CN109269800A - 弹簧操动机构的磨合试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种弹簧操动机构的磨合试验装置。磨合试验装置包括机架，机架上设有用于与弹簧操动机构的输出端传动连接的转动轴，转动轴上连接有合闸侧传动机构，合闸侧传动机构包括合闸缓冲件，合闸缓冲件活动设置在机架上，机架上设有用于与合闸缓冲件远离合闸侧传动机构的一端挡止配合以阻挡合闸缓冲件的限位座，限位座与合闸缓冲件之间设有用于模拟真空灭弧室的动、静触头之间的间距的限位间隔。合闸时，合闸缓冲件首先有一段空载运行行程，当合闸缓冲件与限位座接触后开始负载运行，直至合闸完成，该磨合试验装置能更加真实的模拟真空灭弧室的实际合闸过程。

Description

弹簧操动机构的磨合试验装置

技术领域

本发明涉及一种弹簧操动机构的磨合试验装置。

背景技术

在智能开关中，断路器的弹簧操动机构扮演着重要角色，弹簧操动机构的性能是否优良对智能开关有着重要的影响，这也是客户关注的重点之一，所以我们必须重视断路器弹簧操动机构的稳定性。目前，通常将装配完成的弹簧操动机构安装到磨合试验装置上进行机械磨合，磨合装置与弹簧操动机构建立传动关系后，磨合装置用于模拟断路器的真实工作过程，在磨合过程中发现弹簧操动机构存在的问题，如储能异常、无法分闸、无法合闸或无法联动等问题，然后对存在的问题进行针对性返修，使弹簧操动机构处于较为理想的工作状态，最终保证生产出性能可靠的弹簧操动机构。

现有的弹簧操动机构的磨合装置如申请公布号为CN106568591A、申请日为2016年11月11日的中国专利文件公开了一种弹簧操动机构用磨合装置，所述装置包括机架和安装在机架上的平行间隔设置的安装板，安装板上转动装配有转动轴，转动轴上套设有传动拐臂和缓冲拐臂。安装板的外侧面上固定有待磨合的弹簧操动机构，弹簧操动机构的输出端与转动轴传动连接，转动轴转动驱动传动拐臂和缓冲拐臂摆动。安装板的内侧面上固定有分闸簧组件和缓冲器，分闸簧组件包括导杆和套设在导杆上的分闸簧，所述分闸簧组件与传动拐臂传动连接以在传动拐臂摆动时分闸簧实现压缩储能或放松释能；缓冲器通过其上的触头与设置在缓冲拐臂末端的顶压头顶压缓冲配合。

上述专利中的磨合装置使用时，缓冲器的触头与缓冲拐臂的顶压头接触以阻挠转动轴朝向使缓冲拐臂顶压缓冲器的方向转动，此时转动轴处于初始位，对应于弹簧操动机构的分闸位，模拟真空灭弧室合闸时，弹簧操动机构驱动转动轴转动，转动轴朝向使传动拐臂压缩分闸簧的方向转动，分闸簧开始压缩储能，直至真空灭弧室合闸，弹簧操动机构位于合闸位，此时转动轴处于结束位。在合闸过程中，所述传动拐臂和分闸簧组件模拟真空灭弧室的合闸传动形成磨合装置的合闸侧传动机构，分闸簧在压缩储能的同时也具有缓冲合闸冲击的作用，所以分闸簧形成合闸缓冲件；真空灭弧室收到分闸信号后，弹簧操动机构驱动转动轴转动，同时分闸簧放松释放能量，缓冲拐臂的顶压头接触到缓冲器的触头后压缩缓冲器，直至分闸簧的能量被缓冲器完全吸收后，缓冲器开始释放能量，缓冲器的触头顶压缓冲拐臂的顶压头使转动轴转动至初始位置，弹簧操动机构从其分闸位到合闸位转动的角度为其行程角。

