一种高效的大直径主触头传动机构制造技术

本发明专利技术提供一种高效的大直径主触头传动机构，包括输入轴、拐臂、连杆、传动架、第一活塞杆、第二活塞杆、气缸座、汽缸盖、活塞、动主触头环、第一静止主触头环和第二静止主触头环；拐臂一端连接输入轴，另一端连接连杆；连杆一端连接拐臂，另一端连接传动架；传动架、第一活塞杆、活塞、第二活塞杆以及动主触头环通过机械联接的方式，联接成一个整体；气缸座上设有第一导向环，汽缸盖上设有第二导向环，第一活塞杆穿过第一导向环，第二活塞杆穿过第二导向环；第一静止主触头环和第二静止主触头环同轴间隔排布。本发明专利技术合理布置输入轴、拐臂、连杆、活塞杆、活塞以及主触头，减少机构运动过程中的摩擦，提高传动效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高压断路器领域，特别涉及一种主触头传动机构。
技术介绍
传统的压气式高压断路器主触头直径相对较小，活塞位于灭弧室中间位置，该结构通常只有一根活塞杆(或拉杆)和一根连杆，且这根活塞杆(或拉杆)位于活塞、主触头中心位置，由连杆驱动活塞杆(或拉杆)推/拉活塞和主触头。对于主触头直径>400_的情况，如采用传统结构，活塞位于中间，为保证开断性能，将需要较大操作功，而且由于主触头直径大，如果用一根位于主触头圆心位置的活塞杆(或拉杆)推/拉主触头，难以保证主触头受力平稳均匀，可能使主触头发生歪偏，从而增加系统的阻力。另外，为实现断路器三相机械联动，在断路器中要设置输入轴及拐臂。现有技术·中，由于输入轴、拐臂、连杆的尺寸与空间位置未能最优化配置，传动连杆与主触头运动方向成一定角度，因此在机构运动过程中，传动连杆上传递的力将在垂直于主触头运动方向上产生较大的分力，增大了机构支座、关节以及导向位置的受力，从而增大了摩擦，降低了传动效率。因此，有必要合理布置输入轴、拐臂、连杆、活塞杆、活塞以及主触头，减少机构运动过程中的摩擦，提高传动效率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高效的大直径主触头传动机构，合理布置输入轴、拐臂、连杆、活塞杆、活塞以及主触头，减少机构运动过程中的摩擦，提高传动效率。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案一种高效的大直径主触头传动机构，包括输入轴、拐臂、连杆、传动架、第一活塞杆、第二活塞杆、气缸座、汽缸盖、活塞、动主触头环、第一静止主触头环和第二静止主触头环；拐臂一端连接输入轴，另一端连接连杆；连杆一端连接拐臂，另一端连接传动架；传动架、第一活塞杆、活塞、第二活塞杆以及动主触头环通过机械联接的方式，联接成一个整体；汽缸盖安装于气缸座上，汽缸盖与气缸座之间形成气缸；活塞位于气缸内，活塞外壁上设有密封圈；气缸座上设有第一导向环，汽缸盖上设有第二导向环，第一活塞杆穿过第一导向环，第二活塞杆穿过第二导向环；第一静止主触头环和第二静止主触头环同轴间隔排布。本专利技术进一步的改进在于传动架、动主触头环与第一静止主触头环和第二静止主触头环同轴排布，动主触头环排布于第一静止主触头环和第二静止主触头环外周。本专利技术进一步的改进在于第一活塞杆与第二活塞杆的中心同轴。本专利技术进一步的改进在于第一导向环和第二导向环之间的距离大于第一活塞杆长度和第二活塞杆长度之和的O. 4倍。本专利技术进一步的改进在于所述高效的大直径主触头传动机构包括两个拐臂、两个连杆、三个或以上的第一活塞杆以及三个以上的第二活塞杆，连杆、第一活塞杆、第二活塞杆在传动架圆周方向上均布。本专利技术进一步的改进在于连杆与动主触头环中心线所成夹角小于5度。本专利技术进一步的改进在于输入轴中心点与动主触头环中心轴线距离为拐臂长度的O. 7至I. 5倍拐臂。本专利技术进一步的改进在于连杆的长度大于4倍拐臂长度。本专利技术进一步的改进在于活塞以及气缸盖上分别设有第一气孔和第二气孔，在活塞远离气缸盖的一侧设有单向阀。本专利技术进一步的改进在于采用在半径方向上有O. 2mm以上弹性量的密封圈。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点·(I)连杆3与X轴成极小夹角，使导向环5和14受到极小的y轴方向的力。现有的三相联动大电流开断用断路器中，传动连杆3大都与X轴成一定的角度，因此机构运动过程中，传动连杆3给传动架4的力在y轴方向上将产生较大的分力，输入轴I所受的扭矩较大,输入连杆2受力较大；本机构中传动连杆3与X轴成极小夹角，因此传动连杆3给传动架4的力极大部分是有效的，这可以较好地改善机构运动部件的受力，提高机构的传动效率。(2)第一活塞杆6与第二活塞杆15除了起到推拉活塞10以及触头环17的作用夕卜，还起到导向的作用，实现了推拉活塞10、推拉触头环17以及导向三个功能的合一，这使得传动机构的结构更加简单，从而机构机械寿命的提高提供了支持。