CN103912622B - 阻尼装置和开关装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种阻尼装置和开关装置。阻尼装置包括：阻尼筒，阻尼筒包括导向孔和阻尼腔，导向孔设置在阻尼筒的第一端；阻尼杆组件，阻尼杆组件穿过导向孔且与阻尼筒活动连接，阻尼杆组件包括第一端和第二端；阻尼杆组件的第一端位于阻尼腔内，且与阻尼筒的内壁周向抵接以产生摩擦阻尼；阻尼杆组件的第二端位于阻尼腔外；弹性元件，弹性元件设置在阻尼腔内，且弹性元件的一端与阻尼杆组件的第一端抵接，另一端与阻尼筒的底部抵接。由于阻尼杆组件与阻尼筒的内壁通过摩擦实现阻尼效果，因而提高了阻尼装置的使用可靠性。由于设置有弹性元件，因而弹性元件不仅起到缓冲作用，还为阻尼杆组件的运动提供恢复力，进一步提高了阻尼装置的可靠性。

Description

阻尼装置和开关装置

技术领域

本发明涉及开关装置领域，更具体地，涉及一种阻尼装置和开关装置。

背景技术

阻尼装置被广泛应用于开关装置中，特别是在断路器中多应用阻尼装置。

断路器主要应用于中高压的配电装置中。断路器正常工作时能够接通电路中空载及负荷电流，并能够实现切断短路电路，从而保护设备的运行安全。由于断路器在分闸时受力很大，为了防止弹跳过大的现象，因而多采用阻尼装置进行缓冲。

现有技术中的断路器中主要采用油阻尼装置和橡胶垫阻尼装置。

油阻尼装置存在由于密封性不好而导致油液泄露的问题、进而影响组尼效果。同时，由于油液的粘滞性随温度的变化较大，从而导致油阻尼装置的使用范围受到限制。

橡胶垫阻尼装置通过橡胶垫的弹性实现缓冲作用。由于橡胶会随着时间和温度发生老化变形，并且橡胶的寿命也会随着冲击次数的增加而减少，从而都会影响阻尼效果，进而使阻尼装置不能实现缓冲作用。

发明内容

本发明旨在提供一种阻尼装置和开关装置，以解决现有技术中阻尼装置寿命短、易受温度影响、无法保证阻尼效果的问题。

为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，提供了一种阻尼装置，包括：阻尼筒，阻尼筒包括导向孔和阻尼腔，导向孔设置在阻尼筒的第一端；阻尼杆组件，阻尼杆组件穿过导向孔且与阻尼筒活动连接，阻尼杆组件包括第一端和第二端；阻尼杆组件的第一端位于阻尼腔内，且与阻尼筒的内壁周向抵接以产生摩擦阻尼；阻尼杆组件的第二端位于阻尼腔外；弹性元件，弹性元件设置在阻尼腔内，且弹性元件的一端与阻尼杆组件的第一端抵接，另一端与阻尼筒的底部抵接。

进一步地，阻尼杆组件包括杆体和安装在杆体上的弹性摩擦件，弹性摩擦件位于阻尼杆组件的第一端，且弹性摩擦件与阻尼筒的内壁周向抵接。

进一步地，阻尼筒包括筒体和端盖，筒体包括开口，开口位于阻尼筒的第一端，端盖安装在筒体的开口处，导向孔设置在端盖上。

进一步地，筒体包括摩擦套和外筒体，摩擦套设置在外筒体内，弹性摩擦件与摩擦套的内壁周向抵接以产生摩擦阻尼。

进一步地，摩擦套的内表面的截面沿远离导向孔的方向逐渐减小。

进一步地，杆体包括依次连接的第一杆体、第二杆体和按压部，第一杆体的截面积小于第二杆体的截面积，弹性摩擦件安装在第一杆体上。

进一步地，阻尼杆组件还包括第一垫片、第二垫片和压紧螺母，第一垫片、弹性摩擦件、第二垫片和压紧螺母沿远离第二杆体的方向依次安装在第一杆体上。

进一步地，端盖的内壁上设置有用于容纳第一垫片的凹部。

进一步地，外筒体包括阶梯孔，阶梯孔包括靠近筒体的开口一侧的第一孔和远离开口一侧的第二孔，第一孔的截面积大于第二孔的截面积，摩擦套设置在第一孔内。

根据本发明的另一个方面，提供了一种开关装置，包括阻尼装置，阻尼装置是上述的阻尼装置。

本发明中的阻尼杆组件滑动设置在阻尼筒的阻尼腔中，阻尼杆组件的第一端与阻尼筒的内壁周向抵接以产生摩擦阻尼，弹性元件设置在阻尼腔内，且弹性元件的两端分别与阻尼杆组件和阻尼腔抵接。由于阻尼杆组件与阻尼筒的内壁通过摩擦实现阻尼效果，因而阻尼效果不会受到温度变化的影响，从而提高了阻尼装置的使用可靠性。由于设置有弹性元件，因而弹性元件不仅起到缓冲的作用，还为阻尼杆组件的运动提供恢复力，从而进一步提高了阻尼装置的使用可靠性。同时，本发明中的阻尼装置具有使用寿命长的特点。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示意性示出了本发明中的阻尼装置的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

