典型机构（共9篇）
典型机构 篇1
0概述
伺服机构 (servomechanism) 是指经由闭回路控制方式达到一个机械系统位置、速度或加速度控制的系统。在导弹武器系统中伺服机构作为控制系统的执行机构, 是控制系统工作的重要组成部分, 决定着导弹飞行的成败。为测试伺服系统的性能, 验证单机的正确性, 实际科研和生产过程中常采用伺服机构单元测试仪对伺服机构进行基本性能测试, 测试仪与产品性能有着直接的联系, 科研、生产过程中减少故障、及时解决设备问题对产品测试和生产交付有着很重要的作用。
1伺服机构单元测试仪一般组成
伺服机构单元测试仪组成框图如图1所示:
其中仿真器用单片机模拟伺服机构, 用来对测试仪进行自检;控制器含放大器、电源等, 提供伺服机构所需的电源及给伺服阀提供指令电流;计算机 (包含数据采集器电路板、信息发生器电路板等) 用来提供控制指令及数据存储、显示和打印。
测试时计算机发出控制指令使伺服机构开环并通过放大器给伺服阀依次提供相应指令电流。每发出一个正指令电流后计算机以固定的采样速率采集伺服机构反馈电位器的反馈电压并转换成摆角。检测到正确摆角后停止指令电流并使伺服机构闭环, 计算机采集来的数据一路转换为前台监视波形送屏幕显示并保存到硬盘;另一路送后台的高速数据缓存并进行数据计算, 计算后的结果保存到硬盘。再同理依次进行后续指令测试, 直至完成所有测试工作。
2伺服机构单元测试仪的常见故障及典型故障分析
在实际应用过程中, 伺服机构单元测试仪故障时有发生, 及时解决测试中出现的问题故障, 准确可靠的获取产品性能数据, 也是保障产品性能, 及时正确交付合格产品的一项必要内容。确定测试仪故障的原因, 需要根据测试中的现象, 具体问题具体分析。结合前期出现过的故障及原理分析, 导致测试仪测试异常出现的情况有三种模式:
a) 计算机有病毒;
b) 计算机测试硬件系统有故障;
c) 测试软件出现故障。
任何一个环节出现问题, 测试数据就会出现异常, 并对最终性能测试产生影响。下面就结合一个具体问题对典型故障处理过程作一分析。
在利用某伺服机构单元测试仪 (以下简称测试仪) 对双向摇摆伺服机构进行单元测试时, 前两个产品012305、012306测试过程中工作正常, 测试仪工作正常, 数据合格。当测试到第三件产品012307时, 打印数据显示伺服机构的伺服作动通道的速度异常, 测试出的速度数值为0~1401°/s。012307测试过程中伺服机构电机声音正常, 活塞运动正常, 无任何异常现象。测试仪测试顺序正确, 测试中屏幕显示曲线正常。
由于伺服机构的速度是有限度的, 双向摇摆伺服机构的极限速度是几十°/s, 不可能达到几百甚至上千°/s, 测试过程中伺服机构本身未显示有任何异常, 且屏幕显示曲线正常, 说明问题出在测试仪上。现场用另一台测试仪测试全部4个产品, 测试过程中伺服机构工作正常, 测试数据也正常, 数据合格, 证明伺服机构是正常的, 测试数据异常的原因是测试仪出现故障。
对测试用的计算机进行病毒查找, 未找到病毒。将对该软件进行工程化测试的测试软件进行程序走查, 也没有发现问题。因此该问题定位于计算机测试软件系统有故障。测试方框图如图2所示:
相关的计算机系统的硬件由以下几部分组成:1块信号源电路板、3块采集器电路板 (为采集器1、2、3) 、1块伺服放大器电路板。其中采集器电路板包括A/D保持采样部分、前台监控波形通道、后台高速数据缓存部分组成。每个采集器有4路采集通道, 4路采集通道共用一个缓存。
分析测试方框图可知, 由于OA、OF、OE段均正确, 则问题出在BC、CD段。现又排除CD段程序设计出现故障的可能, 所以将故障定位于2通道后台高速数据缓存部分。对故障复现时的后台数据分析也表明确实是2通道对应的采集器3上的数据缓存内数据混乱, 导致四条曲线明显异常。由分析试验可以确定问题出在采集器3的后台高速数据缓存部分。
测试过程中测试仪工作原理为:测速时计算机发出控制指令使伺服机构开环并通过放大器给伺服阀依次提供-12mA~12mA的指令电流。每发出一个正指令电流后计算机以1kps的采样速率采集伺服机构反馈电位器的反馈电压并转换成摆角。检测到2°摆角后停止指令电流并使伺服机构闭环, 计算机采集来的数据一路转换为前台监视波形送屏幕显示并保存到硬盘;另一路送后台环形高速数据缓存并进行数据计算, 计算后的结果保存到硬盘。计算好后再进行下一个指令电流速度特性测试。计算方法是从后台高速数据缓存中按时间顺序查找伺服机构反馈电位器的输出摆角, 找到第一个大于等于0.5° (设为a1时记下时间t1, 查找到第一个大于等于1.5° (设为a2) 时记下时间t2。则伺服机构在该电流下的速度为 (a2-a1) / (t2-t1) 。如果先找到a2, 则速度为0。测试负向电流时测速原理同上。测试过程中放大器发出指令电流后, 伺服机构的伺服阀产生对应的开口, 这时作动器就产生位移, 带动反馈电位器输出与位移成正比的输出电压。该输出电压送入采集器。采集器采集到的数据一路送前台屏幕显示并将数据保存到硬盘, 另一路将数据送入后台高速数据缓存, 同时计算机从前台数据中判断反馈电位器输出是否满足2°条件。满足2°条件后停止发出指令电流, 同时停止向后台高速数据缓存送数据。计算机查找a1、a2条件, 计算速度值。