现有的传动机构这三个功能是分开的，结构相对复杂，而复杂的结构容易产生故障。(3)活塞杆米用双点导向(导向环5和14),且导向环5和14分别位于气缸的两侧，二者之间有较长的距离，因此，与单点导向以及距离较近的双点导向相比，本机构的导向性能更好。(4)在传动架圆周上均布有三个或以上的活塞杆，提高了装置的刚度，确保了可移动的触头环17与固定的触头环16、18之间的同轴度，减少了机构内部的变形，消减了机构内部的过约束，从而确保滑移顺畅。(5)活塞10与气缸内壁之间设置有密封圈9，由于密封圈具有弹性，因此避免了活塞10对第一活塞杆6和第二活塞杆15导向的过定位。附图说明图I为断路器主触头传动机构合闸状态时剖面图；图2为断路器主触头传动机构分闸状态时剖面图；图3为沿图I中A-A线的剖视图；图4为沿图I中B-B线的剖视图；图5为沿图I中C向示意图；图6为图I中I部的局部放大图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步详细描述。请参阅图I至图6所示，本专利技术针对断路器中直径400mm以上的环形主触头滑移开合问题，设计了一种高效的大尺寸主触头滑移传动机构，至少包括一个输入轴1，两个拐臂2，两个连杆3，一个传动架4，三个以上的第一活塞杆6，三个以上的第二活塞杆15，一个气缸座7，一个汽缸盖12，一个活塞10，一个可移动的主触头环17 (外径400mm以上)，以及两个静止的主触头环16和18。传动架4、第一活塞杆6、密封圈9、活塞10、第二活塞杆15以及主触头环17通过机械联接的方式，联接成一个整体，在气缸座7以及气缸盖12上分别设置导向环5和14，分别对第一活塞杆6和第二活塞杆15进行导向。该传动机构具有如下特征。(I)合理布置输入轴I、拐臂2、连杆3的空间位置及尺寸，减少输入轴I、拐臂2和连杆3的受力，并减少传动架4在y轴方向的受力，提高传动效率；(2)使第一活塞杆6和第二活塞杆15实现推拉活塞10、推拉触头环17以及导向三个功能的合一，从而简化结构并避免因结构复杂而造成的过约束；(3)在气缸19两端布置导向环5和14，使这两个导向环之间的距离大于O. 4倍活塞杆全长，从而提闻导向效率；·(4)活塞10与气缸19内壁之间设置有密封圈9，可在压气时起到密封的作用，由于密封圈具有弹性，因此避免了活塞10对第一活塞杆6和第二活塞杆15导向的过定位。基于上述四方面的特征，最终达到减少传动摩擦，减少过约束，提高传动效率，提高机械寿命的目的。基于上述工作原理，并为了达到减少摩擦和过约束、提高传动效率和寿命的目的，采取了如下技术方案。(I)将导向5和14的连线方向设置为X轴，则主触头环17运动方向与X轴平行，在此基础上，通过合理布置输入轴I、拐臂2、连杆3的空间位置及尺寸，提高传动效率。首先，尽量减小拐臂2的长度，则可增大拐臂2运动过程中的旋转角度，从而可减少输入轴I的扭矩，提高了输入轴I的可靠性。其次，使输入轴I的中心与中心线22的距离为O. 7至I. 5倍拐臂2的长度，并增大传动连杆3的长度使之大于4倍拐臂2长度，确保传动连杆3与主触头环17运动方向始终成较小的夹角(〈5° )，使传动连杆3上的拉/推力全部转化为第一活塞杆6的推/拉力，从而提高传动效率，另一方面还可以减少导向环5和14处的摩擦。另外，设置两个以上的拐臂2和传动连杆3，并使传动连杆3在传动架4的圆周方向本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效的大直径主触头传动机构，其特征在于，包括输入轴（1）、拐臂（2）、连杆（3）、传动架（4）、第一活塞杆（6）、第二活塞杆（15）、气缸座（7）、汽缸盖（12）、活塞（10）、动主触头环（17）、第一静止主触头环（16）和第二静止主触头环（18）；拐臂（2）一端连接输入轴（1），另一端连接连杆（3）；连杆（3）一端连接拐臂（2），另一端连接传动架（4）；传动架（4）、第一活塞杆（6）、活塞（10）、第二活塞杆（15）以及动主触头环（17）通过机械联接的方式，联接成一个整体；汽缸盖（12）安装于气缸座（7）上，汽缸盖（12）与气缸座（7）之间形成气缸（19）；活塞（10）位于气缸（19）内，活塞（10）外壁上设有密封圈（9）；气缸座（7）上设有第一导向环（5），汽缸盖（12）上设有第二导向环（14），第一活塞杆（6）穿过第一导向环（5），第二活塞杆（15）穿过第二导向环（14）；第一静止主触头环（16）和第二静止主触头环（18）同轴间隔排布。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱琦琦，刘琨，程立，吕军玲，雷肖，徐刚，马冲，
申请(专利权)人：中国西电电气股份有限公司，中国长江三峡集团公司，
类型：发明
国别省市：