CN217544411U - 用于装配真空断路器拉杆弹簧的工装 - Google Patents

Abstract

一种用于装配真空断路器拉杆弹簧的工装，包括有装配台，装配台上安装有用于托住拉杆铣扁面的金属定位薄片、用于从竖向托住真空泡圆周侧面的底托座、用于纵向托住真空泡底部的后托座、用于纵向推动外套筒的推块、用于纵向驱动推块的水平气缸，其中推块与水平气缸的活塞杆连接在一起；底托座设有圆弧形缺口，金属定位薄片的顶沿形状为直线段；还设有滑座、长方体滑块、圆形定位销，圆形定位销的直径相当于外套筒的圆孔的直径；圆形定位销的端部与长方体滑块固定连接在一起；滑座开设有镂空孔，镂空孔的孔口朝向为水平横向，镂空孔的孔腔截面呈矩形。本实用新型能使真空断路器拉杆弹簧的装配过程轻松简便。

Description

用于装配真空断路器拉杆弹簧的工装

技术领域

本实用新型属于真空断路器生产设备的技术领域，尤其涉及一种用于装配真空断路器拉杆弹簧的工装。

背景技术

真空断路器通过真空泡里面的动触头与静触头的接触或分离而实现分合闸动作。真空断路器的动触头连接有拉杆，当需要合闸时，操作机构驱动拉杆轴向移动，拉杆带动动触头向静触头移动，最终使动触头以较大的压力触压到静触头。由于驱动动触头所需的力量较大，需要利用弹簧储能机构驱动，而且弹簧储能机构移动到位之后仍带有一定惯性，加上弹簧储能驱动机构的移动幅度也难以实现精准，所以动触头的移动幅度需要容许有一定的过冲幅度，行内又称超程，在超程的基础上，还需要确保驱动机构移动到位之后动触头能以较大的压力保持触压着静触头。为了满足上述需求，真空断路器的拉杆1一般需要设置有外套筒2和弹簧31，如图1、图2所示，而弹簧31套在拉杆比较靠近真空泡30的段落（图1、图2中表现为拉杆1上段）外面，外套筒2套在拉杆1比较远离真空泡的段落（图1、图2中表现为拉杆1上段）外面，外套筒2和拉杆1之间还设有插销3，插销3的轴向垂直于外套筒2和拉杆1的轴向，外套筒2开设有两个供插销3穿过的圆孔20，两个圆孔20对称布置在外套筒2中心轴线的两侧，两个圆孔20的开孔方向垂于外套筒2的轴向；拉杆1开设有供插销3穿过的长孔10，长孔10的开孔方向垂于拉杆1的轴向，长孔10的长向平行于拉杆1的轴向； 插销3穿入外套筒的圆孔30和拉杆的长孔20，长孔20的长向尺寸大于插销3的直径，装配后的弹簧31的其中一端顶压着外套筒2的下沿21，弹簧31的另一端顶压着真空泡30，这样只要在合闸时由驱动机构直接驱动外套筒2，拉杆1和外套筒2两者就具有沿轴向相对移动变形的自由度，以满足超程的需要。

上述弹簧31在装配后时需要形成有预压力，预压力通常达到几百牛左右，所需的弹簧弹性系数较大，装配后的弹簧31需要压缩1-2毫米左右（即相对于装配前没有受到外力的常态缩短1-2毫米左右）。另外，拉杆1大致呈圆柱形，但为了满足拉杆1和真空泡30两者之间装配工艺的需要，拉杆1在靠近真空泡的段落的侧面还形成有两个铣扁面11（两个铣扁面11的存在可以让扳手套上拉杆以便扳动拉杆1），如图3所示，两个铣扁面11互相平行，并且位于拉杆的中心轴线的相对两端。两个铣扁面11之间的距离(相当于图3中C点和D点之间距离)称为铣扁段厚度。

现有技术中，在真空断路器拉杆装配过程中，需要在预压弹簧31的状态下使外套筒的圆孔20对准拉杆的长孔10（包括从拉杆的轴向上对准以及从拉杆的周向上对准），然后才能将插销3穿入外套筒的圆孔20和拉杆的长孔10。但由于如前所述，由于弹簧31的弹性系数很大，使该装配过程显得比较费劲，装配效率低。

实用新型内容

本实用新型的目的是在克服上述缺点提供一种用于装配真空断路器拉杆弹簧的工装，它能使真空断路器拉杆弹簧的装配过程轻松简便。

其目的可以按以下方案实现：一种用于装配真空断路器拉杆弹簧的工装，所述的真空断路器包括有弹簧、拉杆、外套筒、插销和圆柱形的真空泡，拉杆与真空泡里面的动触头固定连接，弹簧套在拉杆靠近真空泡的段落外面，外套筒套在拉杆远离真空泡的段落外面，外套筒开设有两个供插销穿过的圆孔，两个圆孔对称布置在外套筒中心轴线的两侧，两个圆孔的开孔方向垂于外套筒的轴向；拉杆开设有供插销穿过的长孔，长孔的开孔方向垂于拉杆的轴向，长孔的长向平行于拉杆的轴向；

