CN114473839A - 一种水轮发电机组励磁集电环碳刷研磨装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种水轮发电机组励磁集电环碳刷研磨装置,包括带移动轮的工作台,其特征在于在工作台台板上设有由动力机构驱动其运行的扇形旋转臂,扇形旋转臂上设有径向移动机构,该径向移动机构上设有升降式研磨机构,该升降式研磨机构与设置在工作台台板上的呈扇形布局的若干个碳刷夹具相配接。可在扇形旋转臂旋转过程中,通过其上的径向移动机构及其上的研磨机构,对呈扇形布局的若干个碳刷夹具夹持的若干个碳刷进行研磨,提高研磨效率,可调整研磨机构砂轮与定位芯轴的距离,保证与集电环半径一致,可对不同发电机励磁集电环的碳刷进行研磨。
Description
技术领域
本发明涉及一种研磨装置,尤其涉及一种水轮发电机组励磁集电环碳刷研磨装置,属于发电机检修装置技术领域。
背景技术
励磁集电环是有刷励磁系统的设备,一般位于发电机顶端,集电环分为正极和负极,连接的是励磁线圈,励磁线圈绕在旋转的转子上。碳刷的任务就是把外面的励磁电流通过集电环送给转子,帮助发电机建立电压发无功。集电环和碳刷如果接触不良,会导致集电环电腐蚀、发热严重、跳火花等,致使碳刷被拉出沟槽等,严重时造成发电机事故。为此需要在现场使用研磨工具对碳刷进行磨削修复,但目前制造厂配置的手工研磨工具大多是半径和发电机集电环半径一致的一块扇形铁板及支架,研磨时不仅费时、费力,而且研磨质量、研磨效果较差,且研磨下来的粉尘还污染周围环境,对工作人员健康不利。因此,有必要对现有技术加以改进。
发明内容
为解决现有技术靠人工研磨带来的工作效率低下,研磨质量、研磨效果差,污染环境等诸多问题,本发明提供一种水轮发电机组励磁集电环碳刷研磨装置。
目的是研磨出的碳刷表面光滑且与集电环的表面弧度一致,使碳刷和集电环充分接触,接触面积大,载流能力随之也变强。为了实现碳刷表面与集电环表面弧度一致,这就要求研磨砂轮的转动半径与集电环半径一致,而且研磨砂轮半径可以进行连续调整,已适应研磨不同半径集电环的碳刷。本发明通过下列技术方案实现:一种水轮发电机组励磁集电环碳刷研磨装置,包括带移动轮的工作台,其特征在于在工作台台板上设有由动力机构驱动其运行的扇形旋转臂,扇形旋转臂上设有径向移动机构,该径向移动机构上设有升降式研磨机构,该升降式研磨机构与设置在工作台台板上的呈扇形布局的若干个碳刷夹具相配接,以便在动力机构驱动下使扇形旋转臂旋转的过程中,通过扇形旋转臂上的径向移动机构及其上的研磨机构,对呈扇形布局的若干个碳刷夹具夹持的若干个碳刷进行研磨,同时通过径向移动机构、升降式研磨机构可调整研磨机构砂轮与定位芯轴的距离,保证与集电环半径一致,同时碳刷夹具也可以进行移动,以适应对不同发电机励磁集电环尺寸的碳刷进行研磨。
所述扇形旋转臂底部的中心位置设有凹槽,该凹槽内通过轴承与定位芯轴上端转动连接,定位芯轴下端通过轴承固定在工作台台板对应轴孔中,扇形旋转臂底部的外缘设有至少一个滑块,至少一个滑块与固定在工作台台板对应位置的扇形导轨滑动连接,以便扇形旋转臂绕定位芯轴转动,并通过其外缘的滑块支撑整个扇形旋转臂沿扇形导轨稳定转动。
所述动力机构包括其上设第一、第二两个输入轴和一个输出轴的减速箱,其中:第一输入轴与电机输出轴相连,第二输入轴与手轮相连,输出轴上设有齿轮,该齿轮与设于扇形旋转臂底面的扇形齿条相啮合:以便当减速箱的第一输入轴由电机带动运行时,或者当减速箱的第二输入轴由手轮带动运行时,减速箱输出轴带动齿轮转动,进而驱动扇形齿条及扇形旋转臂沿扇形导轨摆动。
所述径向移动机构包括滑动设置在扇形旋转臂上的支架,该支架底部设有水平螺母,水平螺母与水平螺杆相连接,水平螺杆一端与固定在扇形旋转臂上的带座轴承相连,另一端与手柄相连,以便操作手柄使水平螺杆转动而带动水平螺母及支架在扇形旋转臂上作径向移动。
所述升降式研磨机构包括滑动设置在径向移动机构支架上的立架,该架背部设有竖直螺母、前部固定有砂轮电机,砂轮电机输出轴上连接水平砂轮,竖直螺母与竖直螺杆相连接,竖直螺杆下端与固定在支架上的带座轴承相连,上端与手轮相连,以便操作手轮使竖直螺杆转动而带动竖直螺母及立架在支架上作升、降移动,进而调整水平砂轮的高、低位置,使砂轮研磨到碳刷。
