Изоляционная тяга высоковольтного выключателя

 

1. ИЗОЛЯЦИОННАЯ ТЯГА ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ, содержащая по крайней мере один стеклопластиковый стержень и металлическую муфту, соединенные между собой посредством несимметричной резьбы, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения надежности при одновременном уменьшении габаритов, в торце резьбового конца стержня, вдоль его оси, выполнены цилиндрическое отверстие и по крайней мере одна шелеобразная выемка, а в муфту введена дополнительная деталь, снабженная распорным коническим элементом , при этом деталь закреплена на муфте посредством резьбы, а ее конический элемент расположен в указанном отверстии. 2. Тяга по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей в случае соединения двух стерж 2 в. ней, в качестве дополнительной детали использован стержень. (Л 4: СО со сд

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1174995 A (я)4 Н 01 Н 33 66

KEC0f035A®

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3390829/24-07 (22) 29.01.82 (46) 23.08.85. Бюл. № 31 (72) С. П. Чистяков, Ю. П. Полетавкин, В. Ф. Заусаев и О. И. Кунцевич (71) Научно-исследовательский, проектноконструкторский и технологический институт производственного объединения «Уралэлектротяжмаш» им. В. И. Ленина (53) 621.316.524 (088.8) (56) 1. Патент ГДР № 61038, кл. Н 02 С, опублик. 1960.

2. Патент Франции № 2069424, кл. Н 01 В 17/00, опублик. 1971.

3. Ершов Е. И., Мордвин А. П. Изготовление резьб на деталях из стеклопластика.

Л.: Машиностроение, 1969, с. 24 — 37. (54) (57) 1. ИЗОЛЯЦИОННАЯ ТЯГА ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ, содержащая по крайней мере один стеклопластиковый стержень и металлическую муфту, соединенные между собой посредством несимметричной резьбы, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения надежности при одновременном уменьшении габаритов, в торце резьбового конца стержня, вдоль его оси, выполнены цилиндрическое отверстие и по крайней мере одна щелеобразная выемка, а в муфту введена дополнительная деталь, снабженная распорным коническим элементом, при этом деталь закреплена на муфте посредством резьбы, а ее конический элемент расположен в указанном отверстии.

2. Тяга по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей в случае соединения двух стерж- д ней, в качестве дополнительной детали использован стержень.! /4995

Изобретение относится к высоковольтному аппаратостроению, касается конструктивного выполнения изоляционных тяг высоковольтных выключателей, и реимущественно тяг управления, и может быть использовано, например, в вакуумных выключателях.

Изоляционные тяги высоковольтных выключателей предназначены для соединения привода, находящегося на потенциале земли, с системой управления контактами выключателя",йаходящейся на стороне высокого потен!!!нала. Такие тяги представляют собой стеклопластиыевый . стержекь, на концах которого"закреплены металлические муфты.

Для многоразрывных выключателей используются составные изоляционные тяги, полученные путем последовательного соединения двух и более тяг посредством промежуточных соединительных втулок, в которые ввернуты металлические муфты соединяемых тяг.

Известна изоляционная тяга, в которой соединение муфты со стержнем осуществляется посредством промежуточного разрезного обжимного конуса, расположенного внутри муфты и сопрягаюгцегося с ее внутренней конусной поверхностью. Конструкция обеспечивает плотное прилсгание половинок обжимного конуса к стержню и, тем самым, надежное соединение муфты со стержнем (1).

Однако конструкция этой тяги сложна из-за необходимости введения торцевого подшипника между обжимным конусом и нажимной гайкой, с помощью которой осуществляется затяжка муфты. Подшипник необходим как для устранения проворачивания конуса, так и для уменьшения сил трения между конусом и гайкой.

Кроме того, такая тяга имеет 6ольшие габариты и сложна в сборке.

Известна изоляционная тяга, в которой крепление муфты на стержне осуществляется посредством промежуточного деформируемого вкладыша из специального сплава.

Внутренняя поверхность муфты выполнена в виде параболоида вращения, а на стержне выполнены спиральные канавки. При сборке тяги с торца стержня в пространство между стержнем и внутренней поверхностью муфты с помощью пресса вдавливается вкладыш, который, !сформируясь, запол няет своей массой все пространство между стержнем и муфтой, в том числе и канавки на стержне.

Такая конструкция крепления муфты на стержне обеспечивает равномерное распределение нагрузки по всей длине муфты, вследствие чего тяга может передавать значительные усилия и имеет высокую надежность (2).

Однако эта конструкция черезвычайно сложна в изготовлении и в сборке. Ьолышие технологические трудности вызывает изготовление внутренней поверхности муфты, представляющей собой параболоид вращения, поверхность которого должна иметь

5 !

О !

25 зо

55 высокую степень чистоты. Кроме того, для сборки тяги необходим мощный пресс, способный развивать значительные усилия, а материал вкладыша представляет собой специальный сплав. Габариты этой тяги относительно велики. Конструкция тяги не позволяет соединить два стержня в одной муфте.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является тяга, в которой соединение муфты со стержнем осуществляется с помощью специальной несимметричной резьбы (3).

Резьбовое соединение обеспечивает жесткое соединение муфты со стержнем, исключающее какое-либо осевое смещение муфты на стержне, и позволяет осуществлять соединение в одной муфте двух стержней, но оно имеет ограничения по величине передаваемых усилий, так как из-за зазора в резьбе (и ряда других причин) первые витки муфты воспринимают большую часть нагрузки. Вследствие этого с увеличением длины муфты величина передаваемого тягой усилия хотя и растет, но незначительно, и габариты тяги при заданной величине нагрузки относительно велики. Кроме того, надежность резьбового соединения определяется прочностью сцепления муфты со стержнем (при сборке муфта навертывается на стержень па эпоксидной смоле). При длительной эксплуатации с большим количеством механических операций и при воздействии ударных нагрузок не исключена возможность выкрашивания смолы из зазора между внутренней резьбовой поверхностью муфты и стержнем, вследствие чего может произойти свинчивание муфты со стержня, что в конечном итоге может привести к поломке вакуумного выключателя.