拉杆在靠近真空泡的段落的侧面还形成有两个铣扁面，两个铣扁面互相平行并且平行于拉杆的长孔的孔腔中心线;两个铣扁面之间的距离称为铣扁段厚度；

其特征在于包括有装配台，装配台上安装有用于托住拉杆铣扁面的金属定位薄片、用于从竖向托住真空泡圆周侧面的底托座、用于纵向托住真空泡底部的后托座、用于纵向推动外套筒的推块、用于纵向驱动推块的水平气缸，其中推块与水平气缸的活塞杆连接在一起，水平气缸活塞杆的中心轴线延伸方向为水平纵向；

底托座设有圆弧形缺口，圆弧形缺口的圆弧半径等于真空泡的半径，圆弧形缺口的圆弧中心位于水平气缸活塞杆的中心轴线上；金属定位薄片的顶沿形状为直线段，且该直线段延伸方向为水平方向并与水平纵向形成80°～86°的夹角；金属定位薄片顶沿的厚度小于弹簧在自然状态下的螺距的1/2；金属定位薄片的顶沿的竖向位置低于水平气缸活塞杆的中心轴线，两者之间的竖向高差等于所述铣扁段厚度的一半；

还设有滑座、长方体滑块、圆形定位销，圆形定位销的直径相当于外套筒的圆孔的直径；圆形定位销的端部与长方体滑块固定连接在一起；滑座开设有镂空孔，镂空孔的孔口朝向为水平横向，镂空孔的孔腔截面呈矩形，其中镂空孔的孔腔竖向高度等于的长方体滑块的竖向高度，镂空孔的孔腔的纵向尺寸大于长方体滑块的纵向尺寸；当长方体滑块穿入滑座的镂空孔之后，圆形定位销的中心轴线呈水平方向，且圆形定位销的中心轴线与水平气缸活塞杆的中心轴线位于同一水平面内。

较好的是，还设有压片，压片边沿的厚度小于弹簧在自然状态下的螺距的2/3（即弹簧没有受到外力的状态下的螺距的2/3）。

本实用新型具有以下优点和效果：

本实用新型在装配过程中，先利用金属定位薄片顶沿和拉杆的铣扁面两者的配合使拉杆的长孔朝向整理为水平横向，接着利用滑座、长方体滑块、圆形定位销、外套筒圆孔的配合将外套筒圆孔的朝向也整理为水平横向，这样就使外套筒的圆孔从周向上对准拉杆的长孔，然后利用气缸驱动外套筒沿轴向移动，使外套筒的圆孔从轴向（指外套筒的轴向）上进一步对准拉杆的长孔，这样外套筒的圆孔就完全对准拉杆的长孔（包括轴向对准和周向对准），就能轻松地将插销同时插入到外套筒的圆孔和拉杆的长孔，因此，本实用新型够解决真空断路器拉杆弹簧装配费劲的问题，装配过程轻松简便，安全可靠，提高了生产效率，降低了劳动成本。

