关键词：
更换工具（精选六篇）
更换工具 篇1
1 以往更换方式
以往在更换天轮衬垫时, 先破坏性拆除两块天轮衬垫后, 用Φ22的手枪转在衬垫的接缝处转出一小孔来, 再用锤和钢锥将衬垫撬出, 具体施工示意图如下所示,
利用此种方法, 虽然能够将完成天轮衬垫更换, 但在施工过程中有以下几点弊端:
1.1 劳动强度大
此方法利用现代化工具很少, 基本的施工步骤都是在用原始的工具下进行的。在用锤和钢锥撬动衬垫的过程中, 需要大量的人力, 而且钢锥的用力方向的需要很高的要求。
1.2 投入人工多
由于整个施工过程都是井架上作业, 井架的高度较大, 气温较地面低得多且风特别大, 属于高空恶劣工作环境, 在此种工作环境下, 施工人员在高劳动强度工作下, 极易疲劳, 因此需要大量的施工人员在井架上分组按量进行施工作业。
1.3 施工时间长
在以往施工经历证明, 此种施工方法施工进度缓慢, 在大量的劳动时间的消耗下, 仅仅才能更换屈指可数的几块衬垫, 严重挤占的矿井检修时间。
2 改进总结后的施工工艺
综合以往天轮衬垫跟换的经验, 项目部领导组织了各班组骨干及技术人员, 对施工环境、天轮衬垫的材质、施工技术、施工要点, 施工工器具进行了全面的探讨和分析。最终, 在经过大家的讨论和分析下, 我们总结处了此套施工工艺——利用现代化工具更换天轮衬垫。并将其应用到顾桥矿停产检修主井北车天轮衬垫更换工程中。
2.1 施工工艺要点
2.1.1 使用现代化工器具
在过去的施工方法中, 使用的工器具过于原始。在现代化社会的今天, 工器具发生了翻天覆地的变化, 针对天轮衬垫更换工程, 我们选用了小型手枪转 (配Φ10的转头) 和风镐现代化工具。
优点:小型的手枪装轻型方便, 在井架上占用的空间极小;风镐利用矿井的压风系统供应能源, 且重量适中, 冲击力度大, 冲击频率高, 能够快速高效的纫进衬垫缝隙, 对衬垫进行剔除。
2.1.2 技术要点
1) 利用小型手枪转在天轮衬垫的接缝处转孔的目的是让风镐尖能够直接地纫进接缝处。由于风镐的属于冲击设备, 对冲击的准度极难控制, 而此孔就为风镐尖找到了方向, 让风镐正确快速地冲击。
用手枪转转孔的时候需注意以下几点:
a.转的孔一定要在两衬垫的接缝处, 且转头要垂直于天轮边缘, 是孔由外向内都在衬垫的接缝处, 只有这样的转孔才有价值;
b.孔一定要在衬垫最厚的位置处, 这样才有利于衬垫的分离;
c.转的孔一定转到底, 否则风镐尖在没有方向孔的情况下, 会冲击错误的位置, 导致衬垫破坏, 不能整块地剔除, 浪费施工时间, 增大施工难度。
2) 使用风镐尖务必检修风镐的完好性, 风镐尖是否卡紧, 风源接头连接是否安全可靠。且风镐加上风带的重量不轻, 需要两人以上使用。
使用风镐作业时需注意以下几点:
a.开始抱风镐时, 风镐尖一定要纫准方向孔, 且风镐冲击的方向需垂直于天轮边缘;
b.一定要在风镐尖冲击使两衬垫分离后, 才能抬起风镐, 否则会破坏衬垫的完整性, 使其不能整块剔除, 增大施工难度, 浪费施工时间。
3 效益分析
使用老方法更换两套天轮衬垫需要6天时间。而采用新工艺则只需要2天时间。减少4天的劳动时间, 按每天劳动工资1万元计算, 直接经济效益就是4万元。而为矿井提前生产造成的间接效益是巨大的。
通过在顾桥矿天轮衬垫更换实践中证明, 新方法是一种安全可靠且实用性很强的一种方法, 不仅工艺简单, 且大大地减少了施工强度和施工时间, 为矿井检修争取了宝贵的时间。
参考文献
[1]高德, 邓江玉.瓦楞纸板衬垫静压性能与力学模型[A].97北京国际食品加工及包装技术讨论会论文集[C].1997.
