Устройство для осевой подпрессовки обмоток трансформаторов

 

Использование: электротехника, подпрессовка обмоток силовых трансформаторов . Сущность изобретения: устройство содержит цилиндр 1 с винтовой канавкой 3 по всей высоте внутренней поверхности и поршень 2 с винтовым гребнем 4 по всей высоте наружной поверхности. Канавка 3 и гребень 4 образуют резьбовую пару. При подаче гидроагента в цилиндр поршень выворачивается из цилиндра и прессует обмотку . 3 з п. ф-лы 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 01 F 27/30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4276123/07 (22) 08.05.87 (46) 30.05.92, Бюл, N 20 (71) Запорожский машиностроительный институт им. В,Я. Чубаря (72) В,M. Козаченко (53) 621.314.212 (088.8) (56) Заявка Великобритании

N1311645,,кл. F 15 В 15/06, 1973.

Блюмберг В.А. и др, Переналаживаемые станочные приспособления. Л., 1978, с, 73—

74, рис, 22.

Авторское свидетельство СССР

N 1356018, кл, Н 01 F 27/30. 1985.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в производстве трансформаторов, Известно устройство, выполненное в виде корпуса, состоящего из коаксиальных цилиндров, цилиндрической крышки и плавающего рабочего поршня. Корпус и крышка снабжены. системой клапанов, Для подачи рабочей жидкости устройство снабжено штуцером, Рабочий поршень, внутренний коаксиальный цилиндр корпуса и крышка устройства снабжены маслостойкими уплотнениями. При работе устройства стопорение крышки осуществляется жидкостью, обеспечивающей демпфирование эгектродинамических усилий.

Недостатком устройства является низкая долговременная надежность сохранения усилия из-за герметизации жидкости множеством клапанов, что особенно ненадежно из-за наличия волокон изоляционных материалов в масле, при подпрессовке засасываемых внутрь и застряющих под шариками, к тому же ржавеющими от влаги.

„„Б0 „„1737528 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСЕВОЙ ПОДПРЕССОВКИ ОБМОТОК ТРАНСФОРМАТОРОВ (57) Использование: электротехника, подпрессовка обмоток силовых трансформаторов. Сущность 1зобретения: устройство содержит цилиндр 1 с винтовой канавкой 3 по всей высоте внутренней поверхности и поршень 2 с винтовым гребнем 4 по всей высоте наружной поверхности. Канавка 3 и гребень 4 образуют резьбовую пару. При подаче гидроагента в цилиндр поршень выворачивается из цилиндра и прессует обмотку. 3 3. и. ф-лы. 3 ил. растворенной в масле. Кроме того, ему свойственна "осадка" — уменьшения высоты изза сжатия жидкости после снятия давления, а эксплуатация затруднена, так как подпрессовка осуществляется циклами: после снятия цавления необходимо отсасывать жидкость.

Известно устройство, представляющее собой гидромотор (гидроцилиндр), корпус которого является статором выполненным в виде стакана с канавкой на внутренней стороне, а вал — ротором. Вал цилиндра выполнен в виде втулки, соединенной посредством шпонок с гайкой. На втулке закреплены одна или две лопасти-поршня.

Под действием давления масла, поступающего в одну из полостей цилиндра, лопасть поворачивается от одной стороны перегородки корпуса до другой. При этом гайка. сопрягающаяся с полым лишенным вращения винтом, перемещает последний в осевом направлении. Винт соединен с тягой, через которую передается усилие зажима на зажимные устройства приспособлений.

1737528

Недостатком его является весьма ограниченное осевое перемещение винта, Наиболее близким к предлагаемому по конструктивным особенностям является гидравлический крутящий привод, который 5 содержит цилиндрический корпус, выполненный внутри справа цилиндрическим большого диаметра, а слева — снабжен эвольвентными шлицами меньшего диаметра, и торцовые фланцы, снабженные кана- 10 лами подвода-отвода рабочей жидкости, поршень, справа выполненный цилиндрическим по внутреннему диаметру корпуса и снабженный образным уплотнением, а слева — по наружному диаметру снабженный 15 эвольвентными шлицами, сопряженными со шлицами корпуса, со сквозным отверстием и камерой внутри, разделя.ощей правое гладкое отверстие и левое, снабженное эвольвентными шлицами противоположно- 20 го наружным направления, и выходной вал, снабженный подшипниками, уплотненный в осевых отверстиях фланцев корпуса, внутри корпуса справа выполненный цилиндрическим и уплотненный ь отверстии поршня, 25 а слева — снабженный эвол вентными шлицами, спряженными со шлицчми левой части отверстия поршня.

