Ontwikkeling van 'n Heffingsapparaat vir Hoogspanningskoppelers in Komplekse Omgewings

In kragstelsels het hoëspannings-afskakelaars in transformasies te graans onder gedupeer as gevolg van verouderde infrastruktuur, ernstige korrosie, toenemende defekte en onvoldoende stroomdraagvermoë van die hoofgeleiwek, wat die betroubaarheid van kragvoorsiening beduidend kompromitteer. Daar is 'n dringende behoefte om tegniese opknappings op hierdie lanktyd in diens wees afskakelaars uit te voer. Tydens sulke opknappings, om die kragvoorsiening aan kliënte nie te onderbreek nie, is die algemene praktyk om slegs die opknapping baie onder instandhouding te plaas terwyl aangrensende baie gekrag bly. Hierdie bedryfsmodus lei egter dikwels tot onvoldoende skynruimte tussen die toerusting onder opknapping en nabye lewendige komponente, wat die veiligheidsafstandvereistes vir plaatsondersteuningsoperasies nie kan voldoen nie—wat groot uitdagings vir normale instandhoudingswerk stel. Veral wanneer aangrensende baie nie gekrag kan word nie, is groot kraans nie in staat om plaatsondersteuningsopdragte te voltooi as gevolg van ruimtelike beperkings nie.

Om die installering en instandhouding van afskakelaars in sodanige komplekse omgewings moontlik te maak, het ons die uitdagings ter plaatse geanaliseer en die ontwerp en ontwikkeling van 'n spesialiserte plaatsondersteuningsapparaat voorgestel wat gespesialiseer is vir afskakelaarhantering onder beperkte omstandighede, daarmee steun bied vir kragtoerustinginstandhouding.

Gebaseer op ontwerpeis en na oorweging van verskeie klein kraankonfigurasies, en met in ageming van die spesifieke 110 kV hoëspannings-afskakelaarinstallasieomgewing, het ons vasgestel dat die plaatsondersteuningsmasjien direk op die basisstruktuur van die afskakelaar gemonteer moet word, wat beter stabiliteit bied, grondtoestandbeperkings elimineer, beter aanpas aan komplekse plekke, en vinnige samestelling en afbraak deur 'n span van drie personeel (soos hieronder getoon) moontlik maak.

I. Ontwerp van Kraanmechanismes

Volgens funksionele verskille word kraanmechanismes in vier hoofstelsels gedefinieer: hef, beweeg, draai, en hellingsmekanismes.

(1) Hefmechanisme
Die hefmechanisme bestaan uit 'n dryf-eenheid, laadjakkie, draadkoord-stelsel, en hulp-/veiligheidsapparate. Kragbronne sluit elektriese motore of binnebrandmotors in. Die draadkoordstelsel bestaan uit draadkoorde, trommelassemblies, en 'n kombinasie van beweeglike en vas pulleys. Laadjakkië kom in verskillende vorms voor—soos hefogen, spreierbalks, hakke, elektromagnetiese hefliggere, en greppe. Met in ageming van ontwerpeis en die afskakelaarhefomgewing—and verwysing na beskikbare klein kraane—het ons 'n kompak winch as die dryfeenheid en 'n hak as die laadjakkie gekies.

(2) Beweegmechanisme
Die beweegmechanisme pas die posisie van die kraan horisontaal aan om die werkplek te optimaliseer. Dit sluit gewoonlik 'n beweegondersteuningsstelsel en 'n dryfstelsel in. Ons ontwerp maak gebruik van 'n spoorkanal-geleide ondersteuningsstelsel, waar staalwiele langs die kanalstaal van die afskakelaarbasis loop. Hierdie benadering bied lae rolweerstand, hoë ladevermoë, sterk omgewingsaanpassing, en maklik vervaardiging en instandhouding. Gegewe die beperkte horisontale beweegafstand, word die dryfstelsel handmatig bedien vir eenvoud.

(3) Draaimekanisme
Die draaimekanisme bestaan uit 'n draaibearingassemblies en 'n draaidryfeenheid. Die draaibearing ondersteun die draaiende bo-struktuur op die vaste vertikale kolom, wat stabiele rotasiebeweging verseker en oorloop of loskom voorkom. Die draaidryf verskaf koppeling vir rotasie en weerstaan weerstandskragte tydens draai.

