靠機(jī)構(gòu)動(dòng)作完成，彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)是目前高壓電器行業(yè)使用較多且技術(shù)較成熟的一種實(shí)現(xiàn)開關(guān)動(dòng)作的裝置。

在彈簧機(jī)構(gòu)生產(chǎn)裝配中，對(duì)于輸出功較大的機(jī)構(gòu)，所用的彈簧直徑較大，其彈性系數(shù)相對(duì)較大，從而出現(xiàn)彈簧裝配困難的問(wèn)題。傳統(tǒng)的裝配方法是借助于普通的裝配工具輔助完成裝配，裝配難度大且勞動(dòng)強(qiáng)度較大。為解決大彈簧在機(jī)構(gòu)裝配過(guò)程中的難題，并降低裝配勞動(dòng)強(qiáng)度，本文作者對(duì)該類型大彈簧的裝配工藝進(jìn)行了深入分析，從而設(shè)計(jì)出了用于裝配彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)彈簧的電動(dòng)壓縮儲(chǔ)能裝置。

1 裝置結(jié)構(gòu)

用于裝配彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)彈簧的電動(dòng)壓縮儲(chǔ)能裝置主要有電機(jī)、減速機(jī)、螺旋千斤頂、彈簧固定導(dǎo)向裝置等部分組成。高壓開關(guān)彈簧機(jī)構(gòu)儲(chǔ)能彈簧的壓縮，需很大的壓力，傳統(tǒng)做法是靠人工利用千斤頂進(jìn)行的，增加了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，壓縮過(guò)程中存在安全隱患，且不能夠?yàn)閴嚎s彈簧提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，難以保證裝配質(zhì)量，且降低了生產(chǎn)效率，對(duì)產(chǎn)品性能也有一定的影響。

本裝置是利用套管將螺旋千斤頂與減速機(jī)連接，通過(guò)電機(jī)帶動(dòng)，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)化。并采用測(cè)力傳感器與千斤頂頂桿連接，當(dāng)頂桿開始?jí)嚎s彈簧時(shí)，可以通過(guò)測(cè)力傳感器隨時(shí)監(jiān)測(cè)壓縮彈簧的數(shù)據(jù)。操作過(guò)程實(shí)現(xiàn)電動(dòng)操作，并能夠監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。采用電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，經(jīng)減速機(jī)將能量傳給千斤頂，再由千斤頂通過(guò)壓頭（由11滑板和12筒組成）向前推動(dòng)儲(chǔ)能彈簧，最終實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能彈簧的裝配，降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，減少了安全隱患，大大提高了生產(chǎn)效率。

具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

1、底板2、安裝板 3、螺旋千斤頂 4、固定板 5、限位開關(guān)6、安裝板7、減速機(jī) 8、測(cè)力傳感器9、連接鏈條10、電機(jī) 11、滑板 12、筒13、導(dǎo)向桿 14、彈簧壓板 15、儲(chǔ)能彈簧 16、儲(chǔ)能筒體17、軸承18、圓柱銷19、V型支撐塊20、軸套21、千斤頂支撐板22、套管

圖1裝配彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)彈簧的電動(dòng)壓縮儲(chǔ)能裝置結(jié)構(gòu)

2 裝置原理及具體實(shí)施方式

圖1中，將項(xiàng)1底板固定在工作臺(tái)上，利用螺栓將項(xiàng)4固定板與項(xiàng)1底板連接，項(xiàng)2安裝板用螺栓與項(xiàng)4固定板連接，將項(xiàng)5限位開關(guān)安裝在項(xiàng)2安裝板上，項(xiàng)6安裝板上固定項(xiàng)7減速機(jī)和項(xiàng)10電機(jī)，將項(xiàng)3螺旋千斤頂進(jìn)行改進(jìn)，在千斤頂?shù)牡鬃@孔，通過(guò)螺栓固定在項(xiàng)4固定板上，用項(xiàng)21千斤頂支撐板進(jìn)行支撐，從而保證千斤頂水平放置 。將千斤頂?shù)膲簵U去掉，利用項(xiàng)22套管將千斤頂與項(xiàng)7減速機(jī)連接，電機(jī)與減速機(jī)通過(guò)項(xiàng)9連接鏈條進(jìn)行連接，從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)帶動(dòng)千斤頂，降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度。當(dāng)壓縮儲(chǔ)能彈簧時(shí)，千斤頂輸出的力作用在傳感器圓盤上，（圓盤卡在千斤頂?shù)捻敆U內(nèi)，并用螺栓與項(xiàng)11滑板連接），傳感器端能夠顯示出實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。項(xiàng)11滑板與項(xiàng)12筒焊接，形成壓頭，項(xiàng)13導(dǎo)向桿的兩端帶螺紋，固定在兩端的項(xiàng)4固定板，滑板的四個(gè)孔里緊配項(xiàng)20軸套，壓頭通過(guò)四個(gè)孔穿在四根導(dǎo)向桿上，處于懸空狀態(tài)，能夠在導(dǎo)向桿上滑動(dòng)。壓頭的底部利用項(xiàng)19V型支撐塊進(jìn)行支撐，利用項(xiàng)18圓柱銷將項(xiàng)17軸承放置在V型支撐塊里，使軸承的端面垂直與V型塊的支撐面，從而保證了壓頭在V型塊的支撐下能夠水平滑動(dòng)。當(dāng)彈簧達(dá)到預(yù)定壓縮量時(shí)候，利用項(xiàng)14彈簧壓板將彈簧固定在項(xiàng)16儲(chǔ)能筒體中，從而實(shí)現(xiàn)了壓縮彈簧儲(chǔ)能的任務(wù)。當(dāng)儲(chǔ)能結(jié)束后，電機(jī)帶動(dòng)千斤頂返回到初始位置，為下一個(gè)儲(chǔ)能彈簧準(zhǔn)備。

簡(jiǎn)言之，此裝置的工作過(guò)程為電機(jī)通過(guò)減速機(jī)帶動(dòng)千斤頂，千斤頂?shù)捻敆U作用在滑板上，滑板在四根導(dǎo)向桿上滑動(dòng)，使壓頭壓緊儲(chǔ)能彈簧，在千斤頂頂桿與滑板中間有傳感器的圓盤，能夠?qū)崟r(shí)顯示出壓縮的數(shù)據(jù)，當(dāng)壓縮到預(yù)定壓縮量時(shí)，用彈簧壓板將彈簧固定在儲(chǔ)能筒體中，從而完成壓縮儲(chǔ)能彈簧的工作。

結(jié)語(yǔ)

此裝置利用電動(dòng)代替人工，通過(guò)機(jī)電一體化進(jìn)行設(shè)計(jì)，降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率，壓縮過(guò)程平穩(wěn)進(jìn)行，減少了安全隱患，具有很高的實(shí)用價(jià)值。

[1]王 鋼.王普慶等.高壓電器概述[M].高壓電器基礎(chǔ)教程，2003.