断路器论文关于GCB1G0型断路器传动主轴缺陷的消除方法论文范文参考资料

断路器论文关于GCB1G0型断路器传动主轴缺陷的消除方法论文范文参考资料 （广州白云电器设备股份有限公司，广东 广州 510460） 摘要：文章结合实际生产过程中GCB1G0型断路器容易出现漏气的现象，通过分析找出了缺陷所在，介绍了有效的解决方法，提高了GCB1G0型断路器的可靠性，创造了可观的经济效益，同时也给技术人员对组合电器的性能优化提供了参考思路。 关键词：断路器；传动主轴；缺陷消除；组合电器；性能优化：A ：TM561：1009-2374（xx）05-0036-03DOI：10.13535/j.ki.11-4406/n.xx.05.019 1概述 组合电器即气体绝缘金属封闭开关设备（Gas lnsulated Switchgear），简称GIS。它将所有带电导体密封在与地网相连的金属罐体里面，内充带有绝缘与灭弧作用的*6气体，具有占地面积小、可靠性高、安装周期短、免维护等优点，为电网系统的稳定运行发挥了重要作用。在72.5kV及以上的高压、超高压以及特高压领域，组合电器已占据了主导地位，也是城市化进程的必然选择。 GCB1G0型断路器是组合电器最核心的器件，直接影响着组合电器整体性能水平。传动主轴作为断路器的关键传动部件，负责连接气室外部操作机构与气室内部灭弧室，既承受着强大的操作载荷，也承担着细腻的气体密封需求，工况比较复杂。多年以来，GCB1G0型断路器在出厂检验环节多次出现气体泄漏的情况，即气体密封性能不稳定，给生产造成了损失，也给产品的可靠运行埋下隐患。但由于断路器的特殊地位，加上断路器的系统性较强，一般情况下技术人员不会轻易地去碰触其结构上的更改，导致该缺陷一直存在。然而只要有缺陷存在，我们就应当努力去解决，保证产品可靠性是每个技术人员的责任。下面笔者将从传统的技术思路来讲述解决该缺陷的方法。 2缺陷的影响及分析 2.1缺陷的影响 GCB1G0型断路器内充0.6MPa压力的*6气体，若因密封配合不良而导致漏气的返修，将造成0.1MPa气体不能被回收（重量约为10kg），按现时气体价格80元/kg计算，直接经济损失是1080800（元）。间接的损失是返修所用工时：气体回收1.2工时；解体及重新装配6工时；抽真空2工时；充*6气体0.25工时；检漏试验1工时，共计返修所需时间为10.45工时。因返修造成的设备运行损耗、水电损耗等不做计算。需要说明的是，以上是单台断路器出现漏气时的损失。 2.2缺陷的分析 通过结构分析，笔者发现传动主轴的密封面与轴承装配面处于同一个柱面上。在装配时需先安装轴承后装密封圈，轴承的过渡配合会挤压刮花密封面，造成密封圈与主轴配合不良而漏气。 3缺陷的消除 解决该缺陷最有效的途径有两种：一是将轴承配合面与密封面设计成不在同一柱面上；二是调换轴承与密封圈的装配顺序。受断路器传动结构的影响，第二种途径不可行。因此我们采取第一种方案进行设计。 考虑到密封圈的通用性，我们不变更密封配合面尺寸。因此根据轴承与密封圈装配的先后顺序，须将轴承配合面尺寸设计为大于密封配合面尺寸。原轴承型号是6208-2Z，内径为40mm，外径为80mm。查机械设计手册深沟球轴承标准规格表可知，大一个规格的轴承内径是45mm，为了减少轴承外径尺寸变化对传动室的影响，须将轴承外径尺寸变化量控制在最小范围内，查得外径是85mm，即理想的规格是6209-2Z。在确定轴承规格后，须进行下面三步验算： 3.1灭弧室能量计算 因为CC，所以轴承合适。 式中：Lh为轴承的基本额定寿命，h；n为轴承转数，r/min；为轴承寿命指数，球轴承3；C为基本额定动载荷，N，所选轴承C31500N；P为当量动载荷，N； fT为温度系数，fT1；Lh为轴承的预期使用寿命，h。 4验证 在新方案中，长主轴的轴承装配面尺寸比原方案增大，其余尺寸未发生变更，因此可以直接判断新方案的长主轴的强度高于原方案，不必进行强度验算。根据第三部分的轴承选型方案，笔者投制了样件并进行了机械特性测试、机械寿命测试，性能指标都满足设计要求，经过数次的拆卸、装配后对样件进行气密性检验，未出现漏气现象。因此，新方案可以应用于工程当中，消除了GCB1G0型断路器的漏气缺陷。 5结语 任何核心的零部件，其设计都是有依据的。当存在缺陷时，我们只要找出问题所在，分析各元素之间的相互关系，就能选择出合适的解决方案。从设计依据着手，逐步深入地对方案进行验算，并最终落实解决方案（借助目前普遍使用的有限元分析仿真工具可提