一種合、分閘彈簧的連接機構及其調(diào)節(jié)工裝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種合、分閘彈簧的連接機構，包括彈簧筒和壓縮彈簧，所述壓縮彈簧的一端固定在彈簧筒內(nèi)，另一端為自由端，自由端端面上抵壓安裝有托盤，所述彈簧筒內(nèi)安裝一槽輪，槽輪的輪槽內(nèi)繞置一鏈條，所述鏈條伸出彈簧筒的一端聯(lián)接在儲能拐臂或輸出拐臂上，鏈條的另一端沿壓縮彈簧的壓縮方向延伸并通過鏈條接頭與螺桿相連接，所述螺桿的另一端頭穿過托盤并通過擰緊螺母與托盤相連接。避免了現(xiàn)有的托盤與彈簧筒之間的側向力，運動過程中摩擦阻力小、傳動效率高。本發(fā)明涉及的調(diào)節(jié)工裝為調(diào)節(jié)彈簧預壓縮量變得方便快捷，不再需要取下托盤和壓縮彈簧就能夠?qū)崿F(xiàn)對彈簧預壓縮量進行調(diào)節(jié)，工作效率得到提高。
【專利說明】一種合、分閘彈簧的連接機構及其調(diào)節(jié)工裝

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種合、分閘彈簧的連接機構及其調(diào)節(jié)工裝，具體是指，高壓斷路器彈簧操動機構的合、分閘大彈簧連接機構及其安裝時進行預壓縮和預壓縮量調(diào)節(jié)的工裝。

【背景技術】
[0002]彈簧操動機構作為高壓斷路器操動機構的重要形式之一，具有結構簡單、成本低、壽命長、對環(huán)境無污染、耐氣候條件好、免運行維護、可靠性高等優(yōu)點，在高壓斷路器中得到廣泛使用。
[0003]在彈簧操動機構中，作為存儲和釋放能量的載體，合、分閘彈簧的形式一般采用的圓柱螺旋壓縮彈簧。該機構裝配時需要將合、分閘彈簧預壓縮到一定的位置；同時針對不同斷路器本體負載特性的差異性，還需要對合、分閘彈簧的預壓縮量進行調(diào)整。
[0004]如圖1所示，在現(xiàn)有技術的彈簧操動機構中，安裝在彈簧筒⑴中的托盤(3)和連桿(6)相聯(lián)接，合、分閘彈簧采用連桿傳動，導致托盤和彈簧筒之間存在側向力和附加摩擦阻力，因此傳動效率低。彈簧預壓縮量調(diào)節(jié)采用增減壓縮彈簧(5)和托盤(3)之間的墊片
[4]數(shù)量的方式，調(diào)整時需要將壓縮彈簧和托盤取下，增減墊片數(shù)量后再重新安裝，調(diào)節(jié)過程耗時耗力，另外，由于墊片的厚度為一固定值，只能實現(xiàn)彈簧壓縮量的階梯性調(diào)節(jié)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術問題在于提供一種合、分閘彈簧的連接機構，能夠消除托盤與彈簧筒之間的側向力并能實現(xiàn)彈簧預壓縮量和儲存能量的無極調(diào)節(jié)。
[0006]本發(fā)明解決上述問題的技術方案如下:
[0007]一種合、分閘彈簧的連接機構，包括彈簧筒和安裝在彈簧筒內(nèi)的壓縮彈簧，所述壓縮彈簧的一端固定在彈簧筒內(nèi)，另一端為自由端，所述自由端端面上抵壓安裝有托盤，其特征在于:
[0008]所述彈簧筒內(nèi)安裝一槽輪，所述槽輪所在平面平行于彈簧筒的軸線，槽輪的輪槽內(nèi)繞置一鏈條，所述鏈條伸出彈簧筒的一端聯(lián)接在儲能拐臂上，鏈條的另一端沿壓縮彈簧的壓縮方向延伸并通過鏈條接頭與螺桿相連接，所述螺桿的另一端頭穿過托盤并通過擰緊螺母與托盤相連接，托盤與螺桿之間為間隙配合。在該機構中，鏈條通過槽輪實現(xiàn)彈簧力的轉(zhuǎn)向，在彈簧力作用下，托盤始終與擰緊螺母相接觸，擰緊螺母能夠與螺母套筒相配合，再利用扳手操作擰緊或松開擰緊螺母，可實現(xiàn)托盤沿螺桿軸線平移。