[2]张运九, 马向东, 张东胜, 林福严.新型摩擦衬垫材料的研究[A].第六届全国摩擦学学术会议论文集 (上册) [C].1997.
快速更换节能顶灯工具设计与制作 篇2
工厂照明的基本要求 :工业厂房是生产重地,由于其结构高大、灯具悬挂高、照明空间大、灯具数量多等诸多特点决定了其照明的基本要求 :由于识别对象的特殊性,所以照明方式要合理,照明质量要高,包括显色指数高、光效高 ;照度分布均匀合理、眩光小等,同时合理选择照明方式,使照明设计做到既经济又适用,能满足各种不同场合的照明需要。,但不管是企业还是家庭用得较多的还是普通照明灯,常常会出现安装、维护的不方便。
1 现状调查及问题的提出
笔者调查了一些厂矿、车间,发现这些企业,为了提高生产效益,需要有更亮的照明,一个车间都需要上百盏灯,它们距地面高度均在3--5米以上,灯的故障随时都有可能,也就是说需要随时维修与更换。例如铜仁卷烟厂一车间室内面积约4000 ? , 共安装有238颗照明灯,为固定式安装。由于制丝设备高度参差不齐和安装纵横交错等特点,相应照明灯的高度必须位于设备上方,,在更换照明灯时,先由两人扛着铝合金人字梯到相应的换灯现场。再将人字梯竖立摆放,一人在地面稳住人字梯,另一人一边拿着照明灯一边沿着人字梯攀沿至高空,用身体的臀部靠着人字梯的斜面来调节身体重心平衡,悬空操作换取照明灯。整个换灯过程不仅费时、费力,且很不安全。
高空换取照明灯,劳动强度大、不安全,为了降低高空照明灯更换难度,减小操作过程中的劳动强度,降低操作危险度,因此设计一种快速实用的换灯工具。
2 目标的确定
为了实现目标 ,改变靠登高悬空更换照明灯的传动操作方式,设计制作一种快速、安全的换灯工具,减少换灯过程中所需的人力、物力,提高劳动生产率,减轻工人劳动强度,消除高空作业中的不安全因素。由原来的更换一颗照明灯要两人约5分钟时间完成,改变为一人在1分钟内就能完成,且不存在安全隐患。如图1示。
3 目标值论证
(1)通过对原来靠登高悬空更换照明灯的操作方式进行分析,不难发现影响更换照明灯费时费力和不安全的主要原因是由于更换高空照明灯时使用铝合金人字梯造成的。因人字梯长而重,且体积大, 不易搬动,若要从根本上降低高空照明灯更换的劳动强度,只有不用人字梯,而使用一种新型、轻便又能快速完成换灯工作的工具。
(2)根据企业“提质降耗,减员增效”的方针,车间每班维修电工已由原来的两名减至为一人,更换照明灯工作已经成为车间面临的实质性急需解决的难题。
4 对策措施
确定了目标,经认真思考,提出了两种制作新型换灯工具的方案 :
(1)利用电磁阀或手动气阀的断开与闭合带动一种夹具,通过气压控制来完成照明灯更换过程。这种方案自动化程度较高,操作方便,但因其需要电源和气源, 受场地限制,连接电源和气源所耗费的时间与搬运人字梯相比相对较长。虽从安全角度考虑是可行的,但从节能和耗时方面考虑是不可取的。另外电气设计制作较复杂,且电磁阀价格较高,从经济角度考虑也很不划算。
(2)利用四连杆机构传动原理,制造成一种机械手式的换灯工具来完成高空照明灯更换过程。此方案是运用《机械设计基础》中四连杆机构传动原理制作成一 种机械手式的换灯工具,通过人在地面操作来支配活动爪动作,以实现换取照明灯的操作过程。将支撑部分设计成伸缩杆, 以适应不同高度的照明灯更换。这种机械手式的换灯工具不仅轻巧、操作灵活,且携带方便,安全性好,使用时又不受时空的限制。
