УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСЕВОЙ ПОДПРЕССОВКИ ОБМОТОК ИНДУКЦИОННЫХ АППАРАТОВ Российский патент 1994 года по МПК H01F41/04 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в производстве индукционных аппаратов.

Известно устройство, содержащее силовой цилиндр в виде полой крышки с самотормозящейся резьбой на наружной поверхности, поршень со штоком, снабженный уплотнением, втулку с такой же резьбой на внутренней поверхности, сопряженной с наружной резьбой полой крышки, и пружину - привод резьбовой втулки, свободно размещенную в закрытой полости между опорной поверхностью и открытым торцом силового цилиндра, причем один конец пружины соединен со втулкой, а другой - со штоком поршня.

Недостатком его является сложность конструкции и невысокая надежность работы из-за уменьшения крутящего момента по мере разворота резьбовой втулки пружиной-приводом.

Известно устройство, содержащее силовой цилиндр в виде полой крышки с самотормозящейся резьбой на наружной поверхности и полый поршень со штоком, снабженный уплотнением, втулку с такой же резьбой на внутренней поверхности, сопряженный с наружной резьбой полой крышки, и вспомогательный цилиндр с поршнем и пружиной возврата, локализированными внутри, причем нагнетательные полости цилиндров сообщены между собой и источником гидравлического давления, а также храмовой механизм в виде зубчатого венца и собачки на пальце.

Полый поршень со штоком силового цилиндра выполнен как одно целое с основанием, на основании установлен вспомогательный цилиндр, поршень которого выполнен полым, вспомогательный цилиндр и его полый поршень снабжены боковыми пазами, собачка на пальце установлена в полости вспомогательного поршня, пропущена через их боковые пазы, снабжена выемкой с наклонным дном под торец пружины возврата и сопряжена с наружным зубчатым венцом у опорного торца резьбовой втулки, а нагнетательные полости цилиндров сообщены каналами в основании. Кроме того, на основании осесимметрично силовому цилиндру относительно первого вспомогательного цилиндра установлен второй, собачка которого сопряжена с тем же зубчатым венцом резьбовой втулки.

Недостатком его является сравнительная сложность конструкции.

Целью изобретения является упрощение конструкции.

Это достигается тем, что устройство для осевой подпрессовки обмоток, содержащее силовой цилиндр в виде полой крышки, снабженной самотормозящейся резьбой на наружной поверхности со стороны открытого (опорного) торца, полый поршень со штоком, снабженный уплотнением и выполненный заодно с основанием, и втулку с внутренней резьбой, сопряженной с наружной резьбой полой крышки, в верхнем конце резьбовой канавки которой установлена заклепка, предотвращающая недопустимо большое сворачивание резьбовой втулки с резьбы крышки, снабжено храповым стопорным механизмом, состоящим из внутреннего зубчатого венца у опорного торца резьбовой втулки и пружин с собачками, установленными осесимметрично на основании, и упрощенным турбинным (реактивным) приводом поворота резьбовой втулки, в качестве роторного колеса которого использована резьбовая втулка, зубчатый венец которой у опорного торца образует лопастное колесо реактивного привода, а основание выполнено по внутреннему диаметру зубчатого венца, снабжено рядом тангенциальных каналов-сопл, сообщенных отверстиями большего диаметра с внутренней полостью цилиндра (полого штока с поршнем).

На фиг. 1 показано устройство, разрез А-А на фиг.2; на фиг.2 - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.3 - устройство в промежуточном рабочем состоянии между прессующим кольцом (в сечении) и нижней полкой верхней ярмовой балки трансформатора.

Устройство содержит силовой цилиндр в виде полой крышки 1, снабженной самотормозящейся резьбой на наружной поверхности со стороны открытого (опорного) торца, полый поршень 2 со штоком 3, снабженный уплотнением и выполненный как одно целое с круглым основанием 4, и втулку 5, внутри доверху снабженную такой же резьбой, сопряженной с наружной резьбой полой крышки.

В верхнем конце резьбовой канавки втулки 5 установлена заклепка 6, предотвращающая недопустимо большое сворачивание резьбовой втулки 5 с резьбы крышки.

Устройство снабжено храповым стопорным механизмом, предотвращающим обратное проворачивание резьбовой втулки 5 относительно основания 4 как при подпрессовке, так и в процессе длительной эксплуатации, зубчатое колесо которого выполнено в виде внутреннего зубчатого венца 7 у опорного торца резьбовой втулки 5 по наружному диаметру основания 4, а пружины-собачки 8 расположены осесимметрично в пазах 9 по наружному диаметру основания 4.

Устройство содержит упрощенный турбинный (струйный) двигатель (реактивный привод поворота резьбовой втулки 5), сопла 10 которого расположены тангенциально по наружному диаметру основания 4 и сообщены отверстиями 11 большего диаметра с внутренней полостью штока 3 с поршнем 2, а в качестве роторного колеса использован зубчатый венец 7 храпового механизма внутри у опорного торца резьбовой втулки 5.

Основание снабжено осевой внутренней крепежной бобышкой 12, снабженной резьбовым отверстием с наружной уплотняемой конусной поверхностью, а вместе со сферическим дном 13 полой крышки 1, исключающим заклинивание резьбовой пары при перекосах (непараллельностях) опорных поверхностей, всегда имеющих место в реальных конструкциях трансформаторов и реакторов, - штифтами 14 на возможно больших диаметрах крышки 1 и основания 4, удерживающими их от проворачивания (фиг.3) при подпрессовке и в эксплуатации.