所述碳刷夹具包括固定在工作台台板上的若干个卡槽,且若干个卡槽呈扇形布局在工作台台板上,并与扇形旋转臂工作轨迹相适应,每个卡槽中卡入待研磨的碳刷。
所述碳刷夹具包括相向设置的两块固定立板,其中一固定立板中部设有水平螺孔,水平螺孔中连接有水平螺杆,水平螺杆内端与活动立板相配接但不相连、外端连接手柄,以便将待研磨的碳刷放入两块固定立板之间,操作手柄使水平螺杆转动的同时移动,直至顶紧活动立板而夹紧或松开待研磨的碳刷。
所述工作台上设有碳粉收集机构,该碳粉收集机构包括设置于台板上且位于水平砂轮下方的接粉槽,接粉槽底部通过管道与抽风机相连,抽风机与收集仓相连,收集仓底部设有排粉口,以便通过抽风机将研磨过程产生的碳粉抽至收集仓中。
所述工作台包括带移动轮的机架,设置在机架顶部的台板,设置在机架下部的下台板,设置在机架四周的侧板,且其中有一块或二块侧板为门板,使机架内形成封闭空间,并在封闭空间中设置常规控制器、电机、砂轮电机、开关等设备均通过导线与控制器电连接,通过开关启动电机、砂轮电机工作,再通过控制器控制电机、砂轮电机正常规运行。
本发明具有下列优点和效果:采用上述方案,可方便地在动力机构驱动下,使扇形旋转臂在旋转的过程中,通过其上的径向移动机构及其上的研磨机构,对呈扇形布局的若干个碳刷夹具夹持的若干个碳刷进行研磨,提高研磨效率,同时通过径向移动机构、升降式研磨机构可调整研磨机构砂轮与定位芯轴的距离,保证与集电环半径一致,同时碳刷夹具也可以进行移动,以适应对不同发电机励磁集电环尺寸的碳刷进行研磨。再通过碳粉收集机构将研磨下来的碳粉进行抽吸,防止碳粉污染环境。该装置具有结构简单、使用维护方便、研磨快速、研磨质量好、无粉尘、手动或自动切换研磨、安全可靠等特点。
附图说明
图1为本发明结构示意图;
图2为图1中的A-A视图;
图3为碳刷夹具另一俯视结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步描述。
本发明提供的水轮发电机组励磁集电环碳刷研磨装置,包括带移动轮1的工作台,在工作台台板3上设有由动力机构驱动其运行的扇形旋转臂5,扇形旋转臂5上设有径向移动机构,该径向移动机构上设有升降式研磨机构,该升降式研磨机构与设置在工作台台板3上的呈扇形布局的若干个碳刷夹具16相配接;
所述扇形旋转臂5底部的中心位置设有凹槽,该凹槽内通过轴承与定位芯轴4上端转动连接,定位芯轴4下端通过轴承固定在工作台台板3对应轴孔中,扇形旋转臂5底部的外缘设有至少一个滑块25,该滑块25与固定在工作台台板3对应位置的扇形导轨26滑动连接,以便扇形旋转臂5绕定位芯轴4转动时,通过其外缘的滑块25支撑整个扇形旋转臂5沿扇形导轨26稳定转动;
所述动力机构包括其上设第一、第二两个输入轴和一个输出轴的减速箱7,其中:第一输入轴与电机23输出轴相连,第二输入轴与手轮27相连,输出轴上设有齿轮22,该齿轮22与设于扇形旋转臂5底面的扇形齿条6相啮合:以便当减速箱7的第一输入轴由电机23带动运行时,或者当减速箱7的第二输入轴由手轮27带动运行时,减速箱7输出轴带动齿轮22转动,进而驱动扇形齿条6及扇形旋转臂5沿扇形导轨26摆动;
所述径向移动机构包括滑动设置在扇形旋转臂5上的支架9,该支架为L形板,支架9水平板底部设有水平螺母24,水平螺母24与水平螺杆8相连接,水平螺杆8一端与固定在扇形旋转臂5上的带座轴承相连,另一端与手柄相连,以便操作手柄使水平螺杆8转动而带动水平螺母24及支架9在扇形旋转臂5上作径向移动,用于调整砂轮14与碳刷15的水平距离;
所述升降式研磨机构包括滑动设置在径向移动机构支架9竖直板上的立架10,该立架10背部设有竖直螺母13、前部固定有砂轮电机12,砂轮电机12输出轴上连接水平砂轮14,竖直螺母13与竖直螺杆11相连接,竖直螺杆11下端与固定在支架9竖上板上的带座轴承相连、上端与手轮相连,以便操作手轮使竖直螺杆11转动而带动竖直螺母13及立架10在支架9的竖直板上作升、降移动,进而调整水平砂轮14的高、低位置,使水平砂轮14研磨到碳刷15;