原理设计 :
1)运用四连杆机构原理,将换灯工具设计成机械手。2)为了使活动爪能自动撑开和闭合,在操作端和工作端选用压簧。3)测量节能灯灯头的外径,确定活动爪的张角范围及各连杆的尺寸。
安全设计 :
1)操纵部分要求不导电。2)爪子与节能灯头外径接触部分避免硬对硬接触。
材料选取 :
1)活动爪选用轻而硬且不易锈蚀的材料。
2、)活动爪内侧与节能灯灯头接触部分选用既有弹性又能产生接触摩擦的材料。
3)操纵杆部分根据不同的高度选用可伸缩的支撑杆。
4)操纵着力点部分选用便于手握的球状体。
可行性分析 :
1)对机械手的操作原理的可靠性及对材料选取的适用性进行分析。2)对活动爪的夹紧力和摩擦力大小进行受力分析及试验。
5 对策实施
第一、根据《机械设计基础》中四连杆机构传动原理,确定换灯工具(机械手)的机座(固定座和移动座)、及连杆(连杆片和活动爪);选用材料为硬而轻且不易锈蚀的不锈钢材料。第二、测量节能灯灯头的外圆直径确定活动爪的张角范围,从而确定连杆的尺寸及铰链位置 ;第三、连接各回转件,在固定座与移动座之间装上压簧(弹簧力要求不是很大,只要刚好能推开移动座上移使活动爪张开为最佳);第四、为防止夹伤节能灯灯头表面和增大接触面的摩擦扭矩,在活动爪内壁粘贴橡胶板 ;第五、将操纵端设计成球体状,便于手握操作。第六、根据灯与地面高度,选取伸缩杆的长度。第七、将拉力线从移动座端连接穿过压簧 -- 固定座 -- 伸缩杆 -- 压簧 -- 绝缘球体并伸出体外。第八、连接固定座与伸缩杆、伸缩杆与压簧、压簧与绝缘球体等。第九、压紧压簧,手感测试活动爪爪端与节能灯灯头表面接触的摩擦力, 达到要求后,锁紧球体上的紧固螺钉。如图2示形状示。
取灯1
将工具升至空中照明灯处(注意 :此时不要与照明灯接触,以防节能灯管破裂伤人),推动绝缘球,压簧闭合,连接线收缩,活动爪在压簧的回力作用下张开,随即靠近节能灯灯头表面。
取灯2
放松绝缘球,压簧回力作用推动绝缘球下移,活动爪受拉力(压簧与压簧的弹力差)作用闭合自动将节能灯表面夹紧。如图3、4示。
取灯3
逆时针方向旋转支撑杆,节能灯表面与活动爪内侧,接触面在活动爪夹紧力和橡胶板接力的摩擦扭矩作用下随支撑杆一起旋转。照明灯与灯座脱离后,放下工具,搬开活动爪,取下照明灯。
5.1换上照明灯
(1)用手搬开活动爪,将节能灯放入其中,使节能灯灯头表面与活动爪上的橡胶板充分接触。放开手指,活动爪在压簧的回力作用下自动将节能灯灯头表面夹紧。
(2)/ 举起工具,将节能灯灯头对准灯座螺孔。
(3)顺时针旋转支撑杆,直至拧紧为止。
(4)推动绝缘球,连接线收缩,爪子在压簧的回力作用下张开,离开照明灯,松开绝缘球,放下工具。如图5、6示。
6 效果检查