[0009]進一步的改進是，所述托盤的底部沿圓周方向均勻安裝數(shù)個導向輪。這樣將原有托盤與彈簧筒之間的滑動摩擦變?yōu)閷蜉喤c彈簧筒之間的滾動摩擦，減少了托盤與彈簧筒之間的摩擦，大大減小彈簧壓縮和釋放過程中的阻力。
[0010]所述導向輪的數(shù)量優(yōu)選為3個或4個。
[0011]所述鏈條接頭與螺桿之間為螺紋連接。
[0012]所述螺桿以及與螺桿連接的鏈條部分、鏈條接頭位于彈簧筒的軸線上。
[0013]作為另一種改進方式，所述托盤與壓縮彈簧之間安裝有墊片。
[0014]與圖1中現(xiàn)有的合、分閘彈簧采用連桿傳動結構相比，本發(fā)明的有益效果在于:
[0015](I)壓縮彈簧采用鏈條螺桿連接的方式，托盤與彈簧筒之間無側向力，運動過程中摩擦阻力小、傳動效率高，能夠滿足550kV及以上電壓等級高壓斷路器分合閘操作需求。
[0016](2)能夠通過對擰緊螺母的調(diào)節(jié)實現(xiàn)彈簧預壓縮量和儲存能量的無極調(diào)節(jié)。
[0017]由于高壓斷路器彈簧操動機構上的分合閘彈簧預緊力可達到上萬牛頓，導致在調(diào)節(jié)擰緊螺母過程中，調(diào)節(jié)力矩很大，如果頻繁調(diào)節(jié)還有可能導致螺桿與擰緊螺母之間的螺紋因局部過熱等原因而損壞(簡稱螺紋“咬死”)；同時螺桿也會在調(diào)節(jié)力矩作用下同方向旋轉(zhuǎn)，會對鏈條產(chǎn)生扭矩，不利于鏈條的正常工作。因此，本發(fā)明所要解決的另一技術問題是提供上述合、分閘彈簧的連接機構的調(diào)節(jié)工裝，能夠?qū)崿F(xiàn)托盤與擰緊螺母間無相互抵壓的情況下對擰緊螺母進行有效調(diào)節(jié)。
[0018]為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種合、分閘彈簧連接機構的調(diào)節(jié)工裝，其特征在于:
[0019]它包括底座、用于固定在彈簧筒端面上的支撐桿和兩根相平行的絲杠，所述絲杠和支撐桿分別穿過底座，支撐桿分別位于絲杠的外側，支撐桿的尾端安裝有緊固螺母，所述底座和絲杠間安裝有螺母，所述絲杠的前端安裝軸承座，所述軸承座上安裝有推力軸承。
[0020]所述支撐桿的數(shù)量為3根。
[0021]該調(diào)節(jié)工裝的工作過程和工作原理是，通過支撐桿將底座固定到彈簧筒上，通過扳手旋轉(zhuǎn)絲杠頂端與底座之間的螺母可調(diào)節(jié)軸承座距底座的距離。當軸承座與托盤接觸后繼續(xù)調(diào)節(jié)絲杠，彈簧力通過托盤傳遞到軸承座和絲杠上，并進一步傳遞到底座和彈簧筒上。由于絲杠和螺母直接存在自鎖關系，保證絲杠頂端的調(diào)節(jié)力矩撤銷后絲杠也可以保持在原來的位置。調(diào)節(jié)兩根絲杠以相同速度推動托盤壓縮彈簧，保持托盤作平行移動，托盤和擰緊螺母之間不再抵壓，當調(diào)節(jié)到需要的壓縮位置時，在擰緊螺母套上擰螺母套筒，通過扳手旋轉(zhuǎn)擰螺母套筒，此時因托盤與擰緊螺母間已無壓力，所以調(diào)節(jié)力矩很小。當將擰緊螺母調(diào)節(jié)到再次與托盤接觸時，松開絲杠拆除調(diào)節(jié)工裝，此時彈簧力重新傳遞到擰緊螺母和螺桿上，進一步通過鏈條傳遞到機構傳動軸上，實現(xiàn)了在無負載的情況下調(diào)節(jié)彈簧的預壓縮量，避免螺桿與擰緊螺母之間出現(xiàn)螺紋“咬死”的情況。當需要再次調(diào)節(jié)彈簧預壓縮量時，只需重復上述過程即可。
