1 Antecedentes da Innovación
As probas de características mecánicas regulares (que abarcan o tempo de pechado/aberto, velocidade, distancia de apertura, sobrepasaxe, asincronía trifásica, tempo de rebote, etc.) son cruciais para os interruptores de corrente de vacío interiores de 10 kV, asegurando un suministro eléctrico fiable e a estabilidade da rede. Os fabricantes típicamente utilizan o método do sensor linear de contacto móbil para realizar estas probas, xa que reflicte de maneira precisa o rendemento a través de curvas de movemento consistentes entre a barra de transmisión lineal e os contactos móviles.
Para facilitar as probas, os fabricantes engaden orificios de conexión para sensores e estruturas de proba. No entanto, o chasis de propulsión instalado no armario bloquea a parte inferior da barra, requirindo a instalación do sensor baseada en unha estrutura, algo que adoita non estar dispoñible ou ser impracticable no terreo sen equipo especial, facendo que o manexo do sensor linear sexa laborioso. En tanto que os sensores de rotación (que requiren a entrada de parámetros de desprazamento) serven como alternativas, moitos interruptores carecen de orificios adecuados na extremidade do eixo para acoplarse. Así, un novo xunto de transición permite unha conexión confiable do sensor de rotación ao eixo, simplificando a instalación.
2 Tecnoloxía Innovadora do Xunto de Transición
2.1 Requisitos Técnicos
Para asegurar a conexión confiable entre o sensor de rotación e a extremidade do eixo principal, deben resolverse os seguintes tres problemas principais:
Despois de instalar o xunto de transición, debe asegurarse que a liña central do brazo de manivela do eixo principal do interruptor de corrente sexa consistente coa liña axial central do acoplamento do sensor, é dicir, manter o centro coaxial.
Despois de fixar o xunto de transición, o ángulo de rotación debe ser consistente co do brazo de manivela do eixo principal durante o movemento, e non debe haber rotación adicional máis que a do eixo principal, é dicir, superar a rotación externa do eixo principal.
Despois de fixar o xunto de transición, non debe haber movemento axial. Esta tamén é a dificultade na resolución do problema de conexión, é dicir, suprimir o movemento axial.
2.2 Solucións
(1) A tolerancia de precisión de mecanizado do círculo exterior do eixo principal do brazo de manivela do interruptor de corrente está controlada dentro de 0,01 mm. Polo tanto, o círculo exterior do eixo pode utilizarse completamente para posicionar a liña central do xunto de transición, mantendo eficazmente o centro coaxial.
(2) Debido á necesidade de montaxe do brazo de manivela, o eixo principal do brazo de manivela do interruptor de corrente está procesado con canles de chave de 8 mm ou 10 mm de ancho (con algúns variados), e o erro está controlado dentro de 0,01 mm, que pode coincidir exactamente co diámetro exterior dos parafusos de alta resistencia M8 e M10 de grao 8.8, superando eficazmente a rotación externa do eixo principal.
(3) Despois de fixar o xunto de transición, non hai componentes con movemento axial a gran escala ou forza axial significativa. Fixar o xunto de transición no eixo delantero do interruptor de corrente con un imán circular forte e fino pode contrarrestar o desprazamento axial do sensor causado polas vibracións operativas do interruptor de corrente durante a medida, suprimindo eficazmente o movemento axial.
Ao aproveitar plenamente as características estructurais do interruptor de corrente, desenvolvemos con éxito un xunto de transición de fixación magnética axial para o sensor de rotación de medida de velocidade do interruptor de corrente de vacío, que utiliza o círculo exterior do eixo principal do brazo de manivela para posicionar a liña axial.
Segundo o esquema de deseño, seleccionouse unha barra de ferro Q235A de 60 mm de lonxitude e 40 mm de diámtero como material bruto, que se mecanizou nunha estrutura circular totalmente cerrada nun torno. O diámetro interior da parte frontal foi procesado a 32 mm cun erro dimensional controlado dentro de 0,01 mm para asegurar un ajuste preciso coa extremidade do eixo; a cola foi mecanizada nunha barra circular de 12 mm de diámetro para a conexión do sensor. Forraronse dous orificios circulares de 8 mm de diámetro interior nas dúas caras do corpo e roscáronse para o montaxe de parafusos de alta resistencia M8 e M10.
Adquiriuse unha lámina imantada forte de 16 mm de diámtero e 2 mm de espesor. Perforouse un orificio na barra circular da cola do corpo para mecanizar unha varilla de transición para acoplarse co acoplamento do eixo. A estrutura rematada amósase na Figura 1:
3 Efecto da Aplicación
Completouse a montaxe xeral do sensor de rotación utilizando o xunto de transición, e o efecto da proba no terreo amósase na Figura 3. Despois de completar o deseño e a fabricación do xunto de transición do sensor de rotación, seleccionouse un interruptor de corrente de vacío VS1-12 interior cun orificio roscado para o xunto de transición do sensor de rotación na extremidade do eixo. Utilizando o mesmo probador de características mecánicas do interruptor de corrente, realizáronse comparacións de proba respectivamente co xunto de transición orixinal e co xunto de transición para a instalación do sensor de rotación cun tornillo de avance.
Comparado co xunto de transición orixinal, a diferenza nos tres conxuntos de datos de medición de autoinspección estaba dentro de dous decimais (os resultados reais de medición retéñense un decimal), indicando que a estabilidade deste xunto de transición é boa; comparado co xunto de transición para a instalación do tornillo de avance, a diferenza nos tres conxuntos de datos de medición tamén estaba dentro de dous decimais (os resultados reais de medición retéñense un decimal), indicando que a precisión de súa deseño cumple cos requisitos.
No uso real, o desgaste das extremidades dos parafusos de alta resistencia M8 ou M10 que se axustan co canal de clave é relativamente notable. Polo tanto, xeralmente proporcionanse 2-3 parafusos de repuxo por cada un. Se hai incluso unha pequena folga de rotación, substitúense inmediatamente. Xeralmente, é necesario substituír novos parafusos despois de probar aproximadamente 30 unidades.