CN107256770A - 一种大型变压器铁心紧固工装及紧固力的计算方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种大型变压器铁心紧固工装，包括第一联接盒、第二联接盒，所述的第一联接盒、第二联接盒近端侧板内侧壁分别设置有可绕动的第一联接块、第二联接块，还包括垂直穿过第一联接块、第二联接块的螺杆；所述的第一联接盒远端设置有顶板，第二联接盒远端设置有联接杆，还包括一端通过连接装置固定在联接杆处、另一端固定于夹紧板之间的绑带。本发明采用环形绑带对铁心柱进行紧固，铁心夹紧力分布更均匀、铁心柱外形也更接近圆形，对稳固铁心柱及撑紧外层套装的线圈起良好作用。
Description
技术领域
本发明涉及一种紧固工装，具体涉及一种大型变压器铁心紧固工装及紧固力的计算方法。
背景技术
大型变压器铁心的噪声主要是由铁心的磁致伸缩产生的，即铁心硅钢片在交变磁场下，硅钢片晶粒方向改变引起硅钢片尺寸发生变化，从而引起硅钢片振动而产生噪声。合理选取铁心紧固方式及把紧固力控制在最佳范围内，是变压器铁心制造的关键之一。
相关研究表明，紧固力与噪声间存在着复杂的非线性关系，紧固力太大时，铁心片易产生波浪，产生压缩应力，使磁致伸缩增强，噪声增大。紧固力太小又会引起叠片松散并产生振动导致振幅增大，噪声提高。
传统铁心柱夹紧工具是用两根槽钢与两根螺杆对铁心片施加压力，由于铁心片大多是由0.3mm及以下的硅钢片叠积而成，夹紧力主要集中在两侧拉板宽度以内区域，宽度较大铁心片边缘所受的夹紧力很小。铁心直径变大时，槽钢还存在变形的可能，且拉板宽度与主级宽度偏差较大，铁心夹紧效果不佳。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种大型变压器铁心紧固工装。
为解决上述问题，本发明采取的技术方案为：一种大型变压器铁心紧固工装，包括第一联接盒、第二联接盒，所述的第一联接盒、第二联接盒包括两个侧板和一个底板，所述的第一联接盒、第二联接盒近端侧板内侧壁分别设置有可绕动的第一联接块、第二联接块，还包括垂直穿过第一联接块、第二联接块的螺杆；所述的第一联接盒远端设置有顶板，顶板下方第一联接盒内设置有夹紧板，第二联接盒远端设置有联接杆，还包括一端通过连接装置固定在联接杆处、另一端固定于夹紧板之间的绑带；还包括设置在第一联接盒侧板外侧面可绕动的固定杆。
优选的，所述的绑带为扁平绑扎带，所述的连接装置为钩扣。
进一步的，所述的绑带为宽度75mm的高强度涤纶捆扎带。拉断力大于5吨，使用起来非常牢固。
优选的，所述的夹紧板由固定在第一联接盒顶板、底板内壁的两阶梯块状的铜板组成；固定在底板内壁上的夹紧板与底板内壁之间设置有缝隙，所述的缝隙与绑带相匹配，所述的上下两夹紧板之间的缝隙与绑带相匹配。使用时手动将绑带穿过下夹紧板与底板内壁之间的缝隙，然后再从两夹紧板之间穿出，在使用时，绑带受力使得夹紧板受到朝向第一联接盒端部的力，可以将绑带夹紧。
优选的，所述的第一联接块与第一联接盒、第二联接块与第二联接盒、固定杆与第一联接盒通过螺栓固定。
优选的，所述的固定杆由两根竖杆、两根横杆组成，所述的两根竖杆设置在两侧板外壁，所述的两根横杆连接在两根竖杆上。可以放置多余的绑带。
其中，如图2所示，紧固力的计算方法包括如下步骤：
S1、设F1：螺杆的紧固力，
f2：螺纹表面所承受的正压强，
L：内外螺纹径向啮合长度，
d2：螺纹中径，
p：螺杆螺距，
α：螺旋上升角，
β：螺纹牙型斜角，
θ：螺纹旋转角度，
γ：螺纹摩擦系数；
S2、通过受力分析得：
可计算出：
S3、通过计算得到的f2可计算出螺纹的轴向摩擦力矩：
其中，当量摩擦角，
S4、通过计算得到的f2可计算出螺纹正压力产生的轴向力矩：
其中，当量螺旋升角，
