CN106952754B - 用于断路器液压操动机构的充能装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于断路器液压操动机构的充能装置，包括工作缸，以及安装在工作缸上的至少两个充能组，每个充能组包括有电机，工作缸开设有至少两个低压油腔，电机安装在工作缸上之后，电机与低压油腔分别形成密闭的充能油腔；电机通过传动装置驱动偏心轴运转，偏心轴的两侧对称布置有充能油泵；工作缸在与充能油泵对应的位置开设有高压油道，工作缸进一步开设有低压油道，所述高压油道与液压操动机构常高压油腔连通，所述低压油道与液压操动机构常低压油腔联通；所述的高压油道和低压油道分别与充能油腔连通。本发明可以提供足够大的充油量，整个充能装置的传动安全可靠。

Description

用于断路器液压操动机构的充能装置
【技术领域】
本发明涉及断路器技术领域，特别涉及一种用于断路器液压操动机构的充能装置。
【背景技术】
断路器液压操动机构必须有一充能系统，其作用通过电机带动油泵把液压油注入储能器，将电能转化成为液压能。
现有液压操动机构充能系统由单个电机通过齿轮减速带动偏心轴转动，偏心轴转动致使一个油泵往复运动排油充能。但随着液压操动机构操作功的不断增加，充能系统的充油量也随要求不断加大。目前常规解决充油量加大的方法为增大油泵柱塞直径及行程从而增加油泵的排油量以及加大油泵电机的功率和转速。
但是以上解决方法到一定程度后，会出现以下弊端：首先，油泵柱塞直径增大，增加了油泵的体积和重量，油泵柱塞行程增大，偏心轴的直径和偏心距增加，由此导致整个充油装置的体积及偏心轴脉动力增大，充油装置的传动及安全性能降低；其次，随着油泵有关参数性能及相关零件的增大，电机功率相应增加很多，充能效率降低，同时电机寿命也有所降低。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种用于断路器液压操动机构的充能装置，无需加大油泵柱塞直径及行程、电机功率以及偏心轴的直径和偏心距，整个装置的传动可靠，所需电机功率小，工作时可提供足够大的充油量且传动轴的受力状态改良，减少了压力脉动，并提高了充能系统的工作效率。
本发明采用以下技术方案：
一种用于断路器液压操动机构的充能装置，包括工作缸，以及安装在工作缸上的至少两个充能组，每个充能组包括有电机，工作缸开设有至少两个低压油腔，电机安装在工作缸上之后，电机与低压油腔分别形成密闭的充能油腔；每一个电机通过传动装置连接偏心轴用以驱动偏心轴运转，偏心轴的两侧对称布置有充能油泵；工作缸在与充能油泵对应的位置开设有高压油道，所述工作缸进一步开设有低压油道，所述高压油道与液压操动机构常高压油腔连通，所述低压油道与液压操动机构常低压油腔联通；所述的高压油道和低压油道分别与充能油腔连通。
每个电机通过电机支架安装在工作缸上。
所述传动装置包括相互啮合的一对齿轮，分别安装在电机轴和偏心轴上。
所述偏心轴穿过电机支架，一端固定在工作缸上，另外一端固定有传动装置中的一个齿轮。
所述偏心轴的一端支撑在工作缸上，另外一端伸出电机支架，并在末端安装有传动装置中的一个齿轮。
在每一组充能组中，每个充能油泵均连通有高压油道，多组充能组的高压油道交汇在一起后与液压操动机构常高压油腔联通。
多组充能组的高压油道在工作缸内部交汇。
多组充能组的低压油道在工作缸内部交汇。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：本发明在工作缸上安装有至少两个电机，工作时，电机带动偏心轴运转，偏心轴运转的同时，充能油泵交替工作，使充能油腔内的低压油通过高压油道充至液压操动机构常高压油腔，在充能油泵往复运动的同时，低压油通过低压油道补充至充能油腔内。两个电机可以提供足够大的充油量，也因此，每一个电机所需要的功率较小，油泵柱塞直径及行程小，偏心轴的直径和偏心距较小，整个充能装置的传动安全可靠。
