CN100517539C - 高压断路器用液压碟簧储能装置 - Google Patents
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Abstract
本发明为了克服传统高压断路器操作机构的液压碟簧多储能器存在的结构缺陷，公开了一种单缸液压碟簧储能装置，包括液压缸体中的活塞、传力法兰和碟簧，所述碟簧设置在单独的碟簧机构中，该碟簧机构通过一个过渡法兰与液压缸体固联，在传力法兰的活塞侧通过一个中心球轴承与活塞的一端连接，在传力法兰另一侧的径向设置三个沿其圆周面均布的传力杆，传力杆的一端通过周向球轴承与传力法兰连接，另一端与碟簧机构连接。本发明的液压碟簧储能装置，其碟簧安装方便，使用中可自动补偿一定范围内的加工误差，泄漏点少，加压运行时不会拉伤缸体。
Description
技术领域
本发明涉及一种高压断路器用操作机构中的储能装置，特别涉及一种液压碟簧储能装置。
技术背景
在高压断路器的操作机构中，常用的传统液压碟簧的储能装置一般都是一组碟簧连接多个储能器缸构成，其在使用中存在以下问题：1)由于加工误差等不可避免的原因造成的装配安装困难；2)由于无法自动补偿加工误差，使储能器等在加压运行时容易拉伤缸体；3)储能器的密封点较多，容易泄露；4)碟簧安装较复杂，需与工作缸体一起配合安装。
发明内容
本发明针对传统高压断路器操作机构的液压碟簧多储能器缸存在的结构缺陷，提供了一种单缸液压碟簧储能装置，该储能装置的结构新颖，碟簧安装方便，使用中可自动补偿一定范围内的加工误差，泄漏点少，加压运行时不会拉伤缸体。
为达到以上目的，本发明是采取如下技术方案予以实现的：
一种高压断路器用液压碟簧储能装置，包括液压缸体中的活塞、传力法兰和碟簧机构，其特征是，所述碟簧机构通过一个过渡法兰与液压缸体固联，所述传力法兰的活塞侧通过一个中心球轴承与活塞的一端连接，在传力法兰另一侧的径向设置至少三个沿其圆周面均布的传力杆，每一传力杆的一端通过一个周向球轴承与传力法兰连接，传力杆的另一端与碟簧机构连接。
上述技术方案中，所述过渡法兰先与碟簧机构连接，再与液压缸体固联；或者过渡法兰先与液压缸体固联，后与碟簧机构连接。
所述的碟簧机构包括一个开有与传力杆位置相对应的周向孔的碟簧支撑法兰，该碟簧支撑法兰的一侧轴向延伸有碟簧套管，在该碟簧套管上依次设置大支撑环、碟簧、小支撑环和卡环共一套，所述卡环在碟簧套管末端将小支撑环固定；所述传力法兰的传力杆通过碟簧支撑法兰对应的周向孔与大支撑环顶接，碟簧支撑法兰的另一侧与过渡法兰径向连接。
所述碟簧套管可由碟簧一级套管和碟簧二级套管构成，其相互间可由螺纹连接。所述传力法兰与活塞的连接，可采用两个中心球轴承分别设置在传力法兰的两侧面中心与活塞连接。
与传统储能装置相比，本发明的特点是：①通过球轴承的自适应特点可以在一定范围内补偿加工误差，使液压缸体内表面不易拉伤；②由于只有一个储能器，所以密封点较少；③碟簧可以先在单独的碟簧机构上安装好，而不需在安装时和体积较大的液压工作缸配合安装；④整体安装较为方便。
附图说明
图1为本发明的液压碟簧储能装置的剖面示意图。
图2为图1中A-A向的剖视图。
图中：1、活塞；2、传力法兰；3、过渡法兰；4、碟簧支撑法兰；5、大支撑环；6、碟簧；7、碟簧一级套管；8、碟簧二级套管；9、小支撑环；10、卡环；11、液压缸体；12、螺钉；13、活塞法兰；14、中心球轴承；15、螺钉；16、周向球轴承；17、中心球轴承；18、传力杆；19螺钉；20、21、螺母；22、碟簧支撑法兰的周向孔。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1、图2所示，一种高压断路器用液压碟簧储能装置，包括液压缸体11中的活塞1、传力法兰2和碟簧机构，该碟簧机构包括一个碟簧支撑法兰4，该碟簧支撑法兰4的一侧面可与一个过渡法兰3径向连接，并通过该过渡法兰3与液压缸体11固联；碟簧支撑法兰4的另一侧面轴向延伸有碟簧套管，在该碟簧套管上依次设置大支撑环5、一组碟簧6、小支撑环9和卡环10，碟簧套管可由碟簧一级套管7和碟簧二级套管8构成，其相互间可由配合的螺纹连接；传力法兰2的活塞侧通过两个分别设置在传力法兰2两侧面中心的中心球轴承14、17与活塞1的一端连接，在传力法兰2另一侧面的径向设置三个沿其圆周均布的传力杆18，每个传力杆18的一端通过一个周向球轴承16与传力法兰2连接，另一端通过碟簧支撑法兰4与传力杆18位置对应的周向孔22与大支撑环5顶接。
