GW4型隔離開關(guān)觸指拆裝工具的研制

徐益榮，安慶豐，寧 飛

（烏海電業(yè)局，內(nèi)蒙古 烏海 016000）

0 引言

GW4型彈簧觸指型隔離開關(guān)的觸指部件主要包括固定金具、觸指、壓緊彈簧和彈簧卡銷等[1-3]。觸指彈簧每年都需要進(jìn)行解體清洗、打磨或更換。目前，拆裝GW4型隔離開關(guān)觸指彈簧主要通過人工手動操作。人工手動拆裝觸指費(fèi)時費(fèi)力，對檢修人員要求較高，而且手動拆裝易破壞觸指表面鍍銀層，且具有一定的危險性。

烏海電業(yè)局設(shè)計了一種新型GW4型隔離開關(guān)觸指拆裝工具，根據(jù)絲桿原理實現(xiàn)施加力與觸指作用力之間的傳遞，利用小齒輪帶動大齒輪的方法達(dá)到省力的目的。

1 GW4型隔離開關(guān)檢修現(xiàn)狀

目前，拆裝隔離開關(guān)彈簧觸指主要靠工作人員對地擠壓觸指，使得彈簧變形，再取出導(dǎo)電臂，拆裝方法不太合理。在工作中如果用力不當(dāng)，會導(dǎo)致觸指變形或觸指表面的鍍銀層被破壞，甚至傷害到檢修人員。

檢修人員的力氣、技術(shù)能力以及熟練程度對觸指的拆裝時間影響較大。630 A、1250 A、2000 A、2500 A、3150 A五種容量彈簧觸指的拆裝難度是逐漸增加的，以最大容量3150 A的彈簧觸指為例，不同檢修人員對單相彈簧觸指拆裝時所用時間不相同，平均39.4 min。對GW4型隔離開關(guān)觸指彈簧彈力進(jìn)行精確計算后得出，撐開容量為3150 A隔離開關(guān)觸指耗力約60 kN。

2 觸指拆裝工具的設(shè)計

2.1 力的傳遞

借鑒車床的工作原理進(jìn)行力的設(shè)計。利用螺旋傳動原理，將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動，手搖提供的動力要比剪刀式的動力更加穩(wěn)定方便。搖把和螺桿剛性連接，支撐架通過軸承支持螺桿，螺桿和螺母通過絲扣連接，螺母和觸指導(dǎo)力桿剛性連接。轉(zhuǎn)動搖把時，螺桿產(chǎn)生一個軸向的推力F，螺母在軸向推力作用下，帶動觸指導(dǎo)力桿壓縮觸指片，從而實現(xiàn)目標(biāo)功能。觸指拆裝工具受力示意圖如圖1所示。

圖1 觸指拆裝工具受力示意圖

2.2 拆裝方式

為了實現(xiàn)快速拆裝彈簧觸指功能，設(shè)計了與觸指金屬支架反方向的U形組裝平板（如圖2所示），它能夠?qū)椈捎|指的金屬支架起支撐和固定作用。不同容量的隔離開關(guān)彈簧觸指的金屬支架寬度不同，組裝平板設(shè)計為可更換結(jié)構(gòu)。經(jīng)統(tǒng)計，兩種寬度的組裝平板就能滿足所有容量的GW4型隔離開關(guān)彈簧觸指拆裝。

圖2 GW4型隔離開關(guān)金屬支架及組裝平板

2.3 總體設(shè)計

為了保證觸指表面的鍍銀層不被破壞，觸指導(dǎo)力桿和U形組裝平板均采用高強(qiáng)度塑料。為了達(dá)到省力效果，將搖把和齒輪組連接，小齒輪帶動大齒輪，變比為1∶2。GW4型隔離開關(guān)觸指拆裝工具三視圖見圖3。

圖3 GW4型隔離開關(guān)觸指拆裝工具三視圖

3 拆裝工具的制作與測試

根據(jù)設(shè)計圖紙，對每個部件進(jìn)行加工制作（見圖4）?？刹鹦兜慕M裝平板U形鋼構(gòu)上鑲嵌高強(qiáng)度塑料，保證不會傷害觸指鍍銀層。工具支架尼龍棒和鋼管通過螺紋連接組成，既能保證強(qiáng)度，又能減少與地面的摩擦，還可以在地面不平時調(diào)整螺紋連接長度，使得工具操作面水平、不晃動。傳動齒輪及其軸承在力的傳遞過程中起主要作用，觸指導(dǎo)力桿與觸指R角位置直接接觸，且承擔(dān)傳遞力的作用，觸指導(dǎo)力桿由可轉(zhuǎn)動的空心尼龍棒和穿心螺桿組成；組裝時，觸指R角位置的水平度不固定，轉(zhuǎn)動觸指導(dǎo)力桿就可以滾動觸指找平。

圖4 各部件的加工制作

4 應(yīng)用效果

使用研制的隔離開關(guān)觸指拆裝工具對容量為3150 A的GW4型隔離開關(guān)進(jìn)行拆裝，操作時間統(tǒng)計結(jié)果見表1。隔離開關(guān)觸指拆裝時間從原來的39.2 min縮短至3.5 min；兩人操作改為單人操作，提高了現(xiàn)場拆裝的工作效率。使用該裝置成功降低了彈簧觸指拆卸和安裝難度，改變了GW4型隔離開關(guān)彈簧觸指傳統(tǒng)拆裝模式，從人工拆裝升級為機(jī)械快速組裝，提高了隔離開關(guān)彈簧觸指現(xiàn)場拆裝的可靠性、安全性，避免了隔離開關(guān)觸指表面鍍銀層的破壞，同時保證了檢修人員的安全。

表1 拆裝彈簧觸指時間統(tǒng)計 min

5 結(jié)束語

新型GW4型隔離開關(guān)觸指拆裝工具可以快速拆裝觸指，省時省力，可在相關(guān)檢修工作中推廣使用。目前該發(fā)明已經(jīng)成功申請了發(fā)明專利和實用型專利[6]。