附图说明

图1是真空断路器的真空泡与弹簧、拉杆、外套筒、插销组装后的立体结构示意图。

图2是图1所示结构的分解示意图。

图3是拉杆的剖面结构示意图。

图4是本实用新型一种具体实施例的工装的立体结构示意图。

图5是图4所示结构除了压片之外的其余构件的俯视示意图。

图6是图5所示结构的主视示意图。

图7是图6中A局部放大示意图。

图8是图7中所示结构的剖视示意图。

图9是本实用新型具体实施例使用步骤（1）的立体示意图。

图10是本实用新型具体实施例使用步骤（1）的主视示意图。

图11是本实用新型具体实施例使用步骤（2）的主视示意图。

图12是本实用新型具体实施例使用步骤（2）的俯视示意图。

图13是图12中B-B剖面示意图。

图14是图13的变化状态示意图。

图15是具体实施例使用步骤（4）的立体示意图。

图16是具体实施例使用步骤（4）的俯视示意图。

图17是具体实施例使用步骤（4）的水平剖面示意图。

图18是具体实施例使用步骤（5）的立体示意图。

图19是具体实施例使用步骤（5）的水平剖面示意图。

图20是具体实施例使用步骤（6）的水平剖面示意图。

图21是具体实施例使用步骤（6）的立体示意图。

具体实施方式

该实施例为一种用于装配真空断路器拉杆弹簧的工装，所述的真空断路器包括有弹簧31、拉杆1、外套筒2、插销3和圆柱形的真空泡30，如图1、图2、图3所示，拉杆1与真空泡30里面的动触头固定连接，弹簧31套在拉杆1靠近真空泡的段落外面，外套筒2套在拉杆1远离真空泡的段落外面，外套筒2开设有两个供插销穿过的圆孔20，两个圆孔20对称布置在外套筒2中心轴线的两侧，两个圆孔的开孔20方向垂于外套筒2的轴向；拉杆1开设有供插销穿过的长孔10，长孔10的开孔方向垂于拉杆的轴向，长孔10的长向平行于拉杆1的轴向；拉杆1在靠近真空泡的段落的侧面还形成有两个铣扁面11，两个铣扁面11之间的距离称为铣扁段厚度(相当于图3中C点和D点之间距离)；两个铣扁面11互相平行并且平行于拉杆的长孔1的孔腔中心线（长孔1的孔腔中心线在图2中表现为直线n，在图3中表现为N点）;

图4、图5、图6、图7所示，该实施例的工装包括有装配台99，装配台99上安装有用于托住拉杆铣扁面11的金属定位薄片4、用于从竖向托住真空泡30圆周侧面的底托座5、用于纵向托住真空泡30底部的后托座6、用于纵向推动外套筒2的推块7、用于纵向驱动推块7的水平气缸8，其中推块7与水平气缸的活塞杆81连接在一起，水平气缸活塞杆81的中心轴线（图5、图6、图7中表现为直线m）延伸方向为水平纵向，底托座5设有圆弧形缺口50，该圆弧形缺口50为标准的半圆形，圆弧形缺口50的圆弧半径等于真空泡30的半径，圆弧形缺口50的圆弧中心位于水平气缸活塞杆的中心轴线m上；

图4、图5、图6、图7所示，金属定位薄片4的顶沿(如图13、图5中EF所示)形状为直线段，且该直线段EF的延伸方向为水平方向并与与水平纵向形成84°的夹角；金属定位薄片4顶沿的厚度等于弹簧在自然状态下的螺距的1/3；金属定位薄片的顶沿的竖向位置低于水平气缸活塞杆的中心轴线m，两者之间的竖向高差（相当于图7中E点到直线m的距离）等于所述铣扁段厚度(相当于图3中C点和D点之间距离)的一半；

图4、图5、图6、图7、图8、图9所示，还设有滑座9、长方体滑块91、圆形定位销92，圆形定位销92的直径相当于外套筒的圆孔20的直径；圆形定位销92的端部与长方体滑块91固定连接在一起；滑座9开设有镂空孔90，镂空孔90的孔口朝向为水平横向，镂空孔90的孔腔截面呈矩形，如图8所示，其中镂空孔的孔腔竖向高度(相当于图8中GH距离)等于的长方体滑块91的竖向高度，镂空孔的孔腔的纵向尺寸(相当于图8中KH距离)大于长方体滑块91的纵向尺寸,这意味着长方体滑块91进入滑座9的镂空孔90之后能纵向滑动，但不能上下移动或摆动；当长方体滑块91穿入滑座的镂空孔90之后，圆形定位销92的中心轴线呈水平方向，且圆形定位销92的中心轴线(图7中表现为P点)与水平气缸活塞杆的中心轴线m位于同一水平面内，如图6、图7所示。

图4所示，该工装还配套设有压片41，压片41下边沿的厚度相当于弹簧31在自然状态下的螺距的1/2（即弹簧没有受到外力的状态下的螺距的1/2）。

上述实施例的使用步骤如下：

（1）、将弹簧31套在真空泡30的拉杆1上，使弹簧31的一端靠近真空泡30，然后将外套筒2也套在真空泡30的拉杆1上，将真空泡30放到底托座的圆弧形缺口50 上，真空泡30的底部贴靠着后托座6，目测拉杆的长孔10朝向大致为水平横向，随之拉杆的其中一个铣扁面11大致为水平方向（但不一定精确水平），拉杆的带有铣扁面的段落架在金属定位薄片4的顶沿上方，如图9、图10、图13所示；

（2）、利用压片41的下边沿向下压住拉杆1朝上的铣扁面11，反复摁压两三次，如图11、图12所示，由于金属定位薄片4的顶沿EF的竖向位置与水平气缸活塞杆的中心轴线m两者之间的竖向高差刚好等于所述铣扁段厚度(相当于图3中C点和D点之间距离)的一半，因此，摁压过程中铣扁面11有逐渐贴靠金属定位薄片4的顶沿EF的趋势而不会逆转，直至铣扁面11基本完全贴靠金属定位薄片4的顶沿EF，如图14所示，而真空泡30的圆周侧面完全贴靠底托座5的圆弧形缺口50边沿，意味着拉杆的长孔10朝向已经整理为水平横向，且处于稳定状态；

