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封闭式碳刷研磨工具的制作方法

时间:2022-02-03 阅读: 作者:专利查询

封闭式碳刷研磨工具的制作方法

1.本实用新型涉及电力检修领域,即封闭式碳刷研磨工具。应用于水轮发电机组检修过程中定子集电环的碳刷更换研磨工作。


背景技术:

2.在现有技术中,水轮发电机组c级(或d级)检修期间定子集电环碳刷的更换和安装工作是重要检修项目。在发电机检修过程中,机组定子集电环部分碳刷经运行后磨损严重,不符合规程要求,需要对磨损的碳刷进行更换。新碳刷接触面要经研磨后才能安装使用。此前检修中常用手动打磨碳刷的方式进行研磨。但是此前一直采用手动打磨碳刷的方法对碳刷进行研磨更换。采用手磨碳刷的方法缺点是:1)打磨后的碳粉较分散无法集中收集,对检修后机组运行环境有影响如。2)手磨碳刷会存在与集电环接触面部分研磨不均匀无弧度等,这会引起一些不利因素,从而使碳刷磨损增大,影响发电机正常运行。3)手动打磨控制不好碳刷与刷握之间的间隙大小,导致碳刷与刷握之间没有间隙或间隙过小,碳刷由于受热膨胀可能会卡塞在刷握中。4)更换后新碳刷与集电环的接触面要有一定的弧度,打磨后碳刷弧面与滑环接触面应达到约75%左右。但手动打磨有时达不到相应要求,会出现碳刷与集电环接触面积不足,不能保证使碳刷与滑环始终保持良好接触,可能会导致因电气损耗的增加而引起碳刷过热和因火花增大而引起烧伤等不利因素,从而使碳刷磨损增大,影响发电机运行。


技术实现要素:

