靳文生
(西安啟源機電裝備股份有限公司,陜西 西安 710018)
LRJ(1)-3/950立式繞線機是變壓器行業的專用設備,主要用于殼式動車組牽引變壓器一次線餅的繞制。設備由主機、導線夾緊機構、放線車、電控柜等裝置組成。
導線夾緊機構的作用,是使矩形導線能進行90°的轉位,限制繞線的高度,并隨矩形線餅的長短邊在直線導軌上滑動。
某廠原有導線夾緊機構在線餅繞制時,夾緊器在夾緊導線時發生傾斜現象,從而造成產品合格品率較低,生產效率更低,必須在原有基礎上進行技術改進。
導線夾緊機構如圖1所示,矩形導線在通過件2導向滾輪時進行90°的轉位,通過轉動中間的件6手輪,內部螺紋套帶動裝置件1支架左右移動,調節件2導向滾輪之間的間隙。

圖1 原導線夾緊器簡圖
通過對矩形線餅繞制過程的觀察(見圖1)可知,導線通過件2導向滾輪之間時,件1導向滾輪支架在向外拉力的作用下,以與件3導向桿接觸處為支點向外撇開。這說明矩形導線進行90°的轉位時,線扭轉力比較大;停止繞線時,用手可以晃動件1,說明件1支架與件3導向桿間隙太大。
經分析,產生間隙原因有以下方面:
(1)自潤滑復合軸承產生的間隙。自潤滑復合軸承要求相配軸徑h 8,相配座孔H 7,若件3直徑為Φ 20 mm,復合軸承相配軸徑 Φ(20–0.033)mm,相配座孔Φ(23+0.021)mm配合間隙較大;件8用自潤滑復合軸承為面接觸,在力的作用下易磨損,壽命短。
(2)件1導向滾輪支架在件3導向桿上的導向距離太短,一般情況下,導向距離應大于軸徑的1.5倍,而原有導向桿軸徑Φ 20 mm,自潤滑復合軸承導向長度只有23 mm,只有軸徑的1.15倍。
(3)件1導向滾輪支架由5塊鋼板用螺釘連接而成,互相之間沒有緊密定位,這致使件1剛度較差,件2導向滾輪就難免偏斜。
改進后導線夾緊器簡圖如圖2所示。
(1)用直線軸承替換原件4自潤滑復合軸承,直線軸承與相配軸配合H 7/g 6,與相配座孔H 7/h 6,配合間隙減小;相應增加了件1導向滾輪支架與件3導向桿接觸長度,標準相配軸徑Φ 20 mm直線軸承長度為42 mm,為軸徑的2.1倍。
用沖壓外圈滾針軸承替換原件8自潤滑復合軸承,從面接觸變成線接觸,增加了件2導向滾輪的靈活性,同時件3、件7采用軸承鋼并且表面淬火,增加硬度,提高了使用壽命。
(2)件1導向滾輪支架由2件用螺栓連接而成,互相之間增加定位,這樣增加件1剛度,減少了間隙,件2導向滾輪偏斜的可能變小。
經過導線夾緊機構及其他結構的改進,上述某廠于2010年購買了西安啟源機電裝備股份有限公司數臺套LRJ(1)-3/950立繞機使用至今,生產效率明顯提高,廢品率大大減小,對產品性能非常滿意,并專門購買導線夾緊機構替換原有設備的導線夾緊機構。
經過分析和實踐結果證明,對于此類懸掛在導桿上的承受扭轉力的部件,為了減少變形,可以用增加導桿剛性與增加與導桿接觸長度、導向距離大于軸徑的1.5倍、減少配合間隙等方法;而懸掛受扭轉力的部件,其組成零件要盡量少,并且零件之間應該有牢靠的定位。
[1]王海年,薛守謙.變壓器制造專用設備[M].北京:冶金工業出版社,2000.