Штифты 14 основания 4, кроме того, удерживают крепежный и питающий штуцер 15 (фиг. 3) от самоотвинчивания в процессе длительной эксплуатации вместе с боковой лыской на внутренней бобышке 12 и стопорной пластиной 16, один конец которой загнут на грань головки штуцера 15, а другой - на лыску бобышки 12.

Устройство работает следующим образом.

Гидравлический агент (такой же, как внутреннее заполнение аппарата, обычно - трансформаторное масло) подается, например, по питающему каналу в прессующем кольце и каналу крепежного штуцера 15 во внутреннюю полость цилиндра (штока 3 и поршня 2). Из внутренней полости цилиндра (штока 3 с поршнем 2) масло поступает по отверстиям к тангенциальным соплам, расположенным по наружному диаметру основания и к полости зубчатого венца резьбовой втулки, но во внутреннюю полость аппарата, например, трансформатора, может проникать (просачиваться) только через неплотности прилегания к опоре торца резьбовой втулки 5, нагруженной осевой силой запрессовки.

Масло давит изнутри на дно 13 крышки 1, чем соответствующая часть силы запрессовки (равная результирующей силе от давления масла на внутреннюю площадь дна 13 крышки 1) передается через толщу масла непосредственно от дна крышки на основание 4.

При уравновешивании силы запрессовки результирующей силой от давления масла на дно 13 крышки 1 полностью разгружается резьбовая пара резьбовая втулка 5 - крышка 1 и сама резьбовая втулка 5, а вся сила запрессовки передается через толщу масла.

При превышении результирующей силы от давления масла на дно 13 крышки 1 над силой запрессовки обмоток, передаваемой через резьбовую пару, крышка 1 несколько приподнимается, торец полностью разгруженной резьбовой втулки 5 отрывается от опоры, а масло из полости зубчатого венца интенсивно вытекает вовнутрь аппарата через образовавшийся зазор, из-за чего значительно снижается давление в полости зубчатого венца.

При этом масло под давлением из внутренней полости цилиндра (штока 3 с поршнем 2) интенсивно поступает по большим отверстиям к тангенциальным соплам основания 4. Струи масла под давлением вырываются из сопл, давят на зубья венца резьбовой втулки 5, а суммарная сила от давления этих струй на зубья венца создает вращающий резьбовую втулку 5 момент.

При превышении момента вращения от давления струй масла на зубья венца резьбовой втулки 5 над моментом сопротивления ее вращению, состоящего из момента трения в паре резьбовая втулка - полая крышка и остаточного момента трения между торцом резьбовой втулки 5 и опорой, начинается сворачивание втулки с крышки до тех пор, пока опорный торец резьбовой втулки снова коснется с какой-то силой (величина определяется запасом момента вращения) опоры и момент сопротивления вращению от этой вновь возникающей осевой силы (и от момента трения в резьбовой паре резьбовая втулка - полая крышка) снова превысит момент вращения, развиваемый при расчетном давлении.

При этом пружины-собачки 8 "провалятся" в пазы перед ближайшими к ним зубьями венца резьбовой втулки 5, чем исключается обратный поворот резьбовой втулки под действием вибрации, электродинамических ударов и т.п.

Использование: при производстве индукционных аппаратов в электротехнике. Сущность изобретения: устройство содержит силовой цилиндр (СП) в виде полой крышки (ПК) с самотормозящейся наружной резьбой, полый поршень со штоком, снабженный уплотнением и выполненный как одно целое с круглым основанием (КО) и с внутренней резьбой (ЗР), сопряженной с наружной резьбой ПК. Для предотвращения самоотвинчивания ВР устройство снабжено храповым стопорным механизмом, зубчатое колесо которого в виде внутреннего зубчатого венца выполнено у опорного торца ВР по наружному диаметру КО, а пружины-собачки расположены в пазах, выполненных по наружному диаметру КО. Упрощенный турбинный двигатель ВР образуется соплами, выполненными тангенциально по наружному диаметру КО, отверстиями сообщенными с внутренней полостью СП и зубчатым венцом ВР в качестве роторного (лопастного)колеса. 3 ил.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСЕВОЙ ПОДПРЕССОВКИ ОБМОТОК ИНДУКЦИОННЫХ АППАРАТОВ, содержащее силовой цилиндр в виде полой крышки с самотормозящейся резьбой на наружной поверхности со стороны опорного открытого торца, полый поршень со штоком, снабженный уплотнением и выполненный заодно с основанием, втулку с внутренней резьбой, в верхнем конце канавки которой установлена заклепка, сопряженную с резьбой полой крышки, зубчатый храповой стопорный механизм и привод, отличающееся тем, что оно снабжено турбинным приводом резьбовой втулки, зубчатый венец храпового механизма выполнен у опорного торца внутри резьбовой втулки, а пружины-собачки его расположены в пазах, выполненных осесимметрично по наружному диаметру основания, при этом ротором турбинного привода является резьбовая втулка, лопастным колесом - зубчатый венец храпового колеса, а сопловые каналы его выполнены в основании осесимметрично по внутреннему диаметру зубчатого венца и сообщены с силовым цилиндром.