销轴及具有该销轴的触头弹簧装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种销轴及具有该销轴的触头弹簧装置，所述销轴安装在所述触头弹簧的导杆的底端，且所述销轴与所述导杆垂直，垂直于所述销轴轴向方向的横截面上，所述横截面沿水平方向的长度大于沿竖直方向的长度。本发明专利技术有利于提高所述销轴的机械可靠性，延长所述销轴的疲劳寿命，有效提高高压真空断路器触头弹簧销轴机构的机械可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高压断路器，尤其是指涉及高压真空断路器中的销轴及具有该销轴的触头弹簧装置。
技术介绍
目前，电力系统可靠性的研究越来越受到世界范围的普遍关注。开关设备作为电力系统中的控制与保护设备，其一项或多项基本功能的失效将加剧电力系统可靠性运行风险。引起开关设备及其控制设备的重失效的主要因素包括：绝缘老化、机械部件疲劳失效、密封部件型变或老化失效等。高压断路器是电力系统中的重要开关设备。对于高压真空断路器，为了改善合闸弹跳以及在合闸状态保持一定的触头接触压力，一般在灭弧室动导电杆下的传动部分设置触头弹簧装置用来为机构提供超程。目前国内使用的高压真空断路器触头弹簧结构多采用的是销结构，即通过一个销来承受触头弹簧较高的预压力以及刚分时刻较大的碰撞力。触头弹簧部件销轴的作用在于提供内超程簧与外超程簧的初始压缩，即当动触头与静触头接触瞬间，提供触头的初始压力。在断路器合闸操作过程中，触头弹簧部件自分闸位置带动动触头向静触头运动。当所述动触头与静触头接触前，销轴承受内超程簧和外超程簧的初始压力，当所述动触头与静触头接触时，销轴受力瞬间变为零，内超程簧与外超程簧自初始压缩位置开始压缩至走完超程为止。在断路器分闸过程中，当所述动触头与静触头分离的瞬间，销轴承受碰撞力作用，其碰撞速度为动触头刚分速度。该碰撞力作用于销轴两端，同时，销轴还承受定位孔位置由定位螺钉提供的切应力作用。因此，当高压真空断路器进行很多次的分、合闸操作循环后，所述销轴会发生脆性断裂，其裂纹产生于销轴定位孔的对侧，并扩展至定位孔。
技术实现思路
为此，本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有技术中销轴易发生断裂的问题从而提供一种可以能够有效防止断裂的销轴及具有该销轴的触头弹簧装置。为解决上述技术问题，本专利技术的一种销轴，用于高压真空断路器的触头弹簧中，其中所述销轴安装在所述触头弹簧的导杆的底端，且所述销轴与所述导杆垂直，垂直于所述销轴轴向方向的横截面上，所述横截面沿水平方向的长度大于沿竖直方向的长度。在本专利技术的一个实施例中，所述垂直于所述销轴轴向方向的横截面为纺锤形。在本专利技术的一个实施例中，所述销轴上设有定位孔，且所述定位孔的开孔方向与所述横截面的水平方向垂直。在本专利技术的一个实施例中，所述定位孔位于所述销轴柱体的中间部位。本专利技术还提供了一种具有销轴的触头弹簧装置，包括导杆以及套设在所述导杆底部的导向套，还包括上述任意一项所述的销轴，所述销轴安装在所述导杆的底端，且所述销轴与所述导杆相互垂直。在本专利技术的一个实施例中，所述销轴设有定位孔，通过所述定位孔内的定位螺钉将所述销轴固定在所述导杆的底部。在本专利技术的一个实施例中，所述销轴与所述导杆固定后呈十字结构。在本专利技术的一个实施例中，所述销轴的两端插在所述导向套的导向孔上。在本专利技术的一个实施例中，还包括内超程簧和外超程簧，且所述内超程簧和所述外超程簧均垂直于所述销轴，并位于所述销轴横截面短轴的一端。本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：本专利技术所述销轴及具有该销轴的触头弹簧装置，垂直于所述销轴轴向方向的横截面上，所述横截面沿水平方向的长度大于沿竖直方向的长度，使得在断路器分、合闸操作过程中，触头弹簧的销轴能更好地承受住碰撞力和切应力的作用，有效提高高压真空断路器触头弹簧销轴机构的机械可靠性。附图说明为了使本专利技术的内容更容易被清楚的理解，下面根据本专利技术的具体实施例并结合附图，对本专利技术作进一步详细的说明，其中图1是本专利技术所述销轴的立体图；图2是本专利技术所述销轴的截面图；图3是本专利技术所述触头弹簧装置的示意图。具体实施方式实施例一：请结合参考图1所示，本实施例提供一种销轴10，用于高压真空断路器的触头弹簧中，其中所述销轴10安装在所述触头弹簧的导杆的底端，且所述销轴10与所述导杆垂直，垂直于所述销轴10轴向方向的横截面11上，所述横截面11沿水平方向的长度大于沿竖直方向的长度。上述是本专利技术所述的核心
