1 Иновационен контекст
Редовните тестове на механични характеристики (включително време за затваряне/отваряне, скорост, разстояние за отваряне, преход, трифазна асинхронност, време за подскок) са изключително важни за вакуумните брекери при вътрешно напрежение 10 кВ, осигурявайки надеждно електрофуражиране и стабилност на мрежата. Производителите обикновено използват метода на линейния сензор на движещия контакт, тъй като той точно отразява производителността чрез последователни криви на движение между линейния преносен вал и движещите контакти.
За да облекчат тестовете, производителите добавят отвори за свързване на сензорите и тестови рафтери. Обачно, уредите за управление, инсталирани в щитовете, блокират долната част на вала, което изисква инсталиране на сензорите на рафт – често недостъпно или непрактично на място без специално оборудване, правейки обработката на линейния сензор трудна. Въпреки това, ротационните сензори (които изискват входящ параметър на път) служат като алтернатива, но много брекери липсват подходящи отвори на спицата за свързване. Ето защо ново преходно коланче позволява надеждно свързване на ротационния сензор към спицата, опростявайки инсталацията.
2 Иновационна технология на преходното коланче
2.1 Технически изисквания
За да се гарантира надеждното свързване между ротационния сензор и края на главния вал, трябва да бъдат решени следните три основни проблема:
След инсталирането на преходното коланче, трябва да се гарантира, че централната линия на главния вал на кривошипния механизъм на брекера е съвпадаща с аксиалната централна линия на сензорното свързване, тоест, да се поддържа съосно центриране.
След фиксирането на преходното коланче, ъгълът на завъртане трябва да е съвпадащ с този на главния вал на кривошипния механизъм на брекера по време на движение, и не трябва да има допълнително завъртане освен завъртането на главния вал, тоест, да се преодолее външното завъртане на главния вал.
След фиксирането на преходното коланче, не трябва да има аксиално движение. Това е също трудността при решаването на проблема на свързването, тоест, да се подтисне аксиалното движение.
2.2 Решения
(1) Точността на обработката на външната окръжност на главния вал на кривошипния механизъм на брекера е контролирана до 0.01 мм. Следователно, външната окръжност на главния вал може да бъде използвана за позициониране на централната линия на преходното коланче, ефективно поддържайки съосно центриране.
(2) Поради необходимостта от монтиране на кривошипния механизъм, главният вал на кривошипния механизъм на брекера е обработен с ключови канали с ширина 8 мм или 10 мм (с някои вариации), а грешката е контролирана до 0.01 мм, което може точно да съответства на външния диаметър на болтове с висока прочност 8.8-градусов M8 и M10, ефективно преодолявайки външното завъртане на главния вал.
(3) След фиксирането на преходното коланче, няма компоненти с масивно аксиално движение или значителна аксиална сила. Фиксирането на преходното коланче на спицата на кривошипния механизъм на брекера с кръгло тънко силно магнитно листче може да противодейства на аксиалното разместване на сензора, причинено от вибрациите на брекера по време на измерването, ефективно подтискащо аксиалното движение.
Чрез използване на конструктивните характеристики на брекера, успяхме да разработим преходно коланче с фиксиране чрез магнитно привличане за ротационния сензор за измерване на скоростта на вакуумния брекер, използвайки външната окръжност на главния вал на кривошипния механизъм за позициониране на осевата линия.
Според проектния план, е избран железен прът Q235A с дължина 60 мм и диаметър 40 мм като заготовка, който е обработен в кръгла пълна затворена структура на токарски стан. Вътрешният диаметър на предната част е обработен до 32 мм с контролирана грешка до 0.01 мм, за да се гарантира точното придържане към края на спицата; опашката е обработена в кръгъл прът с диаметър 12 мм за свързване с сензора. Две кръгли отвори с вътрешен диаметър 8 мм са пробити на противоположните страни на тялото и резбовани, за да се подхождат за монтажа на болтове с висока прочност M8 и M10.
Един силен магнитен лист с диаметър 16 мм и дебелина 2 мм е закупен. Отвор е пробит на кръглия прът на опашката на тялото, за да се обработи преходно свързващо коланче за свързване с вала. Завършената структура е показана на фигура 1:
3 Приложим ефект
Общата сборка на ротационния сензор беше завършена с използване на преходното коланче, а ефектът от полевите тестове е показан на фигура 3. След завършването на проектирането и производството на преходното коланче за ротационния сензор, беше избран вакуумен брекер VS1-12 с резбовиран отвор за преходното коланче на края на вала. С използване на същият тестер за механични характеристики на брекера, сравнителни тестове бяха проведени със съществуващото преходно коланче и преходното коланче за инсталиране на ротационния сензор с винт.
При сравнението със съществуващото преходно коланче, разликата в трите набора от данни от самопроверка беше в рамките на две десетични места (фактичните резултати от измерването се запазват до едно десетично място), което показва, че стабилността на това преходно коланче е добра; при сравнението с преходното коланче за инсталиране с винт, разликата в трите набора от данни от измерване също беше в рамките на две десетични места (фактичните данни от измерването се запазват до едно десетично място), което показва, че точността на измерване на неговия дизайн отговаря на изискванията.
В действителното използване, износът на краищата на болтовете с висока прочност M8 или M10, които се придържат към ключовия канал, е относително явен. Затова, обикновено, се предоставят 2-3 запасни болта за всеки. Ако дори има леко свободно пространство за завъртане, те се заменят веднага. Обикновено, нови болтове трябва да бъдат заменени след измерване на около 30 единици.