作为本发明的第一个方面，提供了一种阻尼装置。如图1所述，阻尼装置包括：阻尼筒10，阻尼筒10包括导向孔21和阻尼腔11，导向孔21设置在阻尼筒10的第一端；阻尼杆组件30，阻尼杆组件30穿过导向孔21且与阻尼筒10活动连接，阻尼杆组件30包括第一端50和第二端60；阻尼杆组件30的第一端50位于阻尼腔11内，且与阻尼筒10的内壁周向抵接以产生摩擦阻尼；阻尼杆组件30的第二端60位于阻尼腔11外；弹性元件40，弹性元件40设置在阻尼腔11内，且弹性元件40的一端与阻尼杆组件30的第一端50抵接，另一端与阻尼筒10的底部抵接。由于阻尼杆组件30与阻尼筒10的内壁通过摩擦实现阻尼效果，因而阻尼效果不会受到温度变化的影响，从而提高了阻尼装置的使用可靠性。由于设置有弹性元件40，因而弹性元件40不仅起到缓冲的作用，还为阻尼杆组件30的运动提供恢复力，从而进一步提高了阻尼装置的使用可靠性。同时，本发明中的阻尼装置具有使用寿命长、损耗能力好、制造成本抵的特点。

优选地，如图1所示，阻尼杆组件30包括杆体31和安装在杆体31上的弹性摩擦件32，弹性摩擦件32位于阻尼杆组件30的第一端50，且弹性摩擦件32与阻尼筒10的内壁周向抵接。由于设置有弹性摩擦件32，因而使得杆体31可在阻尼筒10内滑动，并与阻尼筒10的内壁周向抵接。优选地，弹性摩擦件32是橡胶材料制成的。

本发明中的阻尼筒10包括筒体12和端盖20，筒体12包括开口，开口位于阻尼筒10的第一端，端盖20安装在筒体12的开口处，导向孔21设置在端盖20上（请参考图1）。由于筒体12设置有开口，因而方便工作人员对阻尼筒10内的弹性摩擦件32进行取放，当弹性摩擦件32需要更换时，工作人员可以通过打开端盖20，从而取出阻尼杆组件30，而后再对弹性摩擦件32进行检修和更换，从而延长了阻尼筒10的使用寿命。优选地，筒体12和端盖20之间通过螺纹连接。

如图1所示，筒体12包括摩擦套13和外筒体，摩擦套13设置在外筒体内，弹性摩擦件32与摩擦套13的内壁周向抵接以产生摩擦阻尼。由于设置有摩擦套13，因而当摩擦套13磨损时，通过替换新的摩擦套13即可使阻尼装置保持良好的阻尼效果，从而延长了阻尼筒10的使用寿命。优选地，摩擦套13是是聚四氟乙烯材料制成的。由于聚四氟乙烯具有摩擦系数小的特点，因而不仅可以保证弹性摩擦件32与摩擦套13抵接摩擦，还可以保证弹性元件40可以提供足够的恢复力使阻尼杆组件30恢复初始位置。

优选地，本发明中的摩擦套13的内表面的截面沿远离导向孔21的方向逐渐减小（请参考图1）。由于摩擦套13的内表面的截面沿远离导向孔21的方向逐渐减小，因而弹性摩擦件32沿摩擦套13的内表面滑动时，摩擦套13承受了一部分摩擦力、一部分外部按压运动施加的按压力，从而使能量损耗，并使阻尼杆组件30的快速按压运动受到抵制，从而减缓了阻尼杆组件30的运动速度，实现了阻尼的效果。当外部的按压力越大时，由于摩擦件32越向阻尼筒10底部方向运动受到的抵接力越大，因而阻尼效果越明显。

在断路器进行分闸操作时，断路器带动阻尼杆组件30的杆体31向下运动，此时，弹性摩擦件32会沿摩擦套13的斜面向下运动。弹性摩擦件32在向下的运动过程中，由于摩擦套13的截面积不断减小，而抵接力不断增强，且摩擦力不断增加。此时，弹性摩擦件32的体积不断减小，起到压缩缓冲的作用，从而使阻尼杆组件30平滑减速向下运动，从而防止分闸弹跳过大的现象。

如图1所示的实施例中，外筒体包括阶梯孔，阶梯孔包括靠近筒体12的开口一侧的第一孔14和远离开口一侧的第二孔15，第一孔14的截面积大于第二孔15的截面积，摩擦套13设置在第一孔14内。由于摩擦套13设置在第一孔14内，因而减少了摩擦套13的材料用量，从而节约了生产成本。

