一種用于裝配彈簧操動機構彈簧的裝置

宋鐵創 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關合、開斷、控制、保護、調節和測量的電器設備 。其中斷路器、隔離開關、GIS等設備是高壓電器產品的重要組成部分，是電力系統的主要設備。斷路器、隔離開關、GIS等開關設備的分合閘動作主要依靠機構動作完成，彈簧操動機構是目前高壓電器行業使用較多且技術較成熟的一種實現開關動作的裝置。

在彈簧機構生產裝配中，對于輸出功較大的機構，所用的彈簧直徑較大，其彈性系數相對較大，從而出現彈簧裝配困難的問題。傳統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行了深入分析，從而設計出了用于裝配彈簧操動機構彈簧的電動壓縮儲能裝置。

1 裝置結構

用于裝配彈簧操動機構彈簧的電動壓縮儲能裝置主要有電機、減速機、螺旋千斤頂、彈簧固定導向裝置等部分組成。高壓開關彈簧機構儲能彈簧的壓縮，需很大的壓力，傳統做法是靠人工利用千斤頂進行的，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確的數據，難以保證裝配質量，且降低了生產效率，對產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，實現電動化。并采用測力傳感器與千斤頂頂桿連接，當頂桿開始壓縮彈簧時，可以通過測力傳感器隨時監測壓縮彈簧的數據。操作過程實現電動操作，并能夠監測實時數據。采用電動機提供動力，經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，大大提高了生產效率。

具體結構如圖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裝配彈簧操動機構彈簧的電動壓縮儲能裝置結構

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螺旋千斤頂進行改進，在千斤頂的底座鉆孔，通過螺栓固定在項4固定板上，用項21千斤頂支撐板進行支撐，從而保證千斤頂水平放置 。將千斤頂的壓桿去掉，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連接鏈條進行連接，從而實現電機帶動千斤頂，降低了工人勞動強度。當壓縮儲能彈簧時，千斤頂輸出的力作用在傳感器圓盤上，（圓盤卡在千斤頂的頂桿內，并用螺栓與項11滑板連接），傳感器端能夠顯示出實時數據。項11滑板與項12筒焊接，形成壓頭，項13導向桿的兩端帶螺紋，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向桿上，處于懸空狀態，能夠在導向桿上滑動。壓頭的底部利用項19V型支撐塊進行支撐，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。當彈簧達到預定壓縮量時候，利用項14彈簧壓板將彈簧固定在項16儲能筒體中，從而實現了壓縮彈簧儲能的任務。當儲能結束后，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，千斤頂的頂桿作用在滑板上，滑板在四根導向桿上滑動，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，能夠實時顯示出壓縮的數據，當壓縮到預定壓縮量時，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。

結語

此裝置利用電動代替人工，通過機電一體化進行設計，降低了工人勞動強度，提高了生產效率，壓縮過程平穩進行，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].高壓電器基礎教程，2003.