但是，现有真空灭弧室的在合闸时，动触头朝向静触头运动，开始运行后，动触头首先具有一段空载合闸行程，动触头与静触头接触后才会负载运行，受到弹簧的顶压实现合闸保持，而上述方案中的磨合装置在初始位时分闸簧就已经与传动拐臂处于接触状态，操动机构朝向合闸位方向转动开始后分闸簧立即开始压缩，即开始模拟真空灭弧室的负载状态，所以上述方案中的磨合装置无法模拟真空灭弧室的实际合闸过程，影响磨合试验效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种弹簧操动机构的磨合试验装置，以解决现有技术中的弹簧操动机构磨合装置的无法模拟真空灭弧室的实际合闸过程的问题。

为解决上述问题，本发明中的弹簧操动机构的磨合试验装置采取如下技术方案：弹簧操动机构的磨合试验装置包括机架，机架上设有用于与弹簧操动机构的输出端传动连接的转动轴，转动轴上连接有合闸侧传动机构，合闸侧传动机构包括合闸缓冲件，所述合闸缓冲件活动设置在机架上，机架上设有用于与合闸缓冲件远离合闸侧传动机构的一端挡止配合以阻挡合闸缓冲件的限位座，限位座与合闸缓冲件之间设有用于模拟真空灭弧室的动、静触头之间的间距的限位间隔。

所述合闸侧传动机构包括套设在转动轴上随转动轴转动的传动拐臂，所述传动拐臂通过连杆与所述合闸缓冲件连接共同形成曲柄滑块结构，合闸缓冲件形成滑块。

所述合闸缓冲件滑动导向配合有滑轨组件以导向合闸缓冲件沿远离或靠近所述限位座的方向运动。

所述合闸缓冲件包括沿水平方向平行间隔设置的与滑轨组件滑动导向配合的第一、第二滑动板，滑动板之间连接有顶压在第一、第二滑动板的相对的侧面上的弹性连接件以使第一、第二滑动板弹性连接。

所述合闸缓冲件还包括一端固定在第一滑动板上、另一端贯穿第二滑动板的导杆，所述导杆与第二滑动板滑动连接，所述导杆的朝向第二滑动板的一端设有导杆挡止件以防止第二滑动板从导杆上滑落，第一、第二滑动板之间的导杆上套设有轴向端面分别顶压在第一、第二滑动板的相对的侧面上的弹簧，所述弹簧形成所述弹性连接件。

所述导杆挡止件为与导杆螺旋配合并挡止在第二滑动板背向第一滑动板的侧面上的挡止螺母。

所述滑轨组件包括贯穿第一、第二滑动板且垂直于第一、第二滑动板的两个以上的滑杆。

所述转动轴上套设有随转动轴转动的缓冲拐臂，缓冲拐臂顶压缓冲配合有用于缓冲吸收缓冲拐臂的摆动冲击的缓冲器，所述缓冲器为外周面加工有外螺纹的圆柱形缓冲器，圆柱形缓冲器通过外螺纹螺旋配合有用于固定在机架上的调节螺母以在圆柱形缓冲器与调节螺母相对旋转时调节圆柱形缓冲器沿其轴向的位置。

所述限位座包括用于与第二滑动板的远离合闸侧传动机构的一端顶压配合的顶压头。

所述限位座还包括用于调节顶压头在合闸缓冲件的运动方向上的位置的调节杆，所述顶压头固定在调节杆的端部。

本发明的有益效果是：磨合装置包括机架，机架上设有用于与弹簧操动机构的输出端传动连接的转动轴，转动轴上连接有合闸侧传动机构，合闸侧传动机构包括合闸缓冲件，所述合闸缓冲件活动设置在机架上，机架上设有用于与合闸缓冲件远离合闸侧传动机构的一端挡止配合以阻挡合闸缓冲件的限位座，限位座与合闸缓冲件之间设有用于模拟真空灭弧室的动、静触头之间的间距的限位间隔。合闸过程中，合闸缓冲件首先有一段空载运行行程，当合闸缓冲件与限位座接触后合闸缓冲件开始负载运行，直至合闸完成，该磨合装置能更加真实的模拟真空灭弧室的实际合闸过程。