[0022]與現(xiàn)有技術相比較，上述調(diào)節(jié)工裝的優(yōu)點在于:
[0023](I)調(diào)節(jié)彈簧預壓縮量變得方便快捷，不再需取下托盤和壓縮彈簧就能夠?qū)崿F(xiàn)對彈簧預壓縮量進行調(diào)節(jié)，工作效率得到提高。
[0024](2)通過調(diào)節(jié)工裝和擰緊螺母配合使用，彈簧預壓縮量的調(diào)節(jié)省時省力，同時可避免因擰緊力矩偏大導致的螺紋磨損或損壞。
[0025](3)實現(xiàn)了對壓縮彈簧預壓縮量的無極調(diào)節(jié)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1為現(xiàn)有技術合、分閘彈簧連桿傳動機構的結構示意圖。
[0027]圖中一彈費筒；2—圓柱銷；3—托盤；4一墊片；5—壓縮彈費；6—連桿；7—儲能拐臂
[0028]圖2為本發(fā)明合、分閘彈簧的連接機構的結構示意圖。
[0029]圖3為本發(fā)明安裝墊片后的結構示意圖。
[0030]圖4為本發(fā)明中托盤的結構示意圖。
[0031]圖5為圖4的左視圖。
[0032]圖6為本發(fā)明調(diào)節(jié)工裝的結構示意圖。
[0033]圖7為本發(fā)明調(diào)節(jié)工裝的使用狀態(tài)圖。
[0034]圖2至圖6中:1 一槽輪；2 —彈費筒；3 —壓縮彈費；4一鏈條；5 —托盤結構；51—鏈條接頭；52—螺桿；53—托盤；54—擰緊螺母；55—導向輪；6—擰螺母套筒；7—調(diào)節(jié)工裝；71 —支撐桿；72—底座；73—緊固螺母；74—螺母；75—絲杠；76—墊圈；77—推力軸承；78—軸承座；8—儲能拐臂，9—墊片；10—定位托盤。

【具體實施方式】
[0035]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明，所述實施例并非對發(fā)明保護范圍的限定，顯然，本領域普通技術人員在不需付出創(chuàng)造性勞動的前提下獲得其他實施例，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0036]結合圖2至圖5所示，一種合、分閘彈簧的連接機構，包括彈簧筒2和安裝在彈簧筒內(nèi)的壓縮彈簧3，所述壓縮彈簧的一端3a固定在彈簧筒內(nèi)的定位托盤10上，壓縮彈簧的另一端為自由端3b，所述自由端端面上抵壓安裝有托盤53，所述彈簧筒內(nèi)靠近壓縮彈簧固定端處安裝一槽輪1，所述槽輪所在平面平行于彈簧筒的軸線，槽輪的輪槽內(nèi)繞置一鏈條4，所述鏈條伸出彈簧筒的一端聯(lián)接在儲能拐臂8 (對于分閘彈簧的鏈條則是聯(lián)接到機構輸出拐臂上)上，鏈條的另一端沿壓縮彈簧的壓縮方向延伸并通過鏈條接頭51與螺桿52螺紋連接，鏈條通過槽輪實現(xiàn)彈簧力的轉(zhuǎn)向，所述螺桿的另一端頭穿過托盤并通過擰緊螺母54與托盤53相連接，托盤與螺桿之間為間隙配合，在彈簧力作用下，托盤始終與擰緊螺母相接觸，擰緊螺母能夠與螺母套筒相配合，再利用扳手操作擰緊或松開擰緊螺母，可實現(xiàn)托盤沿螺桿軸線平移，；。所述托盤的底部沿圓周方向均勻安裝數(shù)個導向輪55。所述導向輪的數(shù)量優(yōu)選為3個或4個。所述螺桿以及與螺桿連接的鏈條部分位于彈簧筒的軸線上。
[0037]如圖3所示，作為本發(fā)明一種合、分閘彈簧的連接機構的另一種實施方式，托盤與壓縮彈簧之間安裝有墊片9.