3.本实用新型的目的是针对上述不足而提供一种效率高、研磨精度高,劳动强度底,保证检修后机组运行环境的封闭式碳刷研磨工具。
4.本实用新型的技术方案是:封闭式碳刷研磨工具,其特征在于包括一个集尘盒,集尘盒内部有通过砂带传动连接的主动轮、第一从动轮、第二从动轮和第三从动轮,主动轮与第一从动轮之间固定有平面研磨模块,对应平面研磨模块的集尘盒上表面有平磨口,第一从动轮与第二从动轮之间有弧形平面研磨模块,第三从动轮中心与调节砂带松紧的锁定机构相连;集尘盒右上方有伸入其中斜放置的碳刷研磨刷握;集尘盒后侧面有驱动整个装置的摇把。
5.上述方案中,还包括:
6.集尘盒后侧面还有锁定机构的导杆螺栓及旋钮。
7.集尘盒底部为四个用于固定的吸盘式垫脚。
8.锁定机构由导杆螺栓、弹簧、来调整砂带松紧的张力调节轮、导向固定块、旋钮组成;导杆螺栓上端自由穿露于集尘盒上表面,弹簧缠绕在导杆螺栓上,张力调节轮拧接在导杆螺栓上,导杆螺栓下端连接导向固定块,导向固定块上有与其垂直连接的旋钮,第三从动轮的中心轴与导向固定块连接。
9.集尘盒前侧面由有机玻璃板制作成的观察窗。
10.本实用新型的优点是:1、采用轮动砂布移动,同时设置两个磨口,设置平面研磨模块和弧形平面研磨模块,研磨适应碳刷结构,研磨精度高,能够减少维护劳动强度,提高工作效率。2、其尺寸小巧,便于携带,适合发电机坑内狭小空间作业。
11.下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。
附图说明
12.图1是本实用新型内部结构简图。
13.图2是图1俯视示意图。
14.图3是图2的a向锁定机构示意图。
具体实施方式
15.参见图1-3,零部件名称如下:长方体集尘盒1,放碳刷插口2,平磨口3,平面模块4,弧形平面研磨模块5,摇把6,旋钮7,吸盘式垫脚8,主动轮9,第一从动轮10,第二从动轮11,第三从动轮12,导杆螺栓13,刷握14,弹簧15,张力调节轮16,导向固定块17。
16.参见图1、图2,封闭式碳刷研磨工具包括集尘盒1,集尘盒1内部有通过砂带传动连接的主动轮9、第一从动轮10、第二从动轮11和第三从动轮12(均为直径相同),各主动轮、从动轮表面有凹槽,用于固定和砂带传动(相当于皮带轮结构中皮带)。主动轮9与第一从动轮10之间固定有平面研磨模块4,平面研磨模块4用于固定并托起其上面的砂带,当滚轮运动时通过砂带对碳刷的侧面进行平面研磨。对应平面研磨模块4的集尘盒1上表面有平磨口3(露出口,见图2),第一从动轮10与第二从动轮11之间有弧形平面研磨模块5,弧形平面研磨模块5用于固定并托起其上面的砂带,当滚轮运动时带动砂带对碳刷与集电环的接触面进行研磨。第三从动轮12中心与调节砂带松紧的锁定机构相连,通过第三从动轮12上下移动实现砂带松紧调节。集尘盒1右上方有伸入其中斜放置的碳刷研磨刷握14,用于放入碳刷,研磨碳刷端头。集尘盒1后侧面有驱动整个装置的摇把6,带动主从动轮旋转。 集尘盒1后侧面还有锁定机构的导杆螺栓13及旋钮7。图1中,第三从动轮12实线位置在低位,第三从动轮12虚线位置为高位。
17.参见图3,图3是图2 a向集尘盒1侧面上露出的锁定机构示意图。集尘盒1内锁定机构由导杆螺栓13(上端自由穿露于集尘盒1上表面)、弹簧15、张力调节轮16、导向固定块17、旋钮7(穿露于集尘盒1侧外表面)组成。弹簧15缠绕在导杆螺栓13上,张力调节轮16拧接在导杆螺栓13上,沿导杆螺栓13上下移动,导杆螺栓13下端连接导向固定块17,导向固定块17上有与其垂直连接的旋钮7,弹簧15下方依次为张力调节轮16、导向固定块17。导向固定块17将旋钮7、导杆螺栓13和第三从动轮12相连,第三从动轮12的中心通过导向固定块17与旋钮7相连,当旋钮7向上起时,导杆螺栓13向上移动,第三从动轮12也向上抬起,再拨动张力调节轮16来调松砂带,这样就可以对轮上的砂带进行更换处理。更换完后,松手旋钮7及第三从动轮12便自动复位,紧固砂带。当砂带过紧或过松时,可通过拨动张力调节轮16来调节砂带松紧。张力调节轮16通过调节缠绕在导杆螺栓13上弹簧15的松紧,从而调节第三从动轮12的高度,进而调节砂带松紧。
18.本工具外壳是由铝材质做成的长方体集尘盒1,它既是整个机构的外框架,还是收集研磨后碳粉的集尘盒。集尘盒1前侧是由有机玻璃板制作成的观察窗,用于观察装置运行
状况和更换主动轮、从动轮上用于研磨碳刷的砂带。
19.集尘盒1左右两侧为由螺丝固定的可拆卸端盖,端盖3内侧有用于固定玻璃观察窗的弹片。
20.集尘盒1右上方有斜置的刷握14,为水轮发电机常用的恒压弹簧刷握,用于放置碳刷研磨。集尘盒1上方有平面模块4和弧形平面研磨模块5,用于研磨碳刷侧面和倒角。
21.本工具后面是驱动整个装置的摇把6和锁定机构的导杆螺栓13和旋钮7,用于调节砂带松紧和拆卸砂带。集尘盒1底部为四个用于固定的吸盘式垫脚8。
22.参见图1,主动轮9与第一从动轮10之间有固定平面研磨模块4,用以研磨碳刷侧面,从而调整碳刷与刷握之间的距离。第一从动轮10和第二从动轮11之间有弧形平面研磨模块5,尺寸根据发电机滑环直径及碳刷宽度设计。第三从动轮12为胀轮,其中心与锁定机构相连。
23.参见图1、图2、图3,封闭式碳刷研磨工具的具体操作如下:把需要研磨的碳刷放置在恒压弹簧刷握14上,转动摇把6,利用第一从动轮10,第二从动轮11(α=35
°
安装)的切线距离和从动轮上的砂带弧面,在切线上安装的弧形平面研磨模块5将砂带托起,使砂带按照弧形平面研磨模块5的弧度运动,从而研磨出碳刷接触面弧度与滑环的弧度吻合。若碳刷与刷握之间需留有细微间隙,则可把碳刷放置在工具上方的平面研磨模块4上进行研磨。
24.效果表明,碳刷经该封闭式碳刷研磨工具研磨更换后,能达到较好的效果,碳刷接触面弧度、与刷握间距等方面均能满足相应规程标准要求,同时不损伤碳刷本体。
25.封闭式碳刷研磨工具实现了对碳刷标准快速的研磨。实际使用中,该工具尺寸小巧,携带方便,适合机组狭小空间作业,且其封闭式设计便于存储研磨的碳粉,保护机组内部运行环境。该工具易加工、成本低、操作简单,还可转换为电动操作,能有效降低劳动强度,提高工作效率。
26.上面描述,只是本实用新型的具体实施方式,各种举例说明不对本实用新型的实质内容构成限制。