，本专利技术所述销轴，用于高压真空断路器的触头弹簧中，其中所述销轴10安装在所述触头弹簧的导杆的底端，且所述销轴10与所述导杆垂直，垂直于所述销轴10轴向方向的横截面上，所述横截面11沿水平方向的长度大于沿竖直方向的长度，当所述销轴10承受触头弹簧预压力以及刚分时刻碰撞力时，可有效增大所述销轴10截面的受力面积，减小所述销轴10截面上的压强，从而有利于提高所述销轴10的机械可靠性，延长所述销轴10的疲劳寿命。本实施例中，所述垂直于所述销轴10轴向方向的横截面11为纺锤形，如图2所示，所述纺锤形的水平方向的长度大于沿竖直方向的长度，可有效增大所述销轴10截面的受力面积，减小所述销轴10截面上的压强，从而有利于提高所述销轴10的机械可靠性。所述销轴10上设有定位孔12，且所述定位孔12的开孔方向与所述横截面11的水平方向垂直，通过所述定位孔12可以实现将所述销轴10固定在所述导杆的底部，使所述导杆运动时带着所述销轴10一起运动。所述定位孔12位于所述销轴10柱体的中间部位，具体地，所述定位孔12位于所述纺锤形截面短轴的一端，从而有利于将所述销轴10稳固的安装在所述导杆上。值得注意的是：所述销轴10的制作方法如下：将所述销轴10的横截面11设计为菱形，然后分别对菱形的四个角进行倒圆角处理，相对的两个角所倒圆角相同，菱形的四条边分别与圆弧相切，从而形成纺锤形截面。本实施例中，所述销轴10所使用的材料为20CrNiMo。实施例二：如图3所示，本实施例提供一种具有销轴的触头弹簧装置，包括导杆20以及套设在所述导杆20底部的导向套30，还包括实施例一所述的销轴10，所述销轴10安装在所述导杆20的底端，且所述销轴10与所述导杆20相互垂直。本实施例所述的触头弹簧装置，包括销轴10、导杆20以及导向套30，其中所述导向套30套设在所述导杆20底部，用于保证所述导杆20的运动方向，所述销轴10安装在所述导杆20的底端，且所述销轴10与所述导杆20相互垂直。由于沿垂直于所述销轴10轴向方向的横截面中，所述横截面11沿水平方向的长度大于沿竖直方向的长度，使得在断路器分、合闸操作过程中，触头弹簧的销轴10能更好地承受住碰撞力和切应力的作用，有效提高高压真空断路器触头弹簧销轴装置的机械可靠性。本实施例中，所述销轴10设有定位孔12，通过所述定位孔12内的定位螺钉将所述销轴10固定在所述导杆20的底部，从而实现所述销轴10与所述导杆20的固定连接，使所述导杆20运动时带着所述销轴10一起运动。具体地，所述销轴10与所述导杆20固定后呈十字结构。所述销轴10的两端插在所述导向套30的导向孔上，从而有利于将所述销轴10固定在所述导杆20上。本实施例所述触头弹簧装置还包括内超程簧41和外超程簧42，且所述内超程簧41和所述外超程簧42均垂直于所述销轴10，且位于所述销轴10横截面短轴的一端。综上，本专利技术所述技术方案具有以下优点：1.本专利技术所述销轴，用于高压真空断路器的触头弹簧中，其中所述销轴安装在所述触头弹簧的导杆的底端，且所述销轴与所述导杆垂直，垂直于所述销轴轴向方向的横截面上，所述横截面沿水平方向的长度大于沿竖直方向的长度，当所述销轴承受触头弹簧预压力以及刚分时刻碰撞力时，可有效增大所述销轴截面的受力面积，减小所述销轴截面上的压强，从而有利本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种销轴，用于高压真空断路器的触头弹簧中，其中所述销轴安装在所述触头弹簧的导杆的底端，且所述销轴与所述导杆垂直，其特征在于：垂直于所述销轴轴向方向的横截面上，所述横截面沿水平方向的长度大于沿竖直方向的长度。

【技术特征摘要】
1.一种销轴，用于高压真空断路器的触头弹簧中，其中所述销轴安装在所述触头弹簧的导杆的底端，且所述销轴与所述导杆垂直，其特征在于：垂直于所述销轴轴向方向的横截面上，所述横截面沿水平方向的长度大于沿竖直方向的长度。2.根据权利要求1所述的销轴，其特征在于：所述垂直于所述销轴轴向方向的横截面为纺锤形。3.根据权利要求1或2所述的销轴，其特征在于：所述销轴上设有定位孔，且所述定位孔的开孔方向与所述横截面的水平方向垂直。4.根据权利要求3所述的销轴，其特征在于：所述定位孔位于所述销轴柱体的中间部位。5.一种具有销轴的触头弹簧装置，包括导杆以及套设在所述导杆底部的导向套，其特征在于：还包括权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：王昊晴，李向阳，李玉春，王承玉，杨海芳，成俊奇，冯英，林金阳，刘宁，韩筛根，耿英三，刘志远，张博健，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，国家电网公司，南京南瑞集团，
类型：发明
国别省市：北京;11