[0038]結合圖6和圖7所示，一種合、分閘彈簧的連接機構的調(diào)節(jié)工裝，它包括底座72、用于固定在彈簧筒端面上的支撐桿71和兩根相平行的絲杠75，支撐桿的數(shù)量可以為2至4根，優(yōu)選為3根。
[0039]所述絲杠和支撐桿分別穿過底座，支撐桿分別位于絲杠的外側，支撐桿的尾端安裝有緊固螺母73，所述底座和絲杠間安裝有螺母74，所述絲杠的前端安裝軸承座78，所述軸承座上安裝有推力軸承77。
[0040]本發(fā)明調(diào)節(jié)工裝實現(xiàn)調(diào)節(jié)主要運用的機構原理有兩個:一是利用螺桿與擰緊螺母、絲杠與螺母之間的自鎖關系實現(xiàn)彈簧位置的保持，同時實現(xiàn)彈簧預壓縮量的無極調(diào)節(jié)；二是通過控制托盤與擰緊螺母的接觸關系，實現(xiàn)彈簧力在擰緊螺母和調(diào)節(jié)工裝之間的切換。同時，通過在托盤底部的圓周方向均勻布置4個導向輪，將托盤與彈簧筒之間的滑動摩擦轉(zhuǎn)換為向輪與彈簧筒之間的滾動摩擦，大大減小彈簧壓縮和釋放過程中的阻力。
[0041]彈簧在原長狀態(tài)下，通過調(diào)節(jié)工裝(7)將彈簧壓縮到設計的預壓縮位置，其過程如下:①預先連接好鏈條和鏈條接頭以及鏈條接頭和螺桿，并將螺桿置于彈簧筒內(nèi)；②將彈簧筒豎直放置，根據(jù)需要在彈簧筒底部放入彈簧定位托盤；③將彈簧放入彈簧筒內(nèi)，并調(diào)整到定位托盤的定位槽內(nèi)；④此時螺桿和松弛的鏈條位于彈簧的內(nèi)徑區(qū)域內(nèi)，將一端帶相同規(guī)格螺紋的細長桿(機構裝配工裝)擰入螺桿尾部的螺紋孔內(nèi)，在自由放置狀況下應保證細長桿伸出彈簧筒一端長度；⑤將導向輪預安裝至托盤上，讓細長桿穿過托盤的中間孔，將托盤放入彈簧筒內(nèi)，并保證與彈簧定位正確；⑥讓細長桿穿過擰緊螺母的中間孔，并將擰緊螺母擰入螺桿一段距離；⑦拆卸細長桿，裝上調(diào)節(jié)工裝，此時軸承座尚未與托盤接觸利用扳手同時將兩根絲杠向與托盤接觸方向調(diào)節(jié)，從兩件軸承座與托盤剛接觸時即開始壓縮彈簧，此時需要用兩把扳手同時已近似等速調(diào)節(jié)絲杠，以保證托盤軸線與彈簧筒的軸線基本保持平行；⑨繼續(xù)同時調(diào)節(jié)兩根絲杠至略多于需要的預壓縮位置，利用擰螺母套筒將擰緊螺母擰緊到再次與托盤接觸且鏈條基本張緊位置；⑩松開絲杠，微調(diào)擰緊螺母和鏈條姿態(tài)，此時鏈條完全張緊，拆卸調(diào)節(jié)工裝，完成彈簧安裝。
[0042]操動機構在特性調(diào)試過程中，如果發(fā)現(xiàn)彈簧能量不合適(偏大或偏小)，調(diào)節(jié)彈簧能量的過程如下:①將調(diào)節(jié)工裝重新安裝到彈簧筒上；②同時調(diào)節(jié)兩根絲杠使得軸承座與托盤接觸(軸承座不能壓在導向輪上)；③繼續(xù)調(diào)節(jié)絲杠使鏈條松弛，根據(jù)調(diào)節(jié)需要確定繼續(xù)調(diào)節(jié)的距離:如果需要增大彈簧能量，需要調(diào)節(jié)絲杠將彈簧壓縮至略大于需要壓縮的位置，再通過擰螺母套筒將擰緊螺母擰入至再次與托盤接觸且鏈條基本張緊位置；如果需要減小彈簧能量，只需調(diào)節(jié)絲杠使鏈條松弛，通過擰螺母套筒將擰緊螺母反方向旋轉(zhuǎn)至需要位置即可；④松開絲杠，微調(diào)擰緊螺母和鏈條姿態(tài)，鏈條再次完全張緊，拆卸調(diào)節(jié)工裝。
