CN108233132A - 一种大型输电滑环的内部支撑结构 - Google Patents

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陈竟飞
邹天恺
熊雪
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Abstract

本发明公开了一种大型输电滑环的内部支撑结构。该结构包括基座、支架、支撑架、动盖、外壳体、回转支承轴承、深沟球轴承、调心球轴承、滑环外环、滑环内环；所述基座、滑环内环、滑环外环、支撑架、外壳体由内至外顺次设置，基座、外壳体、滑环内环构成静子部分，支架、支撑架、动盖、滑环外环构成转子部分；静子部分中，滑环内环与基座的主轴配合，通过一环套一环的方式实现自承载；转子部分中，支撑架和滑环外环顶部分别与动盖连接，支撑架和滑环外环底部均坐落在支架上，支架固定在回转支承轴承内圈；回转支承轴承外圈安装在基座上，转子部分分别通过深沟球轴承和调心球轴承实现定心与调心。本发明提高了滑环内部整体结构的刚度，保证滑环可靠运行。

Description

一种大型输电滑环的内部支撑结构
技术领域
本发明涉及电力滑环技术领域，特别是一种大型输电滑环的内部支撑结构。
背景技术
现有电滑环一般体积小，大多采用上下两个轴承的结构形式，下部轴承为回转支承用来支撑滑环主体，上部轴承为深沟球轴承用来定心，同时滑环内部通过立几根独立的支撑立柱来保持整体框架稳定。
中国专利CN 206322976U(申请日2016.07.29)公开了一种用于单点系泊系统的电力滑环装置，该电力滑环装置具有一高压输电滑环，高压输电滑环包括中心轴、定子、转子、触点模块和外壳体，中心轴的外圆周上设置为定子，导电环与外壳体之间设置为转子，导电接触组件为触点模块。外壳体与导电环均为固定部分，中间转子为转动部分，导电环与转子通过触点模块实现相对转动，滑环整体转动由滑环上、下两端轴承实现；且该滑环包括进油口与出油口，冷却形式采用浸油方式。上述这款滑环与现有滑环相比存在下述问题：1)滑环体积远远大于现有滑环，几根独立的支撑立柱刚度不够，无法通过几根独立的支撑立柱来保证整体框架稳定性。
传统输电滑环由于体积小，通常是采用3根或多根单独的立柱作为支撑。这种做法对大型输电滑环并不适用，因为：1)单独的多根立柱用来支撑，这种支撑形式的整体性不强，因此对刚度提高效果不大；2)对大型结构而言，立柱的尺寸精度相对较难控制，如果高度一致性不好反而可能会导致滑环在装配时出现局部微小倾斜，导致非金属件承受较大预应力，加速非金属件破坏。
发明内容
本发明的目的在于提供一种大型输电滑环的内部支撑结构，从而提高滑环内部整体结构的刚度，保证滑环可靠运行。
实现本发明目的的技术解决方案为：一种大型输电滑环的内部支撑结构，该结构包括基座、支架、支撑架、动盖、外壳体、回转支承轴承、深沟球轴承、调心球轴承、滑环外环、滑环内环；
所述基座、滑环内环、滑环外环、支撑架、外壳体由内至外顺次设置，其中基座、外壳体、滑环内环构成静子部分，支架、支撑架、动盖、滑环外环构成转子部分；静子部分中，滑环内环与基座的主轴配合，通过一环套一环的方式实现自承载；转子部分中，支撑架和滑环外环顶部分别与动盖连接，支撑架和滑环外环底部均坐落在支架上，支架固定在回转支承轴承内圈；回转支承轴承外圈安装在基座上，转子部分分别通过深沟球轴承和调心球轴承实现定心与调心。
进一步地，所述转子部分通过套筒形式的支撑架进行主承载，将顶部的力传递至回转支承轴承上。
进一步地，所述回转支承轴承设置于结构底部用做主支承；深沟球轴承、调心球轴承分别设置于顶部动盖内圈和外圈。
进一步地，所述动盖与滑环外环、深沟球轴承及调心球轴承连接，动盖上的载荷传递至滑环外环、滑环内环及外壳体上。
进一步地，所述基座包括中心轴及底座，二者固定相接。
本发明与现有技术相比，其显著优点为：(1)提高了滑环整体刚度，避免非金属件承受外部载荷；(2)尺寸精度更好控制，减小非金属件装配预应力；(3)采用三轴承形式代替两轴承形式，结构更合理可靠，顶部的两个轴承可以有效改善动密封的磨损问题。
附图说明
图1为本发明大型输电滑环的内部支撑结构的剖视图。
图2为本发明大型输电滑环的内部支撑结构中支撑架的结构图。
具体实施方式
结合图1，本发明大型输电滑环的内部支撑结构，该结构包括基座1、支架2、支撑架3、动盖4、外壳体5、回转支承轴承6、深沟球轴承7、调心球轴承8、滑环外环9、滑环内环10；
所述基座1、滑环内环10、滑环外环9、支撑架3、外壳体5由内至外顺次设置，其中基座1、外壳体5、滑环内环10构成静子部分，支架2、支撑架3、动盖4、滑环外环9构成转子部分；静子部分中，滑环内环10与基座1的主轴配合，通过一环套一环的方式实现自承载；转子部分中，支撑架3和滑环外环9顶部分别与动盖4连接，支撑架3和滑环外环9底部均坐落在支架2上，支架2固定在回转支承轴承6内圈；回转支承轴承6外圈安装在基座1上，转子部分分别通过深沟球轴承7和调心球轴承8实现定心与调心。
结合图2，所述转子部分通过套筒形式的支撑架3进行主承载，将顶部的力传递至回转支承轴承6上。由于滑环体积太大，几根独立的支撑立柱刚度不够，因此选用了一个单独套筒形状的支撑架3作为主支撑件，将滑环顶部力传至回转支承轴承6上，大大提高了刚度。
作为一种具体示例，所述回转支承轴承6设置于结构底部用做主支承；深沟球轴承7、调心球轴承8分别设置于顶部动盖4内圈和外圈。
作为一种具体示例，所述基座1包括中心轴及底座，二者固定相接。
作为一种具体示例，所述动盖4与滑环外环9、深沟球轴承7及调心球轴承8连接，动盖4上的载荷传递至滑环外环9、滑环内环10及外壳体5上。除了需要按常规滑环形式需在顶部配一个深沟球轴承7外，还需再另配一个调心球轴承8即顶部靠近每一个动密封周围都需要配一个轴承。否则如果只配一个轴承的话，离该轴承较远的动密封在长期工作下可能会由于磨损更剧烈而容易漏油。
三轴承形式目的：现有滑环由于体积小，同时不需要浸油，因此内部仅采用双轴承支撑的形式，底部回转支承轴承用来承载，上部深沟球轴承用来定心。而大型输电滑环由于体积大，同时内部浸油，因此除了底部的回转支承轴承6外，顶部的每一个动密封部位都需要配置一个轴承，用来防止动密封磨损加快。
本发明大型输电滑环的内部支撑结构，受力承载原理如下：
外部载荷直接作用在动盖4上，通过动盖4旋转从而带动转子转动。动盖4由于与滑环外环9、深沟球轴承7及调心球轴承8连接，因此动盖4上的载荷会传递至滑环外环9、滑环内环10及外壳体5上。
输电滑环的滑环外环9和滑环内环10一般采用非金属材料绝缘材料，强度刚度远不能同金属相比。因此如果外部载荷直接分配在滑环外环9和滑环内环10上，将无法满足强度刚度要求。为解决上述问题，在滑环外环9外增加了支撑架3结构，通过支撑架3承载动盖4传递的载荷，一方面增加结构刚度，另一方面也起到保护内外环非金属件的作用。