Цель изобретения — сохранение запрессовки в эксплуатации и повышение надеж- 30 ности.

Устройство позволяет простым однократным подъемом да.-.гения восстановить силу запрессовки, надежно сохраняемую во времени резьбовой парой, 35

Кроме того, предлагаемое изобретение позволяет увеличить осевое перемещение по сравнению с известными устройствами того же назначения.

На фиг, 1 устройство подпрессовки, раз- 40 рез; на фиг. 2 — сечение А — А на фиг, 1; на фиг. 3- устройство в промежуточном (рабочем) положении между опорными элементами — ярмовой балкой и прессующим кольцом, разрез. 45

Устройство содержит силовой гидроцилиндр 1 с поршнем 2 (фиг. 1 — 3). Гидроцилиндр снабжен винтовой канавкой 3, выполненной по всей высоте его внутренны. поверхности, а поршень 2 снабжен вин- 50 товым гребнем 4, выполненным по всей эысоте его наружной поверхности, Сечение винтового гребня 4 поршня 2, соответствует

:ечению винтовой канавки 3 гидроцилиндра 1. Она выполнена одного направления 55 (правого или левого) и образуют винтовую резьбовую и гидравлическую пару.

Ширина (площадь сечения) гребня 4 поршня 2 и канавки 3 цилиндра 1 увеличены за счет соответствующего уменьшения ширины (площади сечения) канавки 5 поршня

2 гребня 6 цилиндра 1.

Резьба, т, е. профиль сечения канавки 3 и гребня 4 и канавки 5 и гребня б, может иметь прямоугольную форму.

Высота гребня 4 поршня 2 может быть выполнена меньшей глубины канавки 3 цилиндра 1, В этсм случае гребень 4 поршня 2 снабжается пластиной 7, дополняющей его до полного профиля и сечения канавки 3 цилиндра 1.

Пластина 7 устанавливается в конце полной ширины гребня 4 у верхнего торца поршня 2 е пазу перпендикулярному гребню 4, Пластина 7 может быть снабжена уплотнением, например прямоугольной (воротничковой) манжетой 8, помещенной в канавку 9 выполненной по периметру пластины, Цилиндр 1 удерживается от поворота вокруг своей оси, например штифтами 10 (фиг. 1, 3).

От самоотвинчивания под воздействием вибрации и электродинамических ударов поршень 2 удерживается крановым механизмом, зубья 11 которого (фиг, 2) выполнены по наружному диаметру вдоль всего гребня 4 поршня 2, а собачка с пружиной, например в виде одной детали пружины-собачки 12 закре! лена заклепкой 13 в пазу 14 в нижнем конце канавки 3 цилиндра 1 (фиг, 1 — 3).

С целью использования заклинивания резьбовой пары цилиндр 1 — поршень 2 изза перекосов опорных плоскостей, а также уменьшения торцового трения, нижний торец поршня 2 снабжен например сферической стальной пятой 15, завальцованной в специальном углублении поршня 2 вместе с изоляцией (фиг. 1 — 3), Поршень 2 можно захватить за предназначенг,ые длп этсго глухие сверления 16 в нижнем торце и ввернуть в цилиндр 1 или вывернуть (при необходимости).

Цилиндр 1 прикреплен к ярмовой балке

17 штуцером 18 (фиг, 3), снабженным осевым каналом для подвода прессующего агента, например трансформаторного масла. Штуцер 18 ввернут в резьбовое отверстие цилиндра 1, уплотнен кольцом 19 и пластинами 20 и 21 и застопорен от проворачивания отогнутым на головку штуцера 18 концом пластины 21 (фиг. 3), Развиваемая устройством подпрессовки сила передается пятой 15 через прессующее кольцо 22 обмотке 23 (фиг. 3), Устройство для осевой подпрессовки обмоток работает следующим образом, 1737528

В полость между дном цилиндра 1 и верхним торцом поршня 2 подается масло и постепенно (возможно медленнее) его давление повышается до расчетной величины (фиг, 1, 3).

