大型變壓器器身裝配架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造

朱曉清　王燁　宋瑞宏

摘 ?要：設(shè)計(jì)并研制了一種適用于大型變壓器器身裝配過程中必須使用的裝配架器械，詳細(xì)闡述了器身裝配架的工作原理及其組成結(jié)構(gòu)，該裝配架具有結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)動(dòng)靈活、工作可靠等優(yōu)點(diǎn)。隨著社會(huì)用電需求越來越大，因此新建的發(fā)電廠和變電站也越來越多。變壓器作為發(fā)電廠和變電站的主要電氣設(shè)備，對(duì)變壓器的需求量也越來越大。而變壓器器身裝配架作為變壓器裝配過程中必須要使用的器械，其結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和性能的好壞會(huì)直接影響到裝配施工人員和設(shè)備的安全以及施工的效率。

關(guān)鍵詞：大型變壓器;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);工作原理

中圖分類號(hào)：TH215 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? ? ? 文章編號(hào)：2095-2945（2020）31-0079-02

Abstract： This study designed and developed a kind of equipment suitable for use in the assembly process of large transformer body. The working principle and structure of the body assembly frame are elaborated in detail. The assembly frame has a compact structure， flexible movement and work reliability and other advantages. With the increasing demand for electricity in society， there are more and more new power plants and substations. Transformers are the main electrical equipment of power plants and substations， and the demand for transformers is also increasing. The transformer body assembly rack is an instrument that must be used during the transformer assembly process. Its structural design and performance will directly affect the safety of assembly workers and equipment and the efficiency of construction.

Keywords： large transformer; structural design; working principle

1 概述

本文設(shè)計(jì)的器身裝配架有效的解決以上問題，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔可靠，穩(wěn)定性能好，移動(dòng)可靠，在保證裝配人員安全性的同時(shí)提高了變壓器裝配的效率。

2 變壓器器裝配架概述

2.1 變壓器器身裝配架的主要技術(shù)性能參數(shù)

（1）操作平臺(tái)（長*寬）：9000mm*1800mm;（2）操作平臺(tái)升降范圍（距離地平面高度）：1500mm～5000mm;（3）操作平臺(tái)承重：1500kg;（4）放料平臺(tái)（長*寬）：9000mm*800

mm;（5）放料平臺(tái)高出操作平臺(tái)：400mm;（6）放料平臺(tái)承重：靜載荷：10000kg（均布），動(dòng)載荷：6000kg;（7）垂直升降機(jī)構(gòu)升降速度：2000～3000mm/min;（8）水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)移動(dòng)速度：4000～5000mm/min;（9）操作平臺(tái)的伸縮踏板：?jiǎn)蝹€(gè)伸縮踏板的最大伸長量為600mm，寬度約為450mm，每塊伸縮踏板的負(fù)荷不得小于100kg，踏板間相互間距小于50mm，踏板組成的平面總長約為8000mm。（10）活動(dòng)跳板：承重500kg，寬600mm，長4500mm。

2.2 工作原理

一家變壓器生產(chǎn)廠為生產(chǎn)新型變壓器，需要在現(xiàn)有的大型變壓器總裝配車間配置一副新的變壓器總裝配專用架。該生產(chǎn)廠家對(duì)此副變壓器裝配專用架的要求是：每副器身裝配架由面向?qū)ΨQ布置的兩臺(tái)變壓器器身裝配架組成，兩臺(tái)器身裝配架的架體要求獨(dú)立工作，完成各自器身裝配架工作平臺(tái)垂直升降和水平方向位移調(diào)整，滿足工作人員對(duì)裝配變壓器時(shí)要求的不同位置。單側(cè)架體主要由操作平臺(tái)、放料平臺(tái)、架體水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)、工作平臺(tái)垂直機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)組成。工作臺(tái)在垂直方向可以升降，裝配架底部可在車間固定軌道上水平移動(dòng)。

3 變壓器器身裝配架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

3.1 工作平臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

工作平臺(tái)的構(gòu)架采用型鋼焊接而成，在上表面敷設(shè)鋼板，并與構(gòu)架牢固焊接在一起。其構(gòu)造如圖1所示，主要由工作平臺(tái)的橫梁、縱梁、橫梁之間方管立柱、放料平臺(tái)表面鋼板、放料平臺(tái)表面鋼板、平臺(tái)防護(hù)欄、安全銷墊塊、伸縮踏板、垂直升降機(jī)構(gòu)導(dǎo)向軸構(gòu)成。通地垂直升降機(jī)構(gòu)的電動(dòng)葫蘆，帶動(dòng)平臺(tái)作垂直升降移動(dòng)。

3.2 垂直升降機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

垂直升降機(jī)構(gòu)用于升降工作平臺(tái)，升降范圍為距離地平面高度1500mm～5000mm。單側(cè)器身裝配架工作平臺(tái)垂直升降的構(gòu)造如圖2所示，升降機(jī)構(gòu)由兩側(cè)四根立柱通過固定板固定在水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)上，立柱之間焊接型鋼和方型鋼管，立柱上開孔，焊入圓管，作為升降機(jī)械鎖死安全銷的銷入位置，立柱頂部焊接安裝板，電動(dòng)葫蘆固定在安裝板上。立柱下部焊接型鋼并在型鋼上開孔，通過螺栓緊固，兩側(cè)架體通過底部連接梁結(jié)構(gòu)連成一體。兩側(cè)升降機(jī)構(gòu)頂部的電動(dòng)葫蘆同步運(yùn)行。

3.3 水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)使裝配架在地面軌道作水平移動(dòng)，構(gòu)造如圖3所示，安裝板直接焊接在底座梁上，電動(dòng)機(jī)固定在安裝板上。電動(dòng)機(jī)主軸與主動(dòng)輪軸通過二級(jí)齒輪傳動(dòng)，將動(dòng)力輸出到主動(dòng)輪上，使主動(dòng)輪帶動(dòng)從動(dòng)輪沿車間現(xiàn)有軌道作水平移動(dòng)。從動(dòng)機(jī)構(gòu)通過將從動(dòng)軸固定在底座上，從動(dòng)輪通過軸承裝配在從動(dòng)軸上。兩側(cè)電動(dòng)機(jī)同步工作，保證架體移動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定。

4 結(jié)束語

本文根據(jù)廠家對(duì)器身裝配架的設(shè)備說明以及對(duì)裝配架所要達(dá)到的性能技術(shù)要求，設(shè)計(jì)了適合在該廠家車間現(xiàn)在軌道上工作的器身裝配架。裝配架架身由型鋼焊接而成，架身強(qiáng)度高，便于實(shí)地安裝。所設(shè)計(jì)的裝配架能達(dá)到廠家所要求的垂直升降，水平行走功能。裝配架的安全設(shè)施也全部設(shè)計(jì)在內(nèi)，保證了該設(shè)備的安全運(yùn)行。對(duì)裝配架的工作平臺(tái)、垂直升降機(jī)構(gòu)、水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)、底部連接梁、外側(cè)爬梯、活動(dòng)跳板做了詳細(xì)的機(jī)械設(shè)計(jì)。該裝配架適應(yīng)性強(qiáng)、工作穩(wěn)定、可靠性好、升降速度與行走速度合理穩(wěn)定。升降機(jī)構(gòu)使用電動(dòng)葫蘆，成本低、維修方便。裝配架水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)采用電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力，齒輪傳動(dòng)，傳動(dòng)效率高，生產(chǎn)成本低、裝配檢修方便，傳動(dòng)系統(tǒng)潤滑保養(yǎng)方便。

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