盘形悬式绝缘子的震动胶装方法及装置 本发明涉及震动胶装方法及装置,尤其涉及输变电悬式绝缘子的制造技术。
盘形悬式绝缘子结构包括铁帽1、钢脚3、绝缘体4,通过水泥胶合剂2,组装成符合图纸、工艺和标准要求的成品,是输变电行业最基本的产品之一。
传统的悬式绝缘子胶装方法是:在工作台上,采用手工装配。迄今为止,我国悬式绝缘子制造行业,仍然沿用这种方法。其缺点显而易见:(1)生产效率低;(2)绝缘子组合件同轴度差;(3)成品的结构高度不稳定;(4)胶合剂外露表面平整度差;(5)在配制和使用中带进胶合剂中的气体不易排除;(6)适合于手工操作用的水泥胶合剂,由于含水量过高,导致胶合剂密度低、孔隙多,从而制约和损害胶合剂的固有强度。上述缺点的总和,既影响了绝缘子组装的生产效率,也降低了绝缘子的机械强度和绝缘强度等最终性能。
为解决手工胶装中所存在的上述问题,被普遍公认和采用的是:震动胶装方法。因为震动胶装,很容易克服上述第(4)、(5)、(6)条的缺点,但其难点是:如何利用震动胶装显著提高组装效率,保证绝缘子组合件的同轴度和稳定成品的结构高度,并在绝缘子离开震动胶装机之后和在泥胶合剂凝结之前,其同轴度不再发生改变。较典型的震动胶装是法国CERAVER公司于1978年所公开的一种“悬式绝缘子的装配方法”(专利号为2368129),该方法通过三只震动器下降后,直接施加在位于其下方的绝缘体上,稍有先后完成绝缘体和钢脚、绝缘体和铁帽的震动胶装。缺点是:只适合某些特别快凝的水泥胶合剂;另外,钢脚在震动胶装中,靠自重沉入胶合剂中,生产效率较低。国内于1994年,公开了一种“电气绝缘子震动胶装机(专利号94241753.4),也是将震动源置于被胶装绝缘子地正上方,而且需要二套震动源分二步完成:一套实施绝缘体和铁帽的震动胶装,然后转移到另一套,实施绝缘体和钢脚的震动胶装。然而由于生产效率低,同轴度不能得到最终保证等原因,而未能在悬式绝缘子的生产实践中广泛采用。
本发明旨在实施一种适合于各种原材料的盘形悬式绝缘子的震动胶装方法及其装置。通过解决“同轴度”、“结构高度”和“生产效率”的难点,而得到震动胶装的全部优点的方法及其装置,尤其适合经济规模的生产。
本发明的胶装方法技术解决方案是:
(1)按照构件铁帽(含定量胶合剂),绝缘体(含定量胶合剂)和钢脚的顺序,置于胶装工位的承座上。
(2)在承座轴线的正上方,设置一套可以升降的弹性压紧装置,另设有导正绝缘体和的钢脚相对位置的胶装定位圈,在压紧装置的下降位置,通过胶装定位圈和压紧钢脚用弹簧力,与承座托装置同步辅助绝缘体、钢脚和铁帽震动定位。
(3)在承座轴线的正下方,设置一套传递震动力的承座托装置。
(4)设置一台具有规定震动频率和震幅的震动器,通过承座托装置中的震动传递杆,将震动力由下而上传递给绝缘子组合件,此时组合件在震动力,帽托和弹性压紧装置导正的综合作用下,依据自身几何形状和重量的轴对称性,自动定位和选定轴线中心,给定的震动时间一到,便一次性完成绝缘子的组装。
本发明方法的专用设备的技术解决方案是,包括支承绝缘子构件铁帽的承座,承座上方设有一套辅助钢脚下降定位的弹性压紧装置,且弹性压紧装置下端的压紧头通过与导正绝缘体和钢脚相对位置的胶装定位圈滑动配合压紧绝缘子构件,在承座轴线的下方,设有震动器和传递震动力的承座托装置,承座托装置中设有震动传递杆,所述弹性压紧装置包括压紧头(5)、压紧弹簧(3)、上压杆(2)、外筒(1)等,压紧头滑动装在外筒内,上压杆又套于压紧头内,承座托装置包括承座托(15)、顶杆筒(19)、顶芯(14)、震动传递杆(16)、带弹簧(17)的外套(18)等组成,承座支承在顶杆筒内,顶芯及振动传递杆同心,套于顶杆筒内。
为保持绝缘体与钢脚在震动胶装中形成的同轴度不被破坏,胶装定位圈,直到被胶装绝缘子的水泥胶合剂经后道工序养护到终凝后才被取下。
上述震动胶装装置,可以单独成套使用;也可多套等间隔安装在一连续或周期性间歇运转的转台上使用,从而形成一台可连续组装的多工位震动胶装机,以适应经济规模的组装效率。
充分利用震动胶装适合使用较稠水泥胶合剂的特点,尽量降低水泥胶合剂中的无效用水量,直至可以定量制快,既方便操作提高组装效率,又提高成品的机械强度和绝缘强度。
本发明具有下述特点:在保留震动胶装的优点基础上,解决了绝缘子的同轴度和结构高度问题,而且又能完成高效率工艺过程。特别是连续化的机械装置效果更佳。
