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      GW4型隔離開關(guān)觸指拆裝工具的研制

      2021-07-16 09:13:44徐益榮安慶豐
      內(nèi)蒙古電力技術(shù) 2021年3期
      關(guān)鍵詞:觸指鍍銀金屬支架

      徐益榮,安慶豐,寧 飛

      (烏海電業(yè)局,內(nèi)蒙古 烏海 016000)

      0 引言

      GW4型彈簧觸指型隔離開關(guān)的觸指部件主要包括固定金具、觸指、壓緊彈簧和彈簧卡銷等[1-3]。觸指彈簧每年都需要進(jìn)行解體清洗、打磨或更換。目前,拆裝GW4型隔離開關(guān)觸指彈簧主要通過人工手動操作。人工手動拆裝觸指費(fèi)時費(fèi)力,對檢修人員要求較高,而且手動拆裝易破壞觸指表面鍍銀層,且具有一定的危險性。

      烏海電業(yè)局設(shè)計了一種新型GW4型隔離開關(guān)觸指拆裝工具,根據(jù)絲桿原理實現(xiàn)施加力與觸指作用力之間的傳遞,利用小齒輪帶動大齒輪的方法達(dá)到省力的目的。

      1 GW4型隔離開關(guān)檢修現(xiàn)狀

      目前,拆裝隔離開關(guān)彈簧觸指主要靠工作人員對地擠壓觸指,使得彈簧變形,再取出導(dǎo)電臂,拆裝方法不太合理。在工作中如果用力不當(dāng),會導(dǎo)致觸指變形或觸指表面的鍍銀層被破壞,甚至傷害到檢修人員。

      檢修人員的力氣、技術(shù)能力以及熟練程度對觸指的拆裝時間影響較大。630 A、1250 A、2000 A、2500 A、3150 A五種容量彈簧觸指的拆裝難度是逐漸增加的,以最大容量3150 A的彈簧觸指為例,不同檢修人員對單相彈簧觸指拆裝時所用時間不相同,平均39.4 min。對GW4型隔離開關(guān)觸指彈簧彈力進(jìn)行精確計算后得出,撐開容量為3150 A隔離開關(guān)觸指耗力約60 kN。

      2 觸指拆裝工具的設(shè)計

      2.1 力的傳遞

      借鑒車床的工作原理進(jìn)行力的設(shè)計。利用螺旋傳動原理,將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動,手搖提供的動力要比剪刀式的動力更加穩(wěn)定方便。搖把和螺桿剛性連接,支撐架通過軸承支持螺桿,螺桿和螺母通過絲扣連接,螺母和觸指導(dǎo)力桿剛性連接。轉(zhuǎn)動搖把時,螺桿產(chǎn)生一個軸向的推力F,螺母在軸向推力作用下,帶動觸指導(dǎo)力桿壓縮觸指片,從而實現(xiàn)目標(biāo)功能。觸指拆裝工具受力示意圖如圖1所示。

      圖1 觸指拆裝工具受力示意圖

      2.2 拆裝方式

      為了實現(xiàn)快速拆裝彈簧觸指功能,設(shè)計了與觸指金屬支架反方向的U形組裝平板(如圖2所示),它能夠?qū)椈捎|指的金屬支架起支撐和固定作用。不同容量的隔離開關(guān)彈簧觸指的金屬支架寬度不同,組裝平板設(shè)計為可更換結(jié)構(gòu)。經(jīng)統(tǒng)計,兩種寬度的組裝平板就能滿足所有容量的GW4型隔離開關(guān)彈簧觸指拆裝。

      圖2 GW4型隔離開關(guān)金屬支架及組裝平板

      2.3 總體設(shè)計

      為了保證觸指表面的鍍銀層不被破壞,觸指導(dǎo)力桿和U形組裝平板均采用高強(qiáng)度塑料。為了達(dá)到省力效果,將搖把和齒輪組連接,小齒輪帶動大齒輪,變比為1∶2。GW4型隔離開關(guān)觸指拆裝工具三視圖見圖3。

      圖3 GW4型隔離開關(guān)觸指拆裝工具三視圖

      3 拆裝工具的制作與測試

      根據(jù)設(shè)計圖紙,對每個部件進(jìn)行加工制作(見圖4)??刹鹦兜慕M裝平板U形鋼構(gòu)上鑲嵌高強(qiáng)度塑料,保證不會傷害觸指鍍銀層。工具支架尼龍棒和鋼管通過螺紋連接組成,既能保證強(qiáng)度,又能減少與地面的摩擦,還可以在地面不平時調(diào)整螺紋連接長度,使得工具操作面水平、不晃動。傳動齒輪及其軸承在力的傳遞過程中起主要作用,觸指導(dǎo)力桿與觸指R角位置直接接觸,且承擔(dān)傳遞力的作用,觸指導(dǎo)力桿由可轉(zhuǎn)動的空心尼龍棒和穿心螺桿組成;組裝時,觸指R角位置的水平度不固定,轉(zhuǎn)動觸指導(dǎo)力桿就可以滾動觸指找平。

      圖4 各部件的加工制作

      4 應(yīng)用效果

      使用研制的隔離開關(guān)觸指拆裝工具對容量為3150 A的GW4型隔離開關(guān)進(jìn)行拆裝,操作時間統(tǒng)計結(jié)果見表1。隔離開關(guān)觸指拆裝時間從原來的39.2 min縮短至3.5 min;兩人操作改為單人操作,提高了現(xiàn)場拆裝的工作效率。使用該裝置成功降低了彈簧觸指拆卸和安裝難度,改變了GW4型隔離開關(guān)彈簧觸指傳統(tǒng)拆裝模式,從人工拆裝升級為機(jī)械快速組裝,提高了隔離開關(guān)彈簧觸指現(xiàn)場拆裝的可靠性、安全性,避免了隔離開關(guān)觸指表面鍍銀層的破壞,同時保證了檢修人員的安全。

      表1 拆裝彈簧觸指時間統(tǒng)計 min

      5 結(jié)束語

      新型GW4型隔離開關(guān)觸指拆裝工具可以快速拆裝觸指,省時省力,可在相關(guān)檢修工作中推廣使用。目前該發(fā)明已經(jīng)成功申請了發(fā)明專利和實用型專利[6]。

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