附图说明

图1为本发明中的弹簧操动机构的磨合试验装置的一个实施例的主视图；

图2为图1的俯视图；

图3为本发明中的弹簧操动机构的磨合试验装置拆除前安装板的主视示意图；

图4为本发明中的弹簧操动机构的磨合试验装置的转动轴组合的立体示意图；

图5为本发明中的弹簧操动机构的磨合试验装置的合闸缓冲件的立体示意图；

图6为本发明中的弹簧操动机构的磨合试验装置的限位座的立体示意图；

图7为本发明中的弹簧操动机构的磨合试验装置的缓冲器的结构示意图。

附图中，1-机架，11-前安装板，12-圆形底座，13-支撑柱销，2-转动轴，3-连杆，4-合闸缓冲件，41-第一滑动板，42-第二滑动板，43-导杆，44-弹簧，45-挡止螺母，46-滑杆，47-铰接耳，48-滑套，5-限位座，51-顶压头，52-调节杆，53-固定扣，54-固定螺母，6-缓冲器，61-触头，62-缓冲器本体，7-缓冲拐臂，71-滚轮，8-传动拐臂，9-调节螺母。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

本发明中的弹簧操动机构的磨合试验装置的具体实施例，如图1至图7所示，弹簧操动机构的磨合试验装置包括机架1，机架1上设有用于与弹簧操动机构的输出端传动连接的转动轴2，转动轴2上连接有合闸侧传动机构，合闸侧传动机构包括合闸缓冲件4，所述合闸缓冲件4活动设置在机架1上，机架1上设有用于与合闸缓冲件4远离合闸侧传动机构的一端挡止配合以阻挡合闸缓冲件4的限位座5，限位座5与合闸缓冲件4之间设有用于模拟真空灭弧室的动、静触头之间的间距的限位间隔。

本实施例中，机架1为框架结构，包括支撑地面上的四个支腿，所述支腿的下端面上设有圆形底座12，机架1上安装有沿前后方向平行间隔设置的前、后安装板和垂直于前、后安装板设置的下安装板。在其他实施例中，所述机架1也可以不是框架结构，如机架1为箱体结构。

转动轴2的两端分别转动装配在前、后安装板上，所述转动轴2上的套设有传动拐臂8和缓冲拐臂7，传动拐臂8和缓冲拐臂7为两个相互独立的部件且缓冲拐臂7比传动拐臂8更靠近前安装板11。弹簧操动机构通过设置在前安装板11上的四个支撑柱销13固定在前安装板11的外侧面上，弹簧操动机构的输出端与转动轴2传动连接以驱动转动轴2转动，转动轴2转动带动传动拐臂8和缓冲拐臂7绕转动轴2摆动。本实施例中的转动轴2为六棱柱，转动轴2与弹簧操动机构的输出端配合的配合端为四棱柱，缓冲拐臂7的末端设有滚轮71，所述滚轮71的转动轴线平行于转动轴2的转动轴线。在其他实施例中，六棱柱的转动轴2也可以替换为其他多边形棱柱或具有止转结构的圆柱形的转动轴2，但是必须避免转动轴2与传动拐臂8和缓冲拐臂7发生相对转动；所述传动拐臂8比缓冲拐臂7更靠近前安装板11；所述传动拐臂8和缓冲拐臂7为一体式结构；所述支撑柱销13的数量根据实际需求进行增减；弹簧操动机构也可以固定在后安装板上；转动轴2的配合端的形状根据不同弹簧操动机构进行适配，如其他可以是多边形棱柱或具有止转结构的圆柱形，如所述止转结构为花键止转。

所述缓冲器6包括外周面加工有螺纹的圆柱形的缓冲器本体62，缓冲器本体62的端部设有触头61，触头61能够沿缓冲器6的轴向弹性压缩，所述前安装板11的下边缘对应缓冲器6的位置设有向框架内部延伸的水平折边，折边上固定有用于与缓冲器6的外螺纹配合的调节螺母9。所述触头61与缓冲拐臂7上的滚轮71顶压缓冲配合，缓冲器6与调节螺母9螺旋配合实现缓冲器6在轴向上的位置调节，从而调节触头61的位置，触头61顶压滚轮71通过缓冲拐臂7作用于转动轴2使转动轴2处于初始位，通过改变触头61的位置即可实现对转动轴2的初始位的调节，从而适应不同的弹簧操动机构。