【附图说明】
图1是本发明的充能装置结构示意图。
图2是本发明的充能装置充能组a截面及高压通道示意图。
图3是本发明的充能装置充能组b截面及高压通道示意图。
图4是本发明的充能装置截面及低压通道示意图。
图5是图4去除充能装置后截面示意图。
【具体实施方式】
下面结合附图及具体实施例对本发明的具体实施方式等做进一步的详细说明。
如图1至图4所示，本发明公开了一种用于断路器液压操动机构的充能装置，包括：充能组a、充能组b两个充能组，每个充能组均包括装配于工作缸9外侧的电机支架3a、3b，装于电机支架上的电机1a、1b，电机轴上安装的小齿轮4a、4b，穿过电机支架3a、3b的偏心轴5a、5b，固定于偏心轴5a、5b上的大齿轮2a、2b，以及布置在偏心轴5a、5b两侧且对称布置的充能油泵7a1、7a2、7b1、7b2。其中，电机轴穿过电机支架3a、3b，其端部固定装有小齿轮4a、4b；偏心轴5a、5b的一端支撑于工作缸9上，另外一端伸出电机支架并装有大齿轮2a、2b，该大齿轮2a、2b与电机轴端部安装的小齿轮4a、4b互相啮合。
请结合图5所示，工作缸9上直接加工两个低压油腔8a、8b，电机支架3a、3b固定装于工作缸9的外侧后，分别与低压油腔8a、8b形成密闭的充能油腔6a、6b。
偏心轴5a、5b两侧对称布置有充能油泵7a1、7a2、7b1、7b2。工作缸在对应充能油泵7a1、7a2、7b1、7b2的位置加工有高压油道11、12、13、14，这些高压油道11、12、13、14在工作缸9中相互交汇，其中，第三和第四高压油道13、14交汇与第一高压汇合油道15，第一和第二高压油道11、12交汇于第二高压汇合油道10，第一高压汇合油道15与第二高压汇合油道10交汇后，与液压操动机构常高压油腔20联通。
如图4所示，在工作缸9中对应两个独立充能组a及充能组b分别加工有两个低压油道17、16，低压油道17、16在工作缸中交汇于低压汇合油道18，再与液压操动机构常低压油腔19联通。
在本发明结构中，充能装置的两个充能电机均独立装配于各自的电机支架上，两个充能电机通过电气控制实现其同时启动及停止。因此，两个充能电机任意一个电机发生故障不影响另外一个电机的正常工作。
工作缸体上直接加工的两个低压油腔相互独立布置，且两个低压油腔与各自的电机支架及偏心轴形成两个独立的密闭充能油腔。每个独立密闭充能油腔中的两个充能油泵沿偏心轴对称布置。每个独立密闭充能油腔中有一低压油道以及与充能油泵数量相同的高压油道。下面说明本发明充能装置的动作原理。
本发明充能装置是双电机多油泵充能装置，充能装置正常工作时，两个电机1a、1b同时启动，电机1a带动小齿轮4a高速转动，小齿轮4a与大齿轮2a的啮合降速传动，固定安装大齿轮2a的偏心轴5a以适宜的速度转动，在偏心轴5a转动同时，油泵7a1、7a2交替工作，将密闭的充能油腔6a中的低压油通过高压油道12、13、14、15充至液压操动机构常高压油腔20；同时电机1b带动小齿轮4b高速转动，小齿轮4b与大齿轮2b的啮合降速传动，固定安装大齿轮2a的偏心轴5b以适宜的速度转动，在偏心轴5b转动同时，油泵7b1、7b2交替工作，将密闭的充能油腔6b中的低压油通过高压油道10、11、14、15充至液压操动机构常高压油腔20；在油泵7a1、7a2、7b1、7b2往复运动充能的同时，低压油通过低压油道18、17、16分别补充至密闭充能油腔6a、6b中。
本发明充能装置是双电机多油泵充能装置，通过电气控制，实现两个电机1a、1b同时启动和停止，但当一个电机发生故障不能正常运转时，另外一个电机及其对应的充能组仍能正常工作。
