油道撐條整列機構及對齊粘接工藝

孔一君，陳 琳

（河南機電職業學院，河南鄭州 451191）

0 引言

變壓器線圈繞組內設置的油道，通過利用變壓器油的對流作用，降低線圈溫度，提高線圈繞組的散熱性能。為防止線圈壓裝時油道被堵，需要使用油道撐條，油道撐條均勻地粘在膠紙上，形成油道撐條簾。撐條的橫截面積是矩形，條狀方向稱為油道撐條的長度，橫截面長方形的長稱為油道撐條的寬度，截面的寬稱為油道撐條的厚度。行業標準要求與點膠紙粘接的面，是油道撐條的長和寬構成的兩個面之一。由于寬度和厚度差別較小，通常為寬度6 mm、厚度5 mm，機械粘接時缺乏分辨寬度與厚度的手段，以致當前變壓器工廠普遍采用手工作業方式，人工分辨寬邊和厚邊，再粘接到點膠紙上的方式，生產效率亟待提高。

1 油道撐條的整列機構

油道撐條的結構和工藝分析。結構上，撐條的長度是20～30 cm，寬度和厚度為6 mm 和5 mm，難點在于分辨寬邊和厚邊，并使之排列一致。工藝上，油道撐條要等間距放置，實現自動化。

經過設計和試制，開發出了油道撐條的整列機構。整列機構主要包括輥輪和輥瓦。輥輪可沿中心軸旋轉，輥輪的外側面上間隔設置有用于放置油道撐條的滾輪槽。輥瓦包括1 弧形板的瓦體，和內側設置的用于翻轉油道撐條的翻轉裝置。輥瓦和整列機構，如圖1、圖2 所示。

2 油道撐條的對齊和粘接工藝

使用上述整列機構實現油道撐條的對齊和粘接，包括3個步驟：①上槽，輥輪在旋轉過程中，油道撐條被裝在輥輪槽內；②翻轉，隨著輥輪的轉動，厚邊與輥輪徑向方向不一致的油道撐條在翻轉裝置的作用下發生翻轉；③粘接，無需翻轉和經翻轉的油道撐條隨著輥輪的旋轉，當油道撐條旋轉到輥輪下方時，在重力作用下油道撐條脫離輥輪槽并掉落到移動中的點膠紙上，脫離時油道撐條的厚邊與點膠紙的紙面垂直，保證油道撐條與點膠紙的接觸面是油道撐條的長和寬構成的兩個面之一。

圖1 輥瓦

圖2 整列機構

3 工藝過程

輥輪和輥瓦不同心，使得瓦體內側表面到輥輪中心軸的距離從上到下逐漸減小，翻轉裝置的頂端與輥輪的外側面的距離從上到下也逐漸減小，這樣可使得各種狀態下的油道撐條都可以被翻轉至厚邊與輥輪徑向方向同向。

油道撐條在被放入輥輪槽內時的狀態各異，可能是油道撐條的厚邊與輥輪徑向一致，也可能是油道撐條的寬邊與輥輪徑向一致，也可能是油道撐條斜放在輥輪槽內，油道撐條的厚邊與輥輪槽的底面有一定夾角。

瓦體的端部設置有用于固定瓦體的螺栓孔，螺栓孔與螺栓和螺母配合，用于調節瓦體與輥輪中心軸的距離和翻轉裝置與輥輪外側面的距離。螺栓上設置螺母，用于固定瓦片在螺栓上的位置。當工作時間較長后，翻轉裝置的頂部會磨損，這時可擰松螺母，調節瓦片在螺栓上的位置，以調節翻轉裝置的頂端到輥輪邊沿的距離，使其符合工作需要。瓦體和螺母之間設置有墊片。

翻轉裝置由若干個下粗上細的錐體、倒刺或半球組成。輥輪旋轉時，在向下旋轉的一側，部分油道撐條在翻轉裝置的阻力、自身重力、輥輪的支撐力和輥輪的摩擦力的合力作用下軸向翻滾一定角度，使得油道撐條的厚邊與輥輪的徑向方向同向。

瓦體的厚度大于油道撐條長邊的長度。輥輪的左上方設置有油道撐條輸送裝置，將油道撐條依次放置在輥輪槽內，每個輥輪槽內放置一個油道撐條，輥輪槽平行于輥輪的中心軸，油道撐條在被放入輥輪槽內時的狀態各異，可能是油道撐條的厚邊與輥輪徑向一致，也可能是油道撐條的寬邊與輥輪徑向一致，也可能是油道撐條斜放在輥輪槽內，油道撐條的厚邊與輥輪槽的底面有一定夾角。

油道撐條隨輥輪的旋轉而旋轉，到達輥瓦處時，若油道撐條的厚邊不與輥輪徑向方向一致，則油道撐條會凸出到輥輪槽外一部分，翻轉裝置的頂端接觸到油道撐條，在翻轉裝置的阻力、油道撐條自身重力、輥輪的支撐力和輥輪的摩擦力的合力作用下軸向翻滾一定角度，使得油道撐條的厚邊與輥輪的徑向方向一致；輥輪下方設置有移動中的點膠紙，當油道撐條旋轉到輥輪下方時，在重力作用下，油道撐條會從輥輪槽內掉落到點膠紙上，保證油道撐條與點膠紙的接觸面是油道撐條的長和寬構成的兩個面之一。從而實現油道撐條對齊及粘接的自動化。

4 結束語

本文提供的整列機構，其輥瓦瓦體上的翻轉裝置在輥輪向下旋轉的一側，對厚邊不與輥輪徑向一致的油道撐條突出部位形成阻力。厚邊不與輥輪徑向一致的油道撐條在上述阻力、自身重力、輥輪支撐力和輥輪摩擦力的合力作用下軸向翻滾一定角度，實現厚邊與輥輪徑向一致，達到粘接要求。整列機構確保了不需翻轉的和后翻轉的油道撐條保持正確姿態到達點膠紙，避免了人工分辨寬邊和厚邊，提高了生產效率。實現了油道撐條粘接的自動化。

整列機構充分利用了力學原理，無需配以較為昂貴的視覺檢測裝置和氣動裝置，就能實現油道撐條的對齊和粘接。后續再以帶槽塑料輥套代替在金屬輥輪上直接刻槽，可進一步降低生產難度和成本。