立式绕线机导线夹紧机构的改进
2011-06-23靳文生
靳文生
(西安启源机电装备股份有限公司,陕西 西安 710018)
LRJ(1)-3/950立式绕线机是变压器行业的专用设备,主要用于壳式动车组牵引变压器一次线饼的绕制。设备由主机、导线夹紧机构、放线车、电控柜等装置组成。
导线夹紧机构的作用,是使矩形导线能进行90°的转位,限制绕线的高度,并随矩形线饼的长短边在直线导轨上滑动。
某厂原有导线夹紧机构在线饼绕制时,夹紧器在夹紧导线时发生倾斜现象,从而造成产品合格品率较低,生产效率更低,必须在原有基础上进行技术改进。
1 原导线夹紧机构分析
1.1 原结构及组成
导线夹紧机构如图1所示,矩形导线在通过件2导向滚轮时进行90°的转位,通过转动中间的件6手轮,内部螺纹套带动装置件1支架左右移动,调节件2导向滚轮之间的间隙。
1.2 状况分析
图1 原导线夹紧器简图
通过对矩形线饼绕制过程的观察(见图1)可知,导线通过件2导向滚轮之间时,件1导向滚轮支架在向外拉力的作用下,以与件3导向杆接触处为支点向外撇开。这说明矩形导线进行90°的转位时,线扭转力比较大;停止绕线时,用手可以晃动件1,说明件1支架与件3导向杆间隙太大。
经分析,产生间隙原因有以下方面:
(1)自润滑复合轴承产生的间隙。自润滑复合轴承要求相配轴径h 8,相配座孔H 7,若件3直径为Φ 20 mm,复合轴承相配轴径 Φ(20–0.033)mm,相配座孔Φ(23+0.021)mm配合间隙较大;件8用自润滑复合轴承为面接触,在力的作用下易磨损,寿命短。
(2)件1导向滚轮支架在件3导向杆上的导向距离太短,一般情况下,导向距离应大于轴径的1.5倍,而原有导向杆轴径Φ 20 mm,自润滑复合轴承导向长度只有23 mm,只有轴径的1.15倍。
(3)件1导向滚轮支架由5块钢板用螺钉连接而成,互相之间没有紧密定位,这致使件1刚度较差,件2导向滚轮就难免偏斜。
2 在原基础上的技术改进
改进后导线夹紧器简图如图2所示。
(1)用直线轴承替换原件4自润滑复合轴承,直线轴承与相配轴配合H 7/g 6,与相配座孔H 7/h 6,配合间隙减小;相应增加了件1导向滚轮支架与件3导向杆接触长度,标准相配轴径Φ 20 mm直线轴承长度为42 mm,为轴径的2.1倍。
用冲压外圈滚针轴承替换原件8自润滑复合轴承,从面接触变成线接触,增加了件2导向滚轮的灵活性,同时件3、件7采用轴承钢并且表面淬火,增加硬度,提高了使用寿命。
(2)件1导向滚轮支架由2件用螺栓连接而成,互相之间增加定位,这样增加件1刚度,减少了间隙,件2导向滚轮偏斜的可能变小。
经过导线夹紧机构及其他结构的改进,上述某厂于2010年购买了西安启源机电装备股份有限公司数台套LRJ(1)-3/950立绕机使用至今,生产效率明显提高,废品率大大减小,对产品性能非常满意,并专门购买导线夹紧机构替换原有设备的导线夹紧机构。
3 结束语
经过分析和实践结果证明,对于此类悬挂在导杆上的承受扭转力的部件,为了减少变形,可以用增加导杆刚性与增加与导杆接触长度、导向距离大于轴径的1.5倍、减少配合间隙等方法;而悬挂受扭转力的部件,其组成零件要尽量少,并且零件之间应该有牢靠的定位。
[1]王海年,薛守谦.变压器制造专用设备[M].北京:冶金工业出版社,2000.