На сколько суммарная результирующая от давления масла сила на верхний торец поршня 2 увеличивается, на столько уменьшается часть силы запрессовки, передаваемая через винтовую пару цилиндр 1— поршень 2.

При этом момент вращения его результирующей силы от того же давления масла сверху торец гребня 4 так же увеличивается.

При уравновешивании усилия запрессовки результирующей силой от давления масла на верхний торец поршня 2 практически исчезает трения в полностью разрушенной резьбовой паре цилиндр 1 — поршень 2.

При превышении момента вращения над суммой моментов сопротивления вращению (момент трения между пятой 15 и прессующим кольцом 22 и момент трения в почти разрушенной резьбовой паре от оставшейся, т. е, которая еще передается через резьбовую пару, число силы запрессовки) поршень 2 начинает выворачиваться из цилиндра 1.

При дальнейшем превышении момента вращения над моментом трения между пятой 15 и прессующим кольцом 22 начинается быстрое выворачивание поршня 2 из цилиндра 1. При этом поршень 2 постоянно поджат сферической пятой 15 к прессующему кольцу 22 все возрастающей силой запрессовки, Процесс быстрого выворачивания будет продолжаться до тех пор, пока постоянно увеличивающаяся сила запрессовки и вновь возникающий в резьбовой паре момент трения от увеличивающейся передаваемой ею части силы запрессовки не уравновесит вращающий момент от расчетного давления, и поршень

2 остановится.

В процессе длительной эксплуатации давление масла в полости между дном цилиндра 1 и верхним торцом поршня 2 равно нулю, а все усилие запрессовки обмотки передается через резьбовую пару поршень 2 — цилиндр 1. . От самоотвинчивания под воздействием вибрации и электродинамических ударов поршень 2 удерживается крановым механизмом, пружина-собачка 12 которого упирается в ближайший зуб 11 на наружном диаметре гребня 4 поршня 2, 5 Пята 15 может быть изготовлена из современного изоляционного антифрикционного материала, обеспечивающего достаточную прочность и надежность изоляции, например капролона, что исключает

10 необходимость в применении отдельной изолирующей детали.

При наличии изоляционного материала, надежно работающего на срез и выдерживающего ударные воздействия, например

15 на основе стекловолокна, поршень 2 может быть изготовлен со сферической формой наружного торца вместо пяты 15 с изоляцией.

В этом случае пята с изоляцией исключаются, 20

Формула изобретения

1. Устройство для осевой подпрессовки обмоток трансформаторов, содержащее цилиндр с поршнем и штуцер для подачи гид25 роагента в цилиндр, отл ич а ю ще е с я тем, что, с целью сохранения запрессовки в эксплуатации и повышения надежности, устройство снабжено храповым механизмом, цилиндр снабжен винтовой канавкой, вы30 полненной по всей высоте его внутренней поверхности, а поршень снабжен винтовым гребнем, выполненным по всей высоте его наружной поверхности и имеющим сечение, соответствующее сечению канавки гидро35 цилиндра так, что канавка и гребень образуют винтовую резьбовую и гидравлическую пару, причем зубья храпового механизма расположены по наружному диаметру гребня поршня, а пружина с собачкой — в верх40 нем конце канавки гидроцилиндра, 2, Устройство по и. 1, о тл и ч а ю щ е ес я тем, что профиль сечения канавки и гребня имеет прямоугольную форму, 3, Устройство по пп. 1 — 2, о т л и ч а ю45 щ е е с я тем, что высота гребня поршня меньше глубины канавки цилиндра, при этом нижний конец гребня поршня снабжен пластиной, дополняющей его до профиля и сечения канавки цилиндра, .50 4. Устройство по пп. 1 — 3, о т л и ч а ющ е е с я тем, что резьбовые канавки и гребень выполнены многозаходными.

1737528

1737528

22

Составитель В. Козаченко

Ред=..;тор И. Сегляник Техред М,Моргентал Корректор Н, Король

Заказ 1896 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101