S5、把Ny与N2相加得到螺杆的旋转力矩：
本发明绑带的紧固力通过螺杆的力矩传递产生，调整绑带的长度并改变螺杆的旋转力矩，即可达到控制铁心柱紧固力的目的。
本发明采用环形绑带对铁心柱进行紧固，铁心夹紧力分布更均匀、铁心柱外形也更接近圆形，对稳固铁心柱及撑紧外层套装的线圈起良好作用。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明固定杆结构示意图；
图3为本发明螺纹受力分析图；
其中，1、第一联接盒，2、夹紧板，3、固定杆，31、竖杆，32、横杆，4、第一联接块，5、螺杆，6、第二联接盒，7、第二联接块，8、联接杆，9、螺栓。
具体实施方式
如图1所示，一种大型变压器铁心紧固工装，包括第一联接盒1、第二联接盒2，所述的第一联接盒1、第二联接盒2包括两个侧板和一个底板，所述的第一联接盒1、第二联接盒2近端侧板内侧壁分别设置有可绕动的第一联接块4、第二联接块6，还包括垂直穿过第一联接块4、第二联接块6的螺杆5；所述的第一联接盒1远端设置有顶板，顶板下方第一联接盒1内设置有夹紧板2，第二联接盒6远端设置有联接杆8，还包括一端通过连接装置固定在联接杆8处、另一端固定于夹紧板2之间的绑带；还包括设置在第一联接盒1侧板外侧面可绕动的固定杆3。并且所述的夹紧板2由固定在第一联接盒1顶板、底板内壁的两阶梯块状的铜板组成；所述的上下两铜板之间的缝隙与绑带的厚度相匹配。并且所述的第一联接块4与第一联接盒1、第二联接块7与第二联接盒6、固定杆3与第一联接盒1通过螺栓9固定。
如图2所示，所述的固定杆3由两根竖杆31、两根横杆32组成，所述的两根竖杆31设置在两侧板外壁，所述的两根横杆32连接在两根竖杆31上。
Claims (7)
1.一种大型变压器铁心紧固工装，其特征在于：包括第一联接盒、第二联接盒，所述的第一联接盒、第二联接盒包括两个侧板和一个底板，所述的第一联接盒、第二联接盒近端侧板内侧壁分别设置有可绕动的第一联接块、第二联接块，还包括垂直穿过第一联接块、第二联接块的螺杆；所述的第一联接盒远端设置有顶板，顶板下方第一联接盒内设置有夹紧板，第二联接盒远端设置有联接杆，还包括一端通过连接装置固定在联接杆处、另一端固定于夹紧板之间的绑带；还包括设置在第一联接盒侧板外侧面可绕动的固定杆。
2.根据权利要求1所述的一种大型变压器铁心紧固工装，其特征在于：所述的绑带为扁平绑扎带，所述的连接装置为钩扣。
3.根据权利要求2所述的一种大型变压器铁心紧固工装，其特征在于：所述的绑带为宽度75mm的高强度涤纶捆扎带。
4.根据权利要求1所述的一种大型变压器铁心紧固工装，其特征在于：所述的夹紧板由固定在第一联接盒顶板、底板内壁的两阶梯块状的铜板组成；固定在底板内壁上的夹紧板与底板内壁之间设置有缝隙，所述的缝隙与绑带相匹配，所述的上下两夹紧板之间的缝隙与绑带相匹配。
5.根据权利要求1所述的一种大型变压器铁心紧固工装，其特征在于：所述的第一联接块与第一联接盒、第二联接块与第二联接盒、固定杆与第一联接盒通过螺栓固定。
6.根据权利要求1所述的一种大型变压器铁心紧固工装，其特征在于：所述的固定杆由两根竖杆、两根横杆组成，所述的两根竖杆设置在两侧板外壁，所述的两根横杆连接在两根竖杆上。
7.根据权利要求1所述的一种大型变压器铁心紧固工装的紧固力的计算方法，其特征在于包括如下步骤：
S1、设F1：螺杆的紧固力，
f2：螺纹表面所承受的正压强，
L：内外螺纹径向啮合长度，
d2：螺纹中径，
p：螺杆螺距，
α：螺旋上升角，
β：螺纹牙型斜角，
θ：螺纹旋转角度，
γ：螺纹摩擦系数；
S2、通过受力分析得：
可计算出：
S3、通过计算得到的f2可计算出螺纹的轴向摩擦力矩：
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