Claims (5)

1.一种大型输电滑环的内部支撑结构，其特征在于，该结构包括基座(1)、支架(2)、支撑架(3)、动盖(4)、外壳体(5)、回转支承轴承(6)、深沟球轴承(7)、调心球轴承(8)、滑环外环(9)、滑环内环(10)；
所述基座(1)、滑环内环(10)、滑环外环(9)、支撑架(3)、外壳体(5)由内至外顺次设置，其中基座(1)、外壳体(5)、滑环内环(10)构成静子部分，支架(2)、支撑架(3)、动盖(4)、滑环外环(9)构成转子部分；静子部分中，滑环内环(10)与基座(1)的主轴配合，通过一环套一环的方式实现自承载；转子部分中，支撑架(3)和滑环外环(9)顶部分别与动盖(4)连接，支撑架(3)和滑环外环(9)底部均坐落在支架(2)上，支架(2)固定在回转支承轴承(6)内圈；回转支承轴承(6)外圈安装在基座(1)上，转子部分分别通过深沟球轴承(7)和调心球轴承(8)实现定心与调心。
2.根据权利要求1所述的大型输电滑环的内部支撑结构，其特征在于，所述转子部分通过套筒形式的支撑架(3)进行主承载，将顶部的力传递至回转支承轴承(6)上。
3.根据权利要求1所述的大型输电滑环的内部支撑结构，其特征在于，所述回转支承轴承(6)设置于结构底部用做主支承；深沟球轴承(7)、调心球轴承(8)分别设置于顶部动盖(4)内圈和外圈。
4.根据权利要求1所述的大型输电滑环的内部支撑结构，其特征在于，所述动盖(4)与滑环外环(9)、深沟球轴承(7)及调心球轴承(8)连接，动盖(4)上的载荷传递至滑环外环(9)、滑环内环(10)及外壳体(5)上。
5.根据权利要求1所述的大型输电滑环的内部支撑结构，其特征在于，所述基座(1)包括中心轴及底座，二者固定相接。
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