一種用于裝配彈簧操動機構(gòu)彈簧的裝置

宋鐵創(chuàng) 唐錦濤 李俊輝

（平高集團有限公司，河南 平頂山 467000）

高壓電器是指額定電壓在3.6kv及以上，在高壓線路中用來實現(xiàn)關(guān)合、開斷、控制、保護(hù)、調(diào)節(jié)和測量的電器設(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)備的分合閘動作主要依靠機構(gòu)動作完成，彈簧操動機構(gòu)是目前高壓電器行業(yè)使用較多且技術(shù)較成熟的一種實現(xiàn)開關(guān)動作的裝置。

在彈簧機構(gòu)生產(chǎn)裝配中，對于輸出功較大的機構(gòu)，所用的彈簧直徑較大，其彈性系數(shù)相對較大，從而出現(xiàn)彈簧裝配困難的問題。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，裝配難度大且勞動強度較大。為解決大彈簧在機構(gòu)裝配過程中的難題，并降低裝配勞動強度，本文作者對該類型大彈簧的裝配工藝進(jìn)行了深入分析，從而設(shè)計出了用于裝配彈簧操動機構(gòu)彈簧的電動壓縮儲能裝置。

1 裝置結(jié)構(gòu)

用于裝配彈簧操動機構(gòu)彈簧的電動壓縮儲能裝置主要有電機、減速機、螺旋千斤頂、彈簧固定導(dǎo)向裝置等部分組成。高壓開關(guān)彈簧機構(gòu)儲能彈簧的壓縮，需很大的壓力，傳統(tǒng)做法是靠人工利用千斤頂進(jìn)行的，增加了工人的勞動強度，壓縮過程中存在安全隱患，且不能夠為壓縮彈簧提供準(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連接，通過電機帶動，實現(xiàn)電動化。并采用測力傳感器與千斤頂頂桿連接，當(dāng)頂桿開始壓縮彈簧時，可以通過測力傳感器隨時監(jiān)測壓縮彈簧的數(shù)據(jù)。操作過程實現(xiàn)電動操作，并能夠監(jiān)測實時數(shù)據(jù)。采用電動機提供動力，經(jīng)減速機將能量傳給千斤頂，再由千斤頂通過壓頭（由11滑板和12筒組成）向前推動儲能彈簧，最終實現(xiàn)儲能彈簧的裝配，降低了工人勞動強度，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 8、測力傳感器9、連接鏈條10、電機 11、滑板 12、筒13、導(dǎo)向桿 14、彈簧壓板 15、儲能彈簧 16、儲能筒體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裝配彈簧操動機構(gòu)彈簧的電動壓縮儲能裝置結(jié)構(gòu)

2 裝置原理及具體實施方式

圖1中，將項1底板固定在工作臺上，利用螺栓將項4固定板與項1底板連接，項2安裝板用螺栓與項4固定板連接，將項5限位開關(guān)安裝在項2安裝板上，項6安裝板上固定項7減速機和項10電機，將項3螺旋千斤頂進(jìn)行改進(jìn)，在千斤頂?shù)牡鬃@孔，通過螺栓固定在項4固定板上，用項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22套管將千斤頂與項7減速機連接，電機與減速機通過項9連接鏈條進(jìn)行連接，從而實現(xiàn)電機帶動千斤頂，降低了工人勞動強度。當(dāng)壓縮儲能彈簧時，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11滑板連接），傳感器端能夠顯示出實時數(shù)據(jù)。項11滑板與項12筒焊接，形成壓頭，項13導(dǎo)向桿的兩端帶螺紋，固定在兩端的項4固定板，滑板的四個孔里緊配項20軸套，壓頭通過四個孔穿在四根導(dǎo)向桿上，處于懸空狀態(tài)，能夠在導(dǎo)向桿上滑動。壓頭的底部利用項19V型支撐塊進(jìn)行支撐，利用項18圓柱銷將項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。當(dāng)彈簧達(dá)到預(yù)定壓縮量時候，利用項14彈簧壓板將彈簧固定在項16儲能筒體中，從而實現(xiàn)了壓縮彈簧儲能的任務(wù)。當(dāng)儲能結(jié)束后，電機帶動千斤頂返回到初始位置，為下一個儲能彈簧準(zhǔn)備。

簡言之，此裝置的工作過程為電機通過減速機帶動千斤頂，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，使壓頭壓緊儲能彈簧，在千斤頂頂桿與滑板中間有傳感器的圓盤，能夠?qū)崟r顯示出壓縮的數(shù)據(jù)，當(dāng)壓縮到預(yù)定壓縮量時，用彈簧壓板將彈簧固定在儲能筒體中，從而完成壓縮儲能彈簧的工作。

結(jié)語

此裝置利用電動代替人工，通過機電一體化進(jìn)行設(shè)計，降低了工人勞動強度，提高了生產(chǎn)效率，壓縮過程平穩(wěn)進(jìn)行，減少了安全隱患，具有很高的實用價值。

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