该工具制作完成后,经车间使用,更换一颗照明灯只需40--50秒钟,而且只需一人在地面就能操作完成,从而大大节省了人力和作业时间,且消除了高空作业带来的不安全因素,如图7示。该工具设计新颖,操作灵活、轻巧,携带方便,实用性强,目前已在铜仁卷烟厂几大车间推广使用。据了解,全国有无数家企业也与这种高空照明灯安装方式一样,而同样采用的是原始的高空作业更换方式,如将这一成果向社会推广,将带来全新的工作方式,产生较大的社会效益。增强了信心,使大家认识到 :只要多细心观察、多动脑思维、多动手实践,是能够创造出一些新型实用的工作器具,是能够为提高生产效率,降低劳动强度,推动企业和社会发展作出贡献的。进一步改进高空照明灯更换专用工具,寻找一种质量更轻、强度更大的材料,使之在操作过程中更灵活、轻巧、实用、安全 ;或设计一些园林、果园所用的剪切工具等将具有更大的向社会推广的价值,发挥更大的社会效益。
摘要：本文以人为本的思想观念,减轻工人劳动强度,提高工作效率,保证安全,降低成本,增加技术含量,提高技术创新成果的实用性。
更换工具 篇3
一、工具结构
自制的更换皮带机下托辊的工具本体结构如图1、图2 所示, 由支撑杆1、轴承2、套辊3、卡子4、紧固螺栓5、托杆6、套管7 组成;支撑杆1 和套辊3 均为钢质长管, 套辊3 的直径大于支撑杆1, 支撑杆1 的长度大于套辊3, 支撑杆1 上套装两个轴承2, 两个轴承2 分别与支撑杆1 两端有一定距离, 两轴承2 之间的距离与套辊3 的长度相匹配, 套辊3 套装在轴承2的外周上, 套辊3 的长度与皮带机的皮带宽度相匹配;卡子4 为U型钢板制作, U型钢板开口与皮带机架两侧的槽钢截面相匹配, 在卡子4 的侧面有螺孔, 螺孔内旋有顶紧槽钢的紧固螺栓5, 卡子4 的一侧有托杆6, 托杆6 与运输皮带下底面相对应。
二、具体使用方法
更换运转中皮带机下托辊时, 将两个卡子4 固定在皮带机架两侧的槽钢上, 用紧固螺栓5 顶紧槽钢, 将卡子4 固定。然后将支撑杆1 两端的轴承2 外侧长出的部分分别搭在两个卡子4 的托杆6 上表面, 转动的套辊3 的上表面高于原下托辊接触到运转皮带的位置, 用套辊3 托起皮带, 皮带可以继续沿着套辊3 滚动, 不会影响皮带机的转动, 因此可以在不停机的情况下更换皮带运输机下托辊。
支撑杆1 和套辊3 可根据皮带机的宽度选择适宜长度制作, 可适用于不同宽度的皮带机使用, 使用范围广泛。如皮带宽度过大, 可将两套支撑杆1 的中间用套管7 连接使用, 这样不用将支撑杆1 和套辊3 做得过长, 便于搬运和存放。图1 中画出了两套装置相对使用时的状态, 它们的中间由套管7 连接。
三、经济效益
车间的产品为烧结矿, 年产量384 万吨, 烧结矿合格率提高3.4%, 吨矿效益为35 元, 则每年可创造效益:384×3.4%×35=456.96 万元;月节省人工工时43h×3 人, 人工费30 元/h, 则每年可节省人工费用为4.6 万元。二者合计, 每年可创造效益461.56 万元。
四、结论
该自制工具在更换皮带机下托辊时, 将支撑杆架在皮带的下方, 用套辊将皮带机的运转部位支撑起, 不影响皮带机正常运转, 保证了产品质量稳定和生产的正常进行, 避免了停机带来的危害。该工具结构简单、使用方便、确保了职工的人身安全、减轻了工人的劳动强度, 还可以减少换辊时的人员数量, 在类似企业具有良好的应用推广价值。
参考文献
[1]王鹰, 杜群贵, 韩刚等.环保型连续输送设备——圆管状带式输送机[J].机械工程学报, 2003 (1) :149-158.