（3）、将拉杆1和真空泡30按住，拧动弹簧31，使弹簧31沿其轴向微量移动，弹簧31相对于金属定位薄片4发生微量纵向位移，使金属定位薄片4的前表面不会接触到弹簧31；

（4）、将长方体滑块91嵌入滑座的镂空孔90，使圆形定位销92的朝向为水平横向，使圆形定位销92的纵向位置对准着外套筒2的圆孔20的纵向位置；转动外套筒2，使外套筒2的其中一个圆孔20对准圆形定位销92，将圆形定位销92插入外套筒2的圆孔20，于是将外套筒2的圆孔2朝向也整理为水平横向，如图15、图16、图17所示；

（5）、水平气缸8动作，驱动推块7向后移动，推块7克服弹簧31的弹力将外套筒2向后压，于是外套筒2、圆形定位销92、长方体滑块91向后滑动，直至外套筒2的圆孔20的轴向位置(即纵向位置)对准拉杆1的长孔10的轴向位置(即纵向位置)，如图18、图19所示，上述滑动过程外套筒2的圆孔20保持平移而不会发生转动，外套筒2的圆孔2朝向一直保持为水平横向；

（6）、将插销3从横向插入外套筒2的圆孔20和拉杆1的长孔10，插销3插入后将顶开圆形定位销92，使圆形定位销92和长方体滑块91从镂空孔90脱落并从滑座上掉落，如图20、图21所示；

（7）、水平气缸8的活塞杆81向前缩回，将真空泡30连同拉杆1、插销3、外套筒2取走，完成弹簧31的装配。

上述实施例中，金属定位薄片4顶沿的延伸方向与水平纵向形成的夹角可以改为80°，也可以改为86°。

Claims (2)

1.一种用于装配真空断路器拉杆弹簧的工装，所述的真空断路器包括有弹簧、拉杆、外套筒、插销和圆柱形的真空泡，拉杆与真空泡里面的动触头固定连接，弹簧套在拉杆靠近真空泡的段落外面，外套筒套在拉杆远离真空泡的段落外面，外套筒开设有两个供插销穿过的圆孔，两个圆孔对称布置在外套筒中心轴线的两侧，两个圆孔的开孔方向垂于外套筒的轴向；拉杆开设有供插销穿过的长孔，长孔的开孔方向垂于拉杆的轴向，长孔的长向平行于拉杆的轴向；

拉杆在靠近真空泡的段落的侧面还形成有两个铣扁面，两个铣扁面互相平行并且平行于拉杆的长孔的孔腔中心线;两个铣扁面之间的距离称为铣扁段厚度；

其特征在于包括有装配台，装配台上安装有用于托住拉杆铣扁面的金属定位薄片、用于从竖向托住真空泡圆周侧面的底托座、用于纵向托住真空泡底部的后托座、用于纵向推动外套筒的推块、用于纵向驱动推块的水平气缸，其中推块与水平气缸的活塞杆连接在一起，水平气缸活塞杆的中心轴线延伸方向为水平纵向；

底托座设有圆弧形缺口，圆弧形缺口的圆弧半径等于真空泡的半径，圆弧形缺口的圆弧中心位于水平气缸活塞杆的中心轴线上；金属定位薄片的顶沿形状为直线段，且该直线段延伸方向为水平方向并与水平纵向形成80°～86°的夹角；金属定位薄片顶沿的厚度小于弹簧在自然状态下的螺距的1/2；金属定位薄片的顶沿的竖向位置低于水平气缸活塞杆的中心轴线，两者之间的竖向高差等于所述铣扁段厚度的一半；

还设有滑座、长方体滑块、圆形定位销，圆形定位销的直径相当于外套筒的圆孔的直径；圆形定位销的端部与长方体滑块固定连接在一起；滑座开设有镂空孔，镂空孔的孔口朝向为水平横向，镂空孔的孔腔截面呈矩形，其中镂空孔的孔腔竖向高度等于的长方体滑块的竖向高度，镂空孔的孔腔的纵向尺寸大于长方体滑块的纵向尺寸；当长方体滑块穿入滑座的镂空孔之后，圆形定位销的中心轴线呈水平方向，且圆形定位销的中心轴线与水平气缸活塞杆的中心轴线位于同一水平面内。

2.根据权利要求1所述的用于装配真空断路器拉杆弹簧的工装，其特征在于：还设有压片，压片边沿的厚度小于弹簧在自然状态下的螺距的2/3。

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