以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明:
图1为本发明的立面剖视图
图2为本发明设备的一个实例:五工位振动胶装机示意图
图3为盘形悬式绝缘子的立面半剖图
本发明方法的实施例是:如图1所示,承座托A和弹性压紧装置B处在震动胶装工位。在没有开始震动胶装之前,承座托装置A,停留在下降位置,弹性压紧装置B,停留在上抬位置,于是人工便可按照铁帽(预置定量的胶合剂)(11)绝缘体(预置定量的胶合剂)(9)、胶装定位圈(7)、和钢脚(8)的顺序,将上述组合件依据产品图纸的方向,置于胶装承座(13)上;当处于震动胶装时,弹性压紧装置B下降,直至压紧头(5)降落在胶装定位圈(7)上,受到压紧弹簧(3)的压紧作用;同时,上压杆(2)在轴向外力下,通过压紧弹簧(4)和压头(6),对钢脚(8)施以适度的轴向力,以便稳定成品的结构高度和加速钢脚(8)沉入胶合剂中。与装置B下降同时,承座托装置A上抬,直至顶杆筒(19)和承托(15),克服弹簧(17)的阻力,托住承座(13);此时震动传递杆(16)借助震动轨道(20)上升,托住顶芯(14),震动轨道(20)与震动器相联。于是具有规定震动频率和震幅的震动力,便由下而上传递给被胶装绝缘子组合件,各组合件在震动力、承座托(15)、胶装定位圈(7)及其弹性压紧装置B导正的综合作用下,就可依据自身几何形状和重量的轴对称性,自动定位和选定轴线中心;当给定的震动时间一到,便转入下道程序:承认托装置A下降,弹性压紧装置B上升,被顶芯(14)顶出的成品,由人工捧住铁帽部位,转移到下道工序进行水泥胶合剂养护。为保持绝缘体(9)和钢脚(8)同轴度不再发生改变,直至水泥胶合剂完全终凝之后,胶装定位套(7)才被从绝缘子上取下。胶装定位圈(7)的外经(Φ1),中孔内经(Φ2)和上锥面分别与绝缘体相应部位的内径、钢脚上端球头的外径和压紧头(5)的下锥面采用松动配合,以实现导正和在震动中自动定位。胶接定位圈的外径既可设计成与绝缘体相应的伞棱相配合,也可设计成与绝缘体其它可以定位的对称面相配合。
图2所示为一台连续运转(也可设计为周期性间歇运转)的4-6工位震动胶装机,即每一工位都有一套由本发明给出的承座(13),承座托装置(15)和弹性压紧装置(3)。在震动胶装机立柱(46)上,中部装有可以同轴同步顺时针运转的链轮(47)和工作台(45):下部装有驱动链轮(47)和工作台(45)的转动机构(36):顶部装有供弹性压紧装置(3)升降运动的固定轨道(44)和靠模(42)。承座(13)、承座托(15)和弹性压紧装置(3)三者同一轴线,被分别安装在由链轮(47)驱动的链条(48)上、工作台(45)和固定于链轮(47)的支臂(40)上。整个胶装过程已如前所述。在这里需要说明的是,在工位①、②、③的正下方,有二套高低不一的弧形轨道,一套(33)供承座托借助于滚轮(34)上抬,以导正承座;一套(32)供震动传递杆(16)上抬,以使震动器(31)产生震动,通过震动轨道(32),自下而上传递给被胶装绝缘子的组合件,而在其它工位的正下方无此轨道,因而不产生震动;供弹性压紧装置升降运动的上部轨道(44),仅在工位①、②、③,供弹性压紧装置依靠自重和滚轮(43)沿着轨迹下降,同时与轨道(44)并行的靠模(42),对上压杆(2)施加一定的轴向压力,而在其它工位,轨道(44)使弹性压紧装置导向上抬位置,上压杆(2)则处于没有靠模(42)制约的自由状态。在工位①之前,为置放被胶装产品组合件的位置;在工位③之后,为被胶装好的成品取出位置,在取出位置的正下方,有通过顶芯(图1、14)顶出成品的轨道。
本实例取五工位震动胶装机,机速为1-1.6R/M,生产能力为360pieces/hr左右;震动器的震动频率为50HZ,震幅为0.9mm左右;弹性压紧装置的最大行程为147mm,承座托的最大行程为65mm。
图3为由铁帽(11),绝缘体(9)、钢脚(8)和水泥胶合剂(12)构成的盘形悬式绝缘子。
本发明的优点是:不仅盘形悬式绝缘子的同轴度和结构高度符合图纸要求,水泥胶合剂中的气泡、含水率和外露表面的平整度符合工艺要求,成品的胶装强度和绝缘强度符合产品标准要求,而且组装的生产效率符合具有规模的生产效率要求。本发明的贡献,填补了国内悬式绝缘子组装生产线的空白,并可满足各种强度等级组的同类产品胶装的质量和生产效率要求。