更换工具 篇4
10 kV VS1断路器具有可靠的连锁功能, 可进行频繁操作, 具有多次开断和快速重合闸的能力, 且采用操作机构与断路器本体一体化设计, 既可作为固定安装单元, 也可配用专用推进机构, 组成手车单元使用。因此在新变电站改造及用电企业中被广泛应用, 其中合闸弹簧是其主要部件之一。但是VS1断路器运行几年后, 会逐渐出现合闸速度达不到要求的情况, 此时就需要更换合闸弹簧。原有更换弹簧工序存在以下三个问题:需要2人配合, 而合闸弹簧间隔狭小, 不便于操作;拆装时弹簧中有能量, 容易伤及人身与设备;使用常规工具费时费力。为解决上述问题, 安徽省凤阳供电公司变电检修班研制出一组10 kV VS1断路器合闸弹簧更换专用工具 (如图1所示) 。
在此套专用工具使用中, 用专用扳手 (如图1左上部, 配套制作) 固定在合闸弹簧的拐臂上, 将弹簧拉伸到一定高度, 用制作的开口夹簧管 (如图1左下部) 紧紧套住弹簧, 控制弹簧的能量, 在去除螺丝后使弹簧能够自由摆动, 轻易地将弹簧取出。安装时, 只要采取相反操作顺序即可。此套工具的优点: (1) 开口夹簧管能够紧贴弹簧, 固定牢固, 弹簧能量容易控制, 操作简便实施效率高; (2) 现场一名成员将拐臂抬起后, 另一名成员即可独立使用工具完成断路器合闸弹簧更换。
更换工具 篇5
特高压直流输电线路:是指电压等级为±800k V直流以上的输电线路, 是目前世界上在运行电压等级最高的直流输电线路。
地线作为特高压输电线路的重要部件, 具有防止等特点。一旦出现掉线、断落将造成线路跳闸、通讯中断等电网事故。开展特高压运维检修技术研究, 针对光缆金具更换等特殊专用工具研制, 提高应急抢修效率, 对保证特高压电网安全稳定运行具有重大意义。
±800k V特高压直流线路杆塔高, 分布广, 容易遭受雷击, 耐张塔地线金具容易收到损坏。为了在耐张塔地线金具部件受损时, 提高抢修的效率, 特提出本课题。
2 研究的目标
以更换一处耐张地线金具为样本进行统计, 需要高空作业人员2人, 地面作业人员需要2人, 作业时间大约1h。比传统工作方法, 效率提高1倍以上。工具轻便通用, 适合所有±800k V哈郑线特高压直流线路耐张塔地线金具。
3 研究的方法
(1) 调查法
(a) 进行市场调查和网络查新确定目前市场无相关产品和研究。
(b) 对市场上的收紧装置进行调查, 完成选型设计。
(2) 分析法:对耐张金具图纸进行分析, 确定合理的作业方法, 分析所需要的工器具。
(3) 实验法:对成型产品进行试验, 以满足设计要求。
4 研究步骤及主要过程
(1) 项目组广泛收集资料, 调研国内±800k V特高压直流线路带电作业的开展情况, 结合特高压线路设备特点, 确定课题研究的方向和目标。根据项目研究内容和目标, 细化了研究内容, 明确了研究思路, 确定了主要的研究技术路线, 进一步明确了技术难点和创新点, 对项目进度进行了规划, 为项目研究工作的顺利开展指明了方向。
(2) 对±800k V特高压直流线路耐张塔地线绝缘子金具图纸收集, 现场实物调研, 提出工器具设计思路, ±800k V特高压直流线路耐张塔地线绝缘子金具更换工具设计图一份。
(3) 完成初步设计绘图加工前的准备和图纸的审核工作, 相关器具投入试制, 相关器具符合设计要求。
(4) 完成现场试验, 根据实验结果进行必要的改进提升, 最后完成工具的交付, 同时并出具试验报告, 组织进行鉴定。
(5) 课题研究成果
主要研究内容是针对特高压直流线路耐张塔地线金具特点, 研制出一套耐张塔地线金具更换专用工具。整套工具组装图如图1所示。
主要创新点有:
(1) 由地线横担固定器取代传统的钢丝绳套和木桩, 轻便通用, 便于安装。