本实施例液压碟簧储能装置的具体连接方式如下：
首先将活塞1和传力法兰2一侧之间通过两个中心球轴承14、17进行连接，并用螺母20固定，中心球轴承14、17分别设置在传力法兰2两侧面的中心；在传力法兰2背对活塞1的侧面径向设置三个沿圆周均布的传力杆18，每一个传力杆18与传力法兰2之间通过一个周向球轴承16连接，并用螺母21固定，中心球轴承14、17和周向球轴承16可用于调整装配时的误差。
然后安装碟簧机构，先将碟簧支撑法兰4轴向延伸的碟簧一级套管7和碟簧二级套管8相互之间用螺纹连接起来，再依次将大支撑环5，一组碟簧6，小支撑环9，装入连接好的碟簧套管上，并用卡环10将小支撑环9固定在碟簧套管末端。
最后将碟簧支撑法兰4上与传力杆18相对应的周向孔22穿过传力杆18，并通过过渡法兰3用螺钉15及螺钉19与液压缸体11连接起来。过渡法兰3可先用螺钉15与液压缸体11进行连接，后与碟簧支撑法兰4用螺钉19进行连接；过渡法兰3也可先与碟簧支撑法兰4用螺钉19进行连接，再用螺钉15与液压缸体11进行连接。
当储能时，活塞1将在液体压力的作用下向右移动，通过中心球轴承14、传力法兰2、周向球轴承16、传力杆18、大支撑环5将压力传递到碟簧6上并压缩碟簧6。由于碟簧6压力较大，单储能活塞时如果用固定的单点或三点支撑，在不可避免的加工误差的因素影响下容易造成局部的应力集中，这在高压力下是非常危险的。本发明中由于应用了球轴承作为过渡，即使三个传力杆18在加工或装配上有一定的误差，此结构也可以通过自我调整在一定范围内抵消加工或装配误差所带来的危害，从而避免了应力集中现象的出现，降低了加工或装配精度的要求。同时，因为是一个储能器，所以相对于三储能器而言密封点也减少了。此外，碟簧支撑法兰4，大支撑环5，碟簧6，碟簧一级套管7，碟簧二级套管8，小支撑环9，卡环10由于可以独立组成一个碟簧机构装配单元，所以在装配碟簧6时也降低了油压机的尺寸，避免了使用特殊的安装器械。
Claims (6)
1.一种高压断路器用液压碟簧储能装置，包括液压缸体中的活塞、传力法兰和碟簧机构，其特征是，所述碟簧机构通过一个过渡法兰与液压缸体固联，所述传力法兰的活塞侧通过一个中心球轴承与活塞的一端连接，在传力法兰另一侧的径向设置至少三个沿其圆周面均布的传力杆，每一传力杆的一端通过一个周向球轴承与传力法兰连接，传力杆的另一端与碟簧机构连接。
2.根据权利要求1所述的高压断路器用液压碟簧储能装置，其特征是，所述过渡法兰先与碟簧机构连接，再与液压缸体固联。
3.根据权利要求1所述的高压断路器用液压碟簧储能装置，其特征是，所述的过渡法兰先与液压缸体固联，后与碟簧机构连接。
4.根据权利要求2或3所述的高压断路器用液压碟簧储能装置，其特征是，所述的碟簧机构包括一个开有与传力杆位置相对应的周向孔的碟簧支撑法兰，该碟簧支撑法兰的一侧轴向延伸有碟簧套管，在该碟簧套管上依次设置大支撑环、碟簧、小支撑环和卡环共一套，所述卡环在碟簧套管末端将小支撑环固定；所述传力法兰的传力杆通过位于碟簧支撑法兰上、与传力杆位置对应的周向孔与大支撑环顶接，碟簧支撑法兰的另一侧与过渡法兰径向连接。
5.根据权利要求4所述的高压断路器用液压碟簧储能装置，其特征是，所述碟簧套管由碟簧一级套管和碟簧二级套管构成，其相互间由螺纹连接。
6.根据权利要求1所述的高压断路器用液压碟簧储能装置，其特征是，所述传力法兰与活塞的连接是通过两个中心球轴承分别设置在传力法兰的两侧面中心与活塞连接。
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