[0043]操動機構檢修時，如果現(xiàn)有彈簧的最大調(diào)節(jié)量不能滿足使用要求或現(xiàn)有彈簧損壞，需要更換新彈簧的操作過程如下:重復特性調(diào)試過程中步驟①?③，其中步驟③按照減小彈簧能量的調(diào)節(jié)方式進行，不同之處是將擰緊螺母反方向完全擰出螺桿；逐步松開絲杠使兩件軸承座與托盤分離；拆卸調(diào)節(jié)工裝，取出托盤和待更換彈簧。按照安裝新彈簧的操作步驟更換新彈簧。
【權利要求】
1.一種合、分閘彈簧的連接機構，包括彈簧筒(2)和安裝在彈簧筒內(nèi)的壓縮彈簧(3),所述壓縮彈簧的一端(34固定在彈簧筒內(nèi)，另一端為自由端所述自由端端面上抵壓安裝有托盤(53)，其特征在于: 所述彈簧筒內(nèi)安裝一槽輪(1)，所述槽輪所在平面平行于彈簧筒的軸線，槽輪的輪槽內(nèi)繞置一鏈條(4)，所述鏈條伸出彈簧筒的一端聯(lián)接在儲能拐臂或輸出拐臂上，鏈條的另一端沿壓縮彈簧的壓縮方向延伸并通過鏈條接頭(51)與螺桿(52)相連接，所述螺桿的另一端頭穿過托盤并通過擰緊螺母(54)與托盤相連接，托盤與螺桿之間為間隙配合。
2.根據(jù)權利要求1所述的合、分閘彈簧的連接機構，其特征在于: 所述托盤的底部沿圓周方向均勻安裝數(shù)個導向輪(551
3.根據(jù)權利要求2所述的合、分閘彈簧的連接機構，其特征在于: 所述導向輪的數(shù)量為3個或4個。
4.根據(jù)權利要求1所述的合、分閘彈簧的連接機構，其特征在于: 所述鏈條接頭(51)與螺桿(52)之間為螺紋連接。
5.根據(jù)權利要求1所述的合、分閘彈簧的連接機構，其特征在于: 所述螺桿以及與螺桿連接的鏈條部分、鏈條接頭位于彈簧筒的軸線上。
6.根據(jù)權利要求1所述的合、分閘彈簧的連接機構，其特征在于: 所述托盤與壓縮彈簧之間安裝有墊片(9)。
7.一種合、分閘彈簧的連接機構的調(diào)節(jié)工裝，其特征在于: 它包括底座(72)、用于固定在彈簧筒端面上的支撐桿(71)和兩根相平行的絲杠(75),所述絲杠和支撐桿分別穿過底座，支撐桿分別位于絲杠的外側，支撐桿的尾端安裝有緊固螺母(73),所述底座和絲杠間安裝有螺母(74),所述絲杠的前端安裝軸承座(78),所述軸承座上安裝有推力軸承(77)。
8.根據(jù)權利要求7所述的合、分閘彈簧的連接機構的調(diào)節(jié)工裝，其特征在于: 所述支撐桿的數(shù)量為3根。
【文檔編號】H01H71/74GK104465240SQ201410567808
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年10月23日 優(yōu)先權日:2014年10月23日
【發(fā)明者】蔣舒, 譚培杰, 陳賀, 楊志軼, 張乃元 申請人:上海思源高壓開關有限公司, 思源電氣股份有限公司