传动拐臂8通过连杆3与合闸缓冲件4连接共同形成曲柄滑块结构，所述合闸缓冲件4形成滑块。连杆3的两端分别与传动拐臂8的末端和合闸缓冲件4铰接，合闸缓冲件4包括沿水平方向平行间隔设置的第一滑动板41和第二滑动板42，第一、第二滑动板上沿其间隔方向贯穿有导杆43，第一、第二滑动板之间的导杆43上套设有弹簧44，所述弹簧44顶压在两滑动板的相对的侧面上，当第一、第二滑动板相向运动时，弹簧44被压缩，所述弹簧44形成弹性连接件。本实施例中的导杆43与第一滑动板41固定连接，第二滑动板42与导杆43滑动装配，导杆43的右端螺旋配合有挡止螺母45，所述挡止螺母45挡止在第二滑动板42背向弹簧44的侧面上以避免第二滑动板42从导杆43上滑落。通过调节挡止螺母45可以改变静态下第一、第二滑动板之间的距离和弹簧44的初始状态。第一滑动板41的背向弹簧44的侧面上固定有用于与连杆3铰接的铰接耳47，当传动拐臂8朝向连杆3一侧摆动时，作用力通过连杆3传递到第一滑动板41上，第一滑动板41通过弹簧44传递给第二滑动板42，第一、第二滑动板滑动设置在滑轨组件上以使第一、第二滑动板沿滑轨组件做直线运动，滑轨组件包括平行间隔设置的平行于导杆43的两个滑杆46，所述滑杆46对称分布在导杆43两侧并贯穿第一、第二滑动板，双滑杆式滑轨结构使第一、第二滑动板滑动更加稳定，所述第一、第二滑动板上设有套设在滑杆46上与滑杆46滑动配合的滑套48，所述滑杆46通过滑杆固定座固定在下安装板上。在其他实施例中，所述导杆43与第一滑动板41也可以是滑动装配，如导杆43与第一滑动板41配合的端部为末端尺寸较大的阶梯杆，第一滑动板41上设有与导杆43的末端挡止配合的阶梯孔以挡止第一滑动板41从导杆43的端部滑落；弹簧44也可以替换成设置在第一、第二滑动板之间的其他类型的弹性连接件，如，在第一、第二滑动板之间设置碟形弹簧，所述碟形弹簧的轴向两端面分别固定在第一、第二滑动板相对的侧面上以使第一、第二滑动板之间的距离可压缩但是不会分离，还可以是固定在第一、第二滑动板之间的气缸、弹性塑胶件等；滑杆46的数量根据需求进行增减；滑轨组件也可以不是滑杆，如滑轨组件替换成滑槽，第一、第二滑动板对应的部分设有与滑槽滑动配合的滑块。

限位座5包括用于与第二滑动板42的远离合闸侧传动机构的一端顶压配合的顶压头51和用于调节顶压头51在合闸缓冲件4的运动方向上的位置的调节杆52，所述顶压头51固定在调节杆52的端部。顶压头51的径向尺寸大于或等于所述调节杆52的径向尺寸，所述调节杆52的远离顶压头51的一端称为小尺寸端，所述调节杆52的小尺寸端加工有外螺纹，小尺寸端穿过固定扣53并在固定扣53两侧的调节杆52上设置有固定螺母54以将调节杆52与固定扣53固定连接，固定扣53固定在下安装板上。所述第二滑动板42为截面呈“凸”字型的结构，第二滑动板42与“凸”字的凸出部分对应的结构与所述顶压头51挡止配合以限制第二滑动板42远离转动轴2继续运动。在其他实施例中，所述调节杆52也可以固定在第二滑动板42上，与第二滑动板42挡止配合顶压头51设置在机架1上；所述第二滑动板42的形状也可以是其他形状。

