弹簧操动机构合闸系统及弹簧操动机构技术方案

本实用新型专利技术提供了一种弹簧操动机构合闸系统及弹簧操动机构，弹簧操动机构合闸系统包括：合闸凸轮，合闸凸轮上设有逐级相接的合闸推程段、合闸过冲段和合闸回程段；主拐臂，安装在输出轴上，主拐臂上设有与合闸凸轮接触配合的合闸磙子；合闸凸轮上还设有位于合闸推程段上一级的合闸冲程段，合闸冲程段为与合闸推程段相接的弧形凹面段，合闸冲程段用于在合闸凸轮储能完成后以及在合闸时转动的起始阶段始终与合闸磙子接触，合闸冲程段的弧面长度满足合闸凸轮所需的冲程角度。本实用新型专利技术通过增设合闸冲程段，使合闸冲程段始终与合闸磙子接触，通过结构设计来满足合闸凸轮的冲程角度，不需要设置和调整冲程间隙，装配比较方便，简化了装配操作过程。化了装配操作过程。化了装配操作过程。

【技术实现步骤摘要】
弹簧操动机构合闸系统及弹簧操动机构


[0001]本技术涉及弹簧操动机构
，具体涉及一种弹簧操动机构合闸系统及弹簧操动机构。

技术介绍

[0002]随着中国电力工业持续高速发展，高压输变电设备的需求也越来越大，而操动机构是高压断路器开关的重要驱动设备，高压断路器的分合闸操作是通过操动机构来实现，而合闸凸轮是确保弹簧操动机构合闸特性稳定可靠的主要部件。目前弹簧操动机构已经在252KV的电网设备中普遍使用，但是由于弹簧操动机构的发展时间短，技术尚未完备，制造出性能稳定可靠的弹簧操动机构仍然存在一定的技术难题，在成本和质量方面表现较差。
[0003]如图1~图3所示为现有技术中的一种弹簧操动机构合闸系统，包括合闸凸轮10、主拐臂20、输出拐臂40，其中主拐臂20和输出拐臂40安装在同一根输出轴70上，主拐臂20上安装有用于与合闸凸轮10接触配合的合闸磙子30、以及用于与合闸锁闩50锁止配合的锁块60，输出拐臂40的一个分支臂上连接有合闸缓冲器80，另一个分支臂用于通过拉杆与断路器的动端传动连接，实现断路器的分合闸。
[0004]图1所示为合闸系统处于合闸储能完成后的状态，随后在合闸时，合闸凸轮10在合闸弹簧力的作用下释放并顺时针转动，随后与合闸磙子30接触，推动主拐臂20带动输出轴70逆时针转动，从而使输出拐臂40逆时针转动，输出拐臂40的一个分支臂拉动合闸缓冲器80，实现合闸缓冲，另一个分支臂带动拉杆实现断路器的合闸，在此过程中，结合图4所示，合闸凸轮10利用的是合闸推程段101这一段弧面与合闸磙子30进行接触。
[0005]合闸凸轮10上还设置有与合闸推程段101相接的合闸过冲段102，合闸过冲段102用于推动合闸磙子30使主拐臂20继续逆时针转动十分微小的角度（约0.5度左右），也即合闸过冲段102从起点至终点曲率微微变小，产生的是升角的效果，从而使锁块60稍稍越过合闸锁闩50，如图2所示即为合闸过冲的最大位置。而后，锁块60需要回落，以便与合闸锁闩50锁止配合，因此，合闸凸轮10上还设置有与合闸过冲段102相接的合闸回程段103，合闸回程段103从起点至终点曲率微微变大，产生的是降角的效果，可以使主拐臂20顺时针回落微小的角度，使锁块60与合闸锁闩50锁止，如图3所示，此时合闸过程结束。总的来说，合闸凸轮10靠逐级相接的合闸推程段101、合闸过冲段102以及合闸回程段103依次与合闸磙子30接触配合，实现弹簧操动机构的合闸操作。
[0006]现有的这种合闸系统在装配时，需要保证合闸凸轮10在储能完成后，合闸推程段101和合闸磙子30之间具有一定的冲程间隙d，如图1中所示，以保证合闸凸轮10在释放旋转一定角度（即冲程角度）后再与合闸磙子30接触，也即保证合闸凸轮10有一个短暂的加速过程，以使凸轮的合闸能量发挥到最大，研究和使用中发现，该冲程间隙d不能过大，也不能过小，然而由于零部件加工误差和装配误差的影响，装配后的冲程间隙d难以满足设计值，需要在装配过程中不断的用塞尺进行间隙测量和调试，操作麻烦，装配难度大，不利于冲程角度的保证。