(4) Hellingsmekanisme
Bij armkraane word die horisontale afstand tussen die draaisentrumlyn en die laadjakkiesentrumlyn "radius" genoem. Die hellingsmekanisme pas hierdie radius aan. Gebaseer op operasiekarakteristieke, word hellingsmekanismes as operasioneel of nie-operasioneel geklassifiseer.

Operasionele hellings vind plaas onder ladening en word gebruik om die radius tydens hef te verander—byvoorbeeld om botsings tussen meerdere kraane te vermy of om presies met werkpunt te lys—wat hoër hellingspeeds vereis om doeltreffendheid te verbeter.

Nie-operasionele hellings vind plaas sonder ladening, hoofsaaklik om die hak voor hef te posisioneer of om die arm te vou vir vervoer. Sulke operasies is infrekwent en gebruik laer hellingspeeds.

II. Oorweging van die Massa van Heftoerustingkomponente
Aangesien hierdie heftoestel 'n modulêre, draagbare klein kraan is, is die massa van komponente krities. Te veel massa sou die installering deur 'n 2–3 persoonspan belemmer, wat suksesvolle implementering kan verhoed. Daarom is sleutelkomponente van titaniumlegering vervaardig, met die swaarste enkele deel slegs 46 kg wegend—wat vinnige samestelling en afbraak deur 'n klein span moontlik maak.

III. Heffingsprosedure
Die heffingsproses vir die hoëspannings-afskakelaar met behulp van hierdie toestel is as volg:
Eerstens, plaas werkers 'n geïsoleerde trap teen die kanalstaal van die afskakelaarbasis. Vanaf die trap, bevestig hulle die kraan se basisplaat aan die kanalstaal met behulp van gidswielklampassemblies, met gidswielle in die kanal ingepas om oorloop of val te verhoed.

Na basisinstallasie, monter twee werkers die kraan se arm-ondersteuning op die SE7 draaibearing, dan vestig hulle die kompak winch daaronder. Vervolgens assembleer hulle die hoofarm, bystandersarm, en hydrauliese silinder. Die hydrauliese pomp en beheerknoppies is op grondvlak geleë. Eenmaal op krag, kan bediener vanaf die grond volledig hefoperasies uitvoer.

Daarbenewens, het die kraan 'n drievoudige veiligheidsbeskermingstelsel:

• Hoëspannings-nabyheids-waarskuwing: 'n Elektriese veldsensor aan die armtip aktiveer stemwaarskuwings en outomatiese remming indien die veiligheidsafstand tot nabye lewendige toerusting overtred word.

• Oortollige belasting-beskerming: 'n Spanningsensor by die hak se draadkoordverbinding moniteer kontinu ladegewig en hefhoek; overtredings aktiveer waarskuwings en outomatiese remming.

• Kragverlies-beskerming: In geval van plotselinge kragverlies tydens hef, sluit die stelsel outomaties om ladeverlies te verhoed.

IV. Voordelle van die ontwerpde hefapparaat

• Integreer elektriese veld- en spande sensore om real-time waarskuwings vir nabyheid aan hoëspanning en oorbelasting met outomatiese remming te gee.

• Het 'n elektriese draaibare as-basis wat aan die treurstruktuur geklem word, wat stabiliteit en beheerbare beweging van die arm verseker.

• Hoofstrukturele komponente (arm, kolom, basisplaat) gebruik titaniumlegering—wat korrusiebestendigheid bied en beduidende gewigsvermindering.

• Modulêre ontwerp maak dit maklik om aan verskeie platforms aangepas te word, en leg die grondslag vir toekomstige ontwikkeling en wyer toepassing.

In opsomming, hierdie hefapparaat gebruik titaniumlegering vir kritiese komponente om die gewig drasties te verminder, het 'n verstandige funksionele zonering vir maklike samestelling/ontbinding, en benodig slegs drie persone vir bediening. Dit los effektief die uitdagings op wat deur beperkte veiligheidsafstande en komplekse omgewings tydens hoëspanningskoppelhouders instandhouding geposeer word, wat sterk praktisiteit en potensiaal vir wyer aanvaarding demonstreer.