所述碳刷夹具16包括固定在工作台台板3上的若干个卡槽,且若干个卡槽呈扇形布局在工作台台板3上,并与扇形旋转臂5的工作轨迹B相适应,每个卡槽中卡入待研磨的碳刷15;
所述碳刷夹具16还可包括相向设置的两块固定立板28,其中一固定立板中部设有水平螺孔,水平螺孔中连接有水平螺杆30,水平螺杆30内端与活动立板29相配接但不相连、外端连接手柄31,以便将待研磨的碳刷15放入两块固定立板28之间,操作手柄31使水平螺杆30转动的同时移动至顶紧活动立板29而夹紧或松开待研磨的碳刷15;
所述工作台上设有碳粉收集机构,该碳粉收集机构包括设置于台板3上且位于水平砂轮14下方的接粉槽17,接粉槽17底部通过管道与抽风机18相连,抽风机18与收集仓19相连,收集仓19底部设有排粉口20,以便通过抽风机18将研磨过程产生的碳粉抽至收集仓19中,再定期排出;
所述工作台包括带移动轮1的机架12,设置在机架2顶部的台板3,设置在机架2下部的下台板,设置在机架2四周的侧板,且其中有一块或二块侧板为门板,使机架2内形成封闭空间,并在封闭空间中设置常规控制器21、收集仓19或其它工具,电机23、砂轮电机12、开关等设备均通过导线与控制器21电连接,通过开关启动电机23、砂轮电机12工作,再通过控制器21控制电机23、砂轮电机12正常规运行。
Claims (9)
1.一种水轮发电机组励磁集电环碳刷研磨装置,包括带移动轮的工作台,其特征在于在工作台台板上设有由动力机构驱动其运行的扇形旋转臂,扇形旋转臂上设有径向移动机构,该径向移动机构上设有升降式研磨机构,该升降式研磨机构与设置在工作台台板上的呈扇形布局的若干个碳刷夹具相配接。
2.根据权利要求1所述的水轮发电机组励磁集电环碳刷研磨装置,其特征在于所述扇形旋转臂底部的中心位置设有凹槽,该凹槽内通过轴承与定位芯轴上端转动连接,定位芯轴下端通过轴承固定在工作台台板对应轴孔中,扇形旋转臂底部的外缘设有至少一个滑块,至少一个滑块与固定在工作台台板对应位置的扇形导轨滑动连接。
3.根据权利要求1所述的水轮发电机组励磁集电环碳刷研磨装置,其特征在于所述动力机构包括其上设第一、第二两个输入轴和一个输出轴的减速箱,其中:第一输入轴与电机输出轴相连,第二输入轴与手轮相连,输出轴上设有齿轮,该齿轮与设于扇形旋转臂底面的扇形齿条相啮合。
4.根据权利要求1所述的水轮发电机组励磁集电环碳刷研磨装置,其特征在于所述径向移动机构包括滑动设置在扇形旋转臂上的支架,该支架底部设有水平螺母,水平螺母与水平螺杆相连接,水平螺杆一端与固定在扇形旋转臂上的带座轴承相连,另一端与手柄相连。
5.根据权利要求1所述的水轮发电机组励磁集电环碳刷研磨装置,其特征在于所述升降式研磨机构包括滑动设置在径向移动机构支架上的立架,该架背部设有竖直螺母、前部固定有砂轮电机,砂轮电机输出轴上连接水平砂轮,竖直螺母与竖直螺杆相连接,竖直螺杆下端与固定在支架上的带座轴承相连,上端与手轮相连。
6.根据权利要求1所述的水轮发电机组励磁集电环碳刷研磨装置,其特征在于所述碳刷夹具包括固定在工作台台板上的若干个卡槽,且若干个卡槽呈扇形布局在工作台台板上,并与扇形旋转臂工作轨迹相适应,每个卡槽中卡入待研磨的碳刷。
7.根据权利要求1所述的水轮发电机组励磁集电环碳刷研磨装置,其特征在于所述碳刷夹具包括相向设置的两块固定立板,其中一固定立板中部设有水平螺孔,水平螺孔中连接有水平螺杆,水平螺杆内端与活动立板相配接但不相连、外端连接手柄。
8.根据权利要求1所述的水轮发电机组励磁集电环碳刷研磨装置,其特征在于所述工作台上设有碳粉收集机构,该碳粉收集机构包括设置于台板上且位于水平砂轮下方的接粉槽,接粉槽底部通过管道与抽风机相连,抽风机与收集仓相连,收集仓底部设有排粉口。
9.根据权利要求1所述的水轮发电机组励磁集电环碳刷研磨装置,其特征在于所述工作台包括带移动轮的机架,设置在机架顶部的台板,设置在机架下部的下台板,设置在机架四周的侧板,且其中有一块或二块侧板为门板,使机架内形成封闭空间,并在封闭空间中设置控制器,该控制器通过导线与电机、砂轮电机、开关电连接。
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