(2) 由50k N双行程丝杠紧线器取代传统的50k N手扳葫芦, 重量轻, 收紧方便。
(3) 由可调式铝制拉板取代传统的固定长度的临锚绳, 适用于多种导线防振锤的安装距离, 增加更换工具的通用性。
(4) 设计新型的地线光缆卡线器。用于设置光缆地线设置锚固点。
(5) 设计制作出线辅助平梯, 给作业人员更换地线预绞丝线夹更换提供工作位置, 减少劳动强度。
6 效益分析
(1) 综合经济效益分析
以±800k V天中线河南段为例, 线路设计输送能力800万k W, 以营销利润0.03元/千瓦时计算, 采用本工具每次作业节约停电时间2h, 2h×800万k W=1600万度, 每次作业可为电网企业增加销售收入=0.03元/度×1600万度=48万元。每次作业, 塔上作业人员由原来的三人减少到两人, 按日人工工资200元计算, 节约人工成本200元 (0.02万元) 。采用该工具每次作业减少停电时间, 增加效益48万元, 加上节约人工成本0.02万元, 扣除成果研制费用, 经济效益约为48+0.02-6=42.02万元, 经济效益显著。
(2) 无形效益分析
(a) 保证社会正常用电, 对工农业正常生产和社会稳定有重要贡献。
(b) 减少高空作业时间, 降低作业人员劳动强度, 提高工作效率。
(c) 通过本次活动, 小组成员分析和解决问题的能力得到提升, 综合素质得到了提高。
结语
±800k V耐张塔地线金具更换专用工具和方法的研究的研制成功, 在国内首次成功采由地线横担固定器取代传统的钢丝绳套和木桩, 轻便通用, 便于安装。由50k N双行程丝杠紧线器取代传统的50k N手扳葫芦, 重量轻, 收紧方便。由可调式铝制拉板取代传统的固定长度的临锚绳, 适用于多种导线防振锤的安装距离, 增加更换工具的通用性, 设计专用的光缆地线卡线器, 用于在地线上设置锚固点, 适用于±800k V特高压输电线路耐张塔地线金具的检修更换工作。
摘要：±800kV耐张塔地线金具更换专用工具和方法, 由50k N双行程丝杠紧线器取代传统的50k N手扳葫芦, 由可调式铝制拉板取代传统的固定长度的临锚绳, 适用于多种导线防振锤的安装距离, 增加更换工具的通用性, 设计专用的光缆地线卡线器, 用于在地线上设置锚固点, 适用于±800kV特高压输电线路耐张塔地线金具的检修更换工作, 具有很好的推广前景。
关键词：±800kV耐张塔,地线金具,更换工具,方法
参考文献
[1]DL/T 875-2004, 输电线路施工机具设计、试验基本要求[S].
[2]GB/T 18037-2008, 带电作业工具基本技术要求与设计导则[S].
[3]DL/T 877-2004, 带电作业工具、装置和设备使用的一般要求[S].
更换工具 篇6
隔离开关作为电力系统的重要设备, 其安全可靠运行是电网安全的重要保障。GW16型隔离开关属于单柱垂直断口高压隔离开关, 其结构紧凑、占地面积小, 近年来在变电站中大量采用。由于惠州局地处沿海, 阴雨潮湿天气极易造成刀闸内部进水, 长期积水的情况下, 夹紧弹簧生锈, 失去原有弹力, 会造成夹紧力下降, 从而导致上导电臂对静触头夹紧力不够, 引起刀闸发热。根据《GW16型隔离开关维护手册》规定:隔离开关在大修或者夹紧弹簧出现故障时需对夹紧弹簧进行更换。可见, 检修维护中需经常对夹紧弹簧进行更换。
根据以往的拆装经验, 在更换夹紧弹簧的过程中存在以下两个方面的问题:
(1) 夹紧弹簧直径较小, 施加作用力的作用面小, 拆装困难;
(2) 夹紧弹簧弹力非常大, 在拆装时对人身安全存在极大的威胁。
针对这两种情况, 目前采用的方法是利用手用工具插入夹紧弹簧的缝隙间, 以保持夹紧弹簧的拉伸, 再进行夹紧弹簧的拆装。这种方法不仅效率低下, 而且对人身安全有一定的威胁。本文通过对导电杆的结构进行分析, 研究设计了一种专用工具, 利用丝杠原理将扭矩转换成轴向作用力, 从而抵抗夹紧弹簧的反作用力, 实现压缩夹紧弹簧的目的。