技术实现思路

[0007]本技术的目的在于提供一种方便装配、不需要设置冲程间隙即可保证合闸凸轮冲程角度的弹簧操动机构合闸系统；本技术的目的还在于提供一种方便装配、不需要设置冲程间隙即可保证合闸凸轮冲程角度的弹簧操动机构。
[0008]为实现上述目的，本技术中的弹簧操动机构合闸系统采用如下技术方案：
[0009]弹簧操动机构合闸系统，包括：
[0010]合闸凸轮，合闸凸轮上设置有逐级相接的合闸推程段、合闸过冲段和合闸回程段；
[0011]主拐臂，安装在输出轴上，主拐臂上设置有用于与合闸凸轮接触配合的合闸磙子，主拐臂上还设置有用于与合闸锁闩锁止配合的掣子；
[0012]输出拐臂，安装在输出轴上，与主拐臂和输出轴同步转动；
[0013]合闸凸轮上还设置有位于合闸推程段上一级的合闸冲程段，合闸冲程段为与合闸推程段相接的弧形凹面段，合闸冲程段用于在合闸凸轮储能完成后以及在合闸时转动的起始阶段始终与合闸磙子接触，合闸冲程段的弧面长度用于满足合闸凸轮所需的冲程角度。
[0014]上述技术方案的有益效果在于：由于合闸凸轮上还设置有合闸冲程段，合闸冲程段位于合闸推程段的上一级，且合闸冲程段为与合闸推程段相接的弧形凹面段，这样通过合理的设计，可以使合闸冲程段在合闸凸轮储能完成后以及在合闸时转动的起始阶段始终与合闸磙子接触，由合闸冲程段的弧面长度来满足合闸凸轮所需的冲程角度，使合闸凸轮有一个短暂的加速过程。
[0015]因此，本技术的弹簧操动机构合闸系统通过在合闸凸轮上增设合闸冲程段，并使合闸冲程段始终与合闸磙子接触，通过结构设计来满足合闸凸轮的冲程角度，装配时按照设计的结构进行装配，只需要保证合闸凸轮储能完成后合闸冲程段直接与合闸磙子接触即可，不需要设置冲程间隙，当然也不需要调整冲程间隙，因此装配比较方便，大大简化了装配操作过程。
[0016]进一步的，合闸冲程段包括用于与合闸磙子接触的且曲率相同的等圆弧段，等圆弧段的半径与合闸凸轮的基圆半径相等，合闸冲程段还包括位于等圆弧段和合闸推程段之间的过渡段，等圆弧段先于过渡段与合闸磙子接触。
[0017]上述技术方案的有益效果在于：保证合闸凸轮在刚开始转动的时候，并不推动合闸磙子移动，也即合闸磙子保持不动，使合闸凸轮有较好的加速过程。
[0018]进一步的，合闸推程段的弧面长度满足输出拐臂的转动角度为60度。
[0019]上述技术方案的有益效果在于：输出拐臂转过的角度比较大，也即合闸推程段的弧面长度比较长，使得弹簧操动机构在操作功相同的情况下，作用在单位行程上的能量密度更低，机构零部件受力更小，可大大提高弹簧操动机构质量稳定性。
[0020]进一步的，合闸过冲段和合闸回程段的弧面长度能够满足输出拐臂的缓冲需求，输出拐臂为单支拐臂，输出拐臂的一端与输出轴止转连接，输出拐臂的另一端用于连接传动结构，以通过传动结构驱动断路器的动端实现分合闸。
[0021]上述技术方案的有益效果在于：合闸过冲段和合闸回程段的弧面长度能够满足输出拐臂的缓冲需求，说明合闸过冲段和合闸回程段的弧面长度比较长，使得合闸末尾阶段的冲击比较小，主拐臂的过冲回落更加平缓，因此使得输出拐臂可以为单支拐臂，取消了合闸缓冲器，从而减少零部件数量，降低制造成本。
[0022]为实现上述目的，本技术中的弹簧操动机构采用如下技术方案：
[0023]弹簧操动机构，包括机架和安装在机架上的合闸系统，合闸系统包括：
[0024]合闸凸轮，合闸凸轮上设置有逐级相接的合闸推程段、合闸过冲段和合闸回程段；
[0025]主拐臂，安装在输出轴上，主拐臂上设置有用于与合闸凸轮接触配合的合闸磙子，主拐臂上还设置有用于与合闸锁闩锁止配合的掣子；
[0026]输出拐臂，安装在输出轴上，与主拐臂和输出轴同步转动；
[0027]合闸凸轮上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.弹簧操动机构合闸系统，包括：合闸凸轮，合闸凸轮上设置有逐级相接的合闸推程段、合闸过冲段和合闸回程段；主拐臂，安装在输出轴上，主拐臂上设置有用于与合闸凸轮接触配合的合闸磙子，主拐臂上还设置有用于与合闸锁闩锁止配合的掣子；输出拐臂，安装在输出轴上，与主拐臂和输出轴同步转动；其特征在于，合闸凸轮上还设置有位于合闸推程段上一级的合闸冲程段，合闸冲程段为与合闸推程段相接的弧形凹面段，合闸冲程段用于在合闸凸轮储能完成后以及在合闸时转动的起始阶段始终与合闸磙子接触，合闸冲程段的弧面长度用于满足合闸凸轮所需的冲程角度。2.根据权利要求1所述的弹簧操动机构合闸系统，其特征在于，合闸冲程段包括用于与合闸磙子接触的且曲率相同的等圆弧段，等圆弧段的半径与合闸凸轮的基圆半径相等，合闸冲程段还包括位于等圆弧段和合闸推程段之间的过渡段，等圆弧段先于过渡段与合闸磙子接触。3.根据权利要求1或2所述的弹簧操动机构合闸系统，其特征在于，合闸推程段的弧面长度满足输出拐臂的转动角度为60度。4.根据权利要求1或2所述的弹簧操动机构合闸系统，其特征在于，合闸过冲段和合闸回程段的弧面长度能够满足输出拐臂的缓冲需求，输出拐臂为单支拐臂，输出拐臂的一端与输出轴止转连接，输出拐臂的另一端用于连接传动结构，以通过传动结构驱动断路器的动端实现分合闸。5.弹簧操动...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋广民，刘宇，韩国辉，郭良超，李美荣，惠勇锋，韩钰，杨秋蓉，雷琴，
申请(专利权)人：平高集团有限公司，
类型：新型
国别省市：