使用时，常态下真空灭弧室处于分闸状态，转动轴2处于初始位置，真空灭弧室合闸时，弹簧44操动机构驱动转动轴2顺时针转动，作用力通过连杆3传递给第一滑动板41，第一滑动板41向右运动同时通过弹簧44推动第二滑动板42同向运动，在此过程中弹簧44受压缩储能，第二滑动板42被顶压头51挡止后，第一滑动板41继续推动弹簧44向右运动，弹簧44到一定程度后其储存的弹性力稍大于弹簧操动机构的合闸力，然后弹簧44推动第一滑动板41向左运滑动直至弹簧44储存的能量与弹簧操动机构的合闸力平衡，合闸完成，转动轴2处于结束位。真空灭弧室分闸时弹簧操动机构驱动转动轴2逆时针转动，同时弹簧44储存的能量释放，使第一、第二滑动板向左运动，当缓冲拐臂7上的滚轮71与缓冲器6的触头61接触后，缓冲器6被轴向压缩储能，直至弹簧操动机构和弹簧44的释放的能量被缓冲器6完全吸收后，缓冲器6开始释放能量并通过触头61作用到缓冲拐臂7上，最终使转动轴2处于初始位置，分闸完成，所述合闸缓冲件4和缓冲器6降低了弹簧操动机构在分合闸时瞬间冲击力过猛对真空灭弧室自身零件造成的伤害。

Claims (10)

1.弹簧操动机构的磨合试验装置，包括机架，机架上设有用于与弹簧操动机构的输出端传动连接的转动轴，转动轴上连接有合闸侧传动机构，合闸侧传动机构包括合闸缓冲件，其特征在于：所述合闸缓冲件活动设置在机架上，机架上设有用于与合闸缓冲件远离合闸侧传动机构的一端挡止配合以阻挡合闸缓冲件的限位座，限位座与合闸缓冲件之间设有用于模拟真空灭弧室的动、静触头之间的间距的限位间隔。

2.根据权利要求1所述的弹簧操动机构的磨合试验装置，其特征在于：所述合闸侧传动机构包括套设在转动轴上随转动轴转动的传动拐臂，所述传动拐臂通过连杆与所述合闸缓冲件连接共同形成曲柄滑块结构，合闸缓冲件形成滑块。

3.根据权利要求2所述的弹簧操动机构的磨合试验装置，其特征在于：所述合闸缓冲件滑动导向配合有滑轨组件以导向合闸缓冲件沿远离或靠近所述限位座的方向运动。

4.根据权利要求3所述的弹簧操动机构的磨合试验装置，其特征在于：所述合闸缓冲件包括沿水平方向平行间隔设置的与滑轨组件滑动导向配合的第一、第二滑动板，滑动板之间连接有顶压在第一、第二滑动板的相对的侧面上的弹性连接件以使第一、第二滑动板弹性连接。

5.根据权利要求4所述的弹簧操动机构的磨合试验装置，其特征在于：所述合闸缓冲件还包括一端固定在第一滑动板上、另一端贯穿第二滑动板的导杆，所述导杆与第二滑动板滑动连接，所述导杆的朝向第二滑动板的一端设有导杆挡止件以防止第二滑动板从导杆上滑落，第一、第二滑动板之间的导杆上套设有轴向端面分别顶压在第一、第二滑动板的相对的侧面上的弹簧，所述弹簧形成所述弹性连接件。

6.根据权利要求5所述的弹簧操动机构的磨合试验装置，其特征在于：所述导杆挡止件为与导杆螺旋配合并挡止在第二滑动板背向第一滑动板的侧面上的挡止螺母。

7.根据权利要求4所述的弹簧操动机构的磨合试验装置，其特征在于：所述滑轨组件包括贯穿第一、第二滑动板且垂直于第一、第二滑动板的两个以上的滑杆。

8.根据权利要求1-7任一项所述的弹簧操动机构的磨合试验装置，其特征在于：所述转动轴上套设有随转动轴转动的缓冲拐臂，缓冲拐臂顶压缓冲配合有用于缓冲吸收缓冲拐臂的摆动冲击的缓冲器，所述缓冲器为外周面加工有外螺纹的圆柱形缓冲器，圆柱形缓冲器通过外螺纹螺旋配合有用于固定在机架上的调节螺母以在圆柱形缓冲器与调节螺母相对旋转时调节圆柱形缓冲器沿其轴向的位置。

9.根据权利要求4所述的弹簧操动机构的磨合试验装置，其特征在于：所述限位座包括用于与第二滑动板的远离合闸侧传动机构的一端顶压配合的顶压头。

10.根据权利要求9所述的弹簧操动机构的磨合试验装置，其特征在于：所述限位座还包括用于调节顶压头在合闸缓冲件的运动方向上的位置的调节杆，所述顶压头固定在调节杆的端部。