以上按具体实施例说明了本发明充能装置的具体实施方式，但本发明并不限定于这种实施方式，还可以是包含本充能装置所述特征的其他实施方式，例如：
1)实施例中，工作缸上直接加工两个低压油腔8a、8b可以分布加工在工作缸9的不同侧面上。
2)实施例中，密闭充能油腔6a和6b中的油泵数量也分别可为一个。
3)实施例中，密闭充能油腔6a和6b中的油泵数量也分别可为两个以上。
相对于现有技术，本发明具有以下优点：
1)由于是双电机多油泵充能，充能装置工作时可提供足够大的充油量。
2)所需电机功率小，油泵柱塞直径及行程小，偏心轴的直径和偏心距较小，整个充能装置的传动安全可靠，并且有利于标准化生产。
3)每个独立的密闭充能油腔中的两个充能油泵沿偏心轴对称布置，传动轴的受力状态改良，减少了压力脉动，充能系统的工作效率加强，充能装置工作寿命延长。

Claims (10)

1.一种用于断路器液压操动机构的充能装置，其特征在于：包括工作缸(9)，以及安装在工作缸(9)上的至少两个充能组，每个充能组包括有电机(1a、1b)，工作缸(9)开设有至少两个低压油腔(8a、8b)，电机(1a、1b)安装在工作缸上之后，电机支架固定装于工作缸的外侧后，分别与低压油腔(8a、8b)分别形成密闭的充能油腔(6a、6b)；每一个电机通过传动装置连接偏心轴(5a、5b)用以驱动偏心轴(5a、5b)运转，偏心轴(5a、5b)的两侧对称布置有充能油泵(7a1、7a2、7b1、7b2)；工作缸在与充能油泵对应的位置开设有高压油道(11、12、13、14)，所述工作缸进一步开设有低压油道(16、17)，所述高压油道(11、12、13、14)与液压操动机构常高压油腔(20)连通，所述低压油道(16、17)与液压操动机构常低压油腔(19)联通；所述的高压油道(11、12、13、14)和低压油道(16、17)分别与充能油腔(6a、6b)连通。
2.根据权利要求1所述的一种用于断路器液压操动机构的充能装置，其特征在于：每个电机通过电机支架(3a、3b)安装在工作缸(9)上。
3.根据权利要求2所述的一种用于断路器液压操动机构的充能装置，其特征在于：所述传动装置包括相互啮合的一对齿轮(2a、2b、4a、4b)，分别安装在电机轴和偏心轴(5a、5b)上。
4.根据权利要求3所述的一种用于断路器液压操动机构的充能装置，其特征在于：所述偏心轴(5a、5b)穿过电机支架(3a、3b)，一端固定在工作缸(9)上，另外一端固定有传动装置中的一个齿轮。
5.根据权利要求3或4所述的一种用于断路器液压操动机构的充能装置，其特征在于：所述偏心轴的一端支撑在工作缸上，另外一端伸出电机支架，并在末端安装有传动装置中的一个齿轮。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的一种用于断路器液压操动机构的充能装置，其特征在于：在每一组充能组中，每个充能油泵均连通有高压油道，多组充能组的高压油道交汇在一起后与液压操动机构常高压油腔(20)联通。
7.根据权利要求5所述的一种用于断路器液压操动机构的充能装置，其特征在于：在每一组充能组中，每个充能油泵均连通有高压油道，多组充能组的高压油道交汇在一起后与液压操动机构常高压油腔(20)联通。
8.根据权利要求6所述的一种用于断路器液压操动机构的充能装置，其特征在于：多组充能组的高压油道在工作缸内部交汇。
9.根据权利要求7所述的一种用于断路器液压操动机构的充能装置，其特征在于：多组充能组的高压油道在工作缸内部交汇。
10.根据权利要求1至4中任一项所述的一种用于断路器液压操动机构的充能装置，其特征在于：多组充能组的低压油道在工作缸内部交汇。
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