如图1所示的实施例中，杆体31包括依次连接的第一杆体38、第二杆体33和按压部34，第一杆体38的截面积小于第二杆体33的截面积，弹性摩擦件32安装在第一杆体38上。

优选地，阻尼杆组件30还包括第一垫片35、第二垫片36和压紧螺母37，第一垫片35、弹性摩擦件32、第二垫片36和压紧螺母37沿远离第二杆体33的方向依次安装在第一杆体38上。由于弹性摩擦件32通过第一垫片35、第二垫片36和压紧螺母37与杆体31可拆卸地连接，因而方便工作人员更换新的弹性摩擦件32，从而延长了阻尼杆组件30的使用寿命。

优选地，阻尼筒10、端盖20、杆体31、第一垫片35第二垫片36均为普通碳素结构钢。

优选地，端盖20的内壁上设置有用于容纳第一垫片35的凹部22。由于设置有凹部22，因而第一垫片35可以容纳在凹部22内，从而减小了阻尼筒10的尺寸，有利于满足阻尼装置小型化的生产要求。

作为本发明的第二个方面，提供了一种开关装置。开关装置包括阻尼装置，阻尼装置是上述的阻尼装置。由于本发明中的阻尼装置具有使用寿命长、使用可靠的特点，因而使用该阻尼装置的开关装置也具有使用寿命长、使用可靠的特点。

优选地，阻尼装置与开关装置通过螺纹连接。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种阻尼装置，其特征在于，包括：

阻尼筒(10)，所述阻尼筒(10)包括导向孔(21)和阻尼腔(11)，所述导向孔(21)设置在所述阻尼筒(10)的第一端；

阻尼杆组件(30)，所述阻尼杆组件(30)穿过所述导向孔(21)且与所述阻尼筒(10)活动连接，所述阻尼杆组件(30)包括第一端(50)和第二端(60)；所述阻尼杆组件(30)的第一端(50)位于所述阻尼腔(11)内，且与所述阻尼筒(10)的内壁周向抵接以产生摩擦阻尼；所述阻尼杆组件(30)的所述第二端(60)位于所述阻尼腔(11)外；

弹性元件(40)，所述弹性元件(40)设置在所述阻尼腔(11)内，且所述弹性元件(40)的一端与所述阻尼杆组件(30)的第一端(50)抵接，所述弹性元件(40)的另一端与所述阻尼筒(10)的底部抵接；

所述阻尼杆组件(30)包括杆体(31)和安装在所述杆体(31)上的弹性摩擦件(32)，所述弹性摩擦件(32)位于所述阻尼杆组件(30)的第一端(50)，且所述弹性摩擦件(32)与所述阻尼筒(10)的内壁周向抵接；

所述阻尼筒(10)还包括筒体(12)和端盖(20)，所述筒体(12)包括开口，所述开口位于所述阻尼筒(10)的第一端，所述端盖(20)安装在所述筒体(12)的所述开口处，所述导向孔(21)设置在所述端盖(20)上；

所述筒体(12)包括摩擦套(13)和外筒体，所述摩擦套(13)设置在所述外筒体内，且所述摩擦套(13)在所述筒体(12)的轴向方向被定位，所述弹性摩擦件(32)与所述摩擦套(13)的内壁周向抵接以产生所述摩擦阻尼，且所述弹性摩擦件(32)和所述摩擦套(13)均可更换地设置。

2.根据权利要求1所述的阻尼装置，其特征在于，所述摩擦套(13)的内表面的截面沿远离所述导向孔(21)的方向逐渐减小。

3.根据权利要求1所述的阻尼装置，其特征在于，所述杆体(31)包括依次连接的第一杆体(38)、第二杆体(33)和按压部(34)，所述第一杆体(38)的截面积小于所述第二杆体(33)的截面积，所述弹性摩擦件(32)安装在所述第一杆体(38)上。

4.根据权利要求3所述的阻尼装置，其特征在于，所述阻尼杆组件(30)还包括第一垫片(35)、第二垫片(36)和压紧螺母(37)，所述第一垫片(35)、所述弹性摩擦件(32)、所述第二垫片(36)和所述压紧螺母(37)沿远离所述第二杆体(33)的方向依次安装在所述第一杆体(38)上。

5.根据权利要求4所述的阻尼装置，其特征在于，所述端盖(20)的内壁上设置有用于容纳所述第一垫片(35)的凹部(22)。

6.根据权利要求1所述的阻尼装置，其特征在于，所述外筒体包括阶梯孔，所述阶梯孔包括靠近所述筒体(12)的所述开口一侧的第一孔(14)和远离所述开口一侧的第二孔(15)，所述第一孔(14)的截面积大于所述第二孔(15)的截面积，所述摩擦套(13)设置在所述第一孔(14)内。

7.一种开关装置，包括阻尼装置，其特征在于，所述阻尼装置是权利要求1至6中任一项所述的阻尼装置。