1 研究背景及现状问题
本课题主要解决弹簧弹力大以及更换存在安全隐患两个方面的问题, 因此, 笔者首先从弹力入手进行研究。
根据现场测量, 夹紧弹簧压缩需将自由状态为330 mm的弹簧压缩至245 mm (图1) , 压缩量为85 mm。
根据弹簧作用力公式可知, 压缩弹簧所需施加工作力为:
式中, k为弹簧的弹性系数;Δx为弹簧的压缩量
查《机械设计实用手册》得, 弹簧刚度 (弹性系数) 的计算公式为:
式中, k为弹簧的刚度 (即弹性系数) ;F为弹簧所受的载荷;Δx为弹簧在受载荷F时所产生的变形量;G为弹簧材料的切变模量;d为弹簧丝直径;D2为弹簧中径;n为弹簧有效圈数。
根据现场实际测量, 我们得到d=6 mm、D2=33 mm、n=22, 根据《机械设计实用手册》查得G=86 600 MPa, 从而得出弹性系数为:
从而得出:
即需要施加1 530 N的力才能将夹紧弹簧压缩至规定尺寸。
2 专用工具模型及其实现
2.1 设计构思
根据机械原理, 机械工具的组成一般包括原动机、传动机构、执行机构、支承装置以及控制系统5个部分, 其工作原理为:由原动机将各种形式的动力能变为机械能输入, 经过传动机构转换为适宜的力后传递给执行机构, 通过执行机构与夹紧弹簧直接作用, 完成将夹紧弹簧由330 mm压缩至245 mm的任务。而组成机械工具的各部分借助支承装置连接成一个整体, 其组成结构如图2所示。
2.2 GW16型隔离开关上导电杆结构分析
如图3所示, GW16型隔离开关上导电杆主要由导电杆、夹紧弹簧、垫片、定位销以及导电头组成。如果要进行夹紧弹簧的更换, 需要将导电杆的一侧进行固定, 然后利用传动工具对另一侧进行加压或释能, 以实现夹紧弹簧的压缩或伸长。
2.3 专用工具设计过程
(1) 由上导电杆的结构可知, 夹紧弹簧左侧结构简单且平整, 因此采用挡板对左侧进行固定, 从右侧导电头侧进行施压。
(2) 实现弹簧压缩最终需要直线作用于弹簧的力, 通过对齿轮、凸轮、丝杠等机构综合多方面进行考虑, 丝杠传动效率高、摩擦损失小、传动平稳, 不易产生爬行且定位精度高, 因此传动机构选用丝杠。
(3) 弹簧压缩量为85 mm, 为保证压缩精度和更换效率, 可采用棘轮扳手进行手动控制。
(4) 根据导电头与所选用丝杠的结构, 通过分析研制了连接导电头与丝杠的专用工具作为执行机构, 如图4所示。
(5) 结合所有设备的结构, 研制可将所有设备固定的结构。底座尺寸如图5所示。
综上所述, 整套专用工具的组成及工作原理如图6所示, 利用棘轮扳手实现丝杠的传动, 将扭矩转换成轴向作用力作用于自制套筒, 通过自制套筒将力直接作用于夹紧弹簧, 从而实现弹簧的储能与释能。
3 应用与效果
根据设计图, 成功研制了更换GW16型隔离开关夹紧弹簧的专用工具, 整套工具如图7所示。随后, 将该专用工具在班组内进行试用, 男、女班员均可轻松实现夹紧弹簧的更换, 甚至可将夹紧弹簧压缩至205 mm, 即可应用至更大直径的弹簧。通过该专用工具, 更换夹紧弹簧由原来的费时费力变得省时省力, 大大提高了检修效率。
4 结语
生产实践证明, 该专用工具能够很好地实现GW16型隔离开关夹紧弹簧的更换, 不仅提高了更换夹紧弹簧的效率, 节省了大量劳动力, 同时也保证了检修人员在更换过程中的人身安全。该工具结构简单、操作方便, 同时也适用于各种不同尺寸的弹簧的压缩, 因此具有很好的推广价值。
参考文献
[1]孙亚辉.GW16型隔离开关的改造[J].华中电力, 2011 (6) .
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