Целью изобретения является обеспечение надежности резьбового соединения стеклопластикового стержня с муфтой при одновременном уменьшении габаритов.

Поставленная цель достигается тем, что в изоляционной тяге высоковольтного выключателя, содержащей по меньшей мере один стеклопластиковый стержень и металлическую муфту, соединенные между собой посредством несимметричной резьбы, в торце резьбового конца стержня, вдоль его оси, выполнены цилиндрическое отверстие и по крайней мере одна щелеобразная выемка, а в муфту введена дополнительная деталь, снабженная распорным коническим элементом, при этом деталь закреплена на муфте посредством резьбы, а ее конический элемент расположен в указанном отверстии.

Для расширения функциональных возможностей в случае соединения двух стержней одной муфтой в качестве дополнительной детали одного из стержней использован другой стержень.

Введение в муфту детали, снабженной коническим элементом, у которого по крайней

1174995 мере часть наружной поверхности выполнена с переменным по длине диаметром, т. е. конусной, позволяет выбрать зазор в резьбовом соединении муфты со стержнем за счет того, что конический элемент, перемещаясь при сборке тяги в цилиндрическом отверстии стержня, распирает стержень в муфте. При этом распор стержня в муфте возможен благодаря наличию щелеобразной выемки. Выборка зазора в резьбе обеспечивает плотное прилегание стержня к муфте по всей длине, а следовательно, более равномерное распределение нагрузки по виткам, что обеспечивает надежность соединения муфты со стержнем, а также минимальную длину муфты при заданной нагрузке. Кроме того, распор стержня позволяет получить хорошее сцепление муфты со стержнем и исключает возможность его свинчивания.

Таким образом, изобретение позволяет простым способом получить небольшие габариты муфты, следовательно, и тяги, обеспечивая одновременно надежное соединение стер ж н я с муфто й.

Использование в изоляционной тяге, в которой два стержня соединены одной муфтой, в качестве дополнительной детали для одного из стержней другого стержня, снабженного распорным элементом, позволяет существенно уменьшить габариты тяги за счет исключения дополнительной втулки, предназначенной для соединения муфт двух последовательно соединяемых тяг, как в.известных конструкциях..

На фиг. 1 показана тяга с муфтой, закрепленной на конце стеклопластикового стержня; на фиг. 2 — тяга управления, в которой два стержня соединены одной муфтой.

Тяга содержит муфту 1, соединенную со стеклопластиковым стержнем 2 посредством специальной несимметричной резьбы.

В торце стержня 2 вдоль его оси выполнены цилиндрическое отверстие 3 и крестообразная щель 4. В отверстии 3 установлен распорный элемент 5, имеющий вид усеченного конуса и закрепленный в резьбовой пробке 6, которая завернута в муфту 1. Для обеспечения плотного сцепления муфты 1 со стержнем 2 муфта может быть навинчена на стержень на эпоксидной смоле.

В случае соединения муфтой двух стержней в качестве дополнительной детали для стержня 2 использован другой стержень 7 с распорным элементом 8.

Соединение элементов тяги осуществляется следующим образом.

На стержень 2 на заданную глубину наворачивается муфта 1, после чего в муфту устанавливается резьбовая пробка 6, в которую предварительно заведен по скользящей посадке распорный элемент 5. При заворачивании пробки 6 распорный элемент 5, 10 имеющий коническую форму, перемещаясь в цилиндрическом отверстии 3, осуществляет распор стержня 2 в муфте 1, т. е. выборку зазора в резьбе, обеспечивая тем самым плотное прилегание стержня 2 к муфте 1 по всей длине соединения, а следовательно, равномерное распределение нагрузки по витка м.

В случае соединения в одной муфте двух стержней один из стержней, например стержень 2, предварительно заворачивается в муфту 1 на заданную глубину, во второй стержень 7 вводится распорный элемент 8 и стержень 7 с элементом 8 заворачивают в муфту 1. При этом распорный элемент 8, попадая в цилиндрическое отверстие 3 стержня 2 и перемещаясь в нем, распирает стерж25 ни 2 и 7 в муфте 1. Таким образом, соединение в муфте двух стержней осуществляется с помощью одного распорного элемента.

Использование изобретения позволяет существенно повысить надежность работы

З0 изоляционных тяг за счет повышения надежности резьбового соединения муфты со стеклопластиковым стержнем; уменьшить размеры тяг: продольные — за счет сокращения размеров металлических муфт и поперечные — за счет исключения дополнительных соединительных втулок, используемых в известных конструкциях составных тяг.

Использование предлагаемой тяги позволит обеспечить надежную работу вакуумных

40 выключателей на напряжение 35 и l lo кВ, предназначенных для коммутации сталеплавильных печей и гидроэлектростанций, работающих в режиме остропиковых нагрузок.

Механический ресурс этих выключателей должен составлять 60 — 100 тыс. механиче45 ских операций (механический ресурс аналогичных выключателей, как правило, не превышает 10 тыс. операций).

Фиг.2

Составитель В. Попова

Редактор О. Юрковепквя 1схред И. Верес Корректор И. Эрдейи

Заказ 5209/53 Гираж 679 Г1одписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4