当后台高速数据缓存部分出现问题时, 即计算机从缓存中取到的a1、a2值不是真正的测试数据, 这样就会产生计算速度异常但屏幕数据显示曲线正常的现象。由于每次存储的数据只是几十K, 其在几百M缓存中的位置是随机的, 即使缓存中有固定的字节损坏, 也不能每次复现。这就是测试过程中会随机出现故障的原因。
出现故障后, 抽测第三件产品012307的速度特性, 2通道速度异常。换用012308产品, 仍然是2通道速度有异常。次日换用同批次其他5件产品测试26次, 出现了3次异常, 均出现在2通道。也验证了问题定位的准确性。
针对此故障将伺服机构测试仪2通道使用的采集器3更换成了其它原理类似测试仪中的采集器, 在后续产品测试中该问题未再出现, 彻底解决了该问题。
参考文献
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典型机构 篇2
本章学习要点
1.掌握螺纹连接的装配技术要求和装配工艺以及键连接、花键连接、圆柱销和圆锥销的装配。
2.了解螺纹连接的装拆工具以及过盈连接的装配技术和方法。
3.掌握带传动机构的装配技术要求、带轮及V带的装配、链传动机构与齿轮装配的技术要求、圆柱齿轮传动机构的装配、蜗杆传动机构的装配过程、螺旋传动机构的装配要点。
4.了解圆锥齿轮传动机构的装配、蜗杆传动机构箱体的装前检验、联轴器与离合器的装配以及液压传动装置的装配。5.掌握滑动轴承的装配、滚动轴承的装配和拆卸、轴承的固定方式以及滚动轴承游隙的调整。
6.了解滚动轴承的配合、车床主轴轴组的装配和滚动轴承的定向装配。
9.1 固定连接机构的装配
9.1.1 螺纹连接 1.技术要求
一种可拆的固定连接，结构简单、连接可靠、拆卸方便。
连接时施加拧紧力矩后，螺纹副产生预紧力, 螺纹连接紧固而可靠 2.常用工具
（1）旋具：①标准旋具 ②十字旋具 ③弯头旋具④快速旋具（2）扳手：拧紧作用；工具钢、合金钢或可锻铸铁制成。开口要求光洁且坚硬耐磨。
扳手分类：通用、专用和特种三类。
①通用扳手(即活络扳手)。它由扳手体和固定钳口、活动钳口及蜗杆组成，其钳口的尺寸能在一定范围内调节。②专用扳手。只能扳动一种规格的螺母或螺钉。按用途分:开口扳手、整体扳手、成套套筒扳手、锁紧扳手、内六角扳手
③特种扳手。—是根据某些特殊要求而制造的。如棘轮扳手，它适用于狭窄的地方。
3.装配工艺（1）双头螺柱的装配
①技术要求
保证足够的紧固性，方法如下: 利用双头螺柱紧固端与机体螺孔配合有足够的过盈量来保证。用台肩形式紧固在机体上。
把双头螺柱紧固端最后几圈螺纹做得浅些，以达到紧固的目的。②拧紧方法
两个螺母拧紧、用专用工具拧紧、用长螺母拧紧（2）螺钉、螺母的装配要点
①做好被连接件和连接件的清洁工作 ②按一定的拧紧力矩拧紧。
③螺杆不产生弯曲变形，螺钉头部、螺母底面应与连接件接触良好。④被连接件应均匀受压，互相紧密贴合，连接牢固。
⑤成组螺钉或螺母拧紧时，应根据连接件的形状及紧固件的分布情况，按一定顺序逐次（一般2～3次）拧紧。
⑥连接件在工作中有振动或冲击时，为了防止螺钉或螺母松动，必须有可靠的防松装置。
（3）螺纹连接的防松方法: 加大摩擦力防松分为两种:锁紧螺母（双螺母）防松；弹簧垫圈防松。
机械方法防松分为四种:开口销与带槽螺母防松；六角螺母止动垫圈防松；圆螺母止动垫圈防松；串联钢丝防松，注意钢丝串联的方法； 用螺栓锁固胶防松。先进企业已广泛采用。9.1.2 键连接
概念：键是用来连接轴和轴上的零件，使它们周向固定以传递转矩的一种机械零件。
应用范围：齿轮、带轮、联轴器等许多零件多用键来连接。 材料：键多采用45钢制造，并经调质处理，尺寸均已标准化。 分类：松键连接、紧键连接和花键连接。
（1）松键连接：普通平键连接、半圆键连接、导键连接、滑键连接
特点：是靠键的侧面来传递转矩，轴与套件连接的同轴度要求较高，只能对轴上零件做周向固定，不能承受轴向力。如需轴向固定，则需加紧定螺钉或定位环等定位零件。松键连接的对中性好，应用最为普遍。
配合特点:松键连接时，键与轴槽和轮毂槽的配合性质一般取决于机构的工作要求。键可以固定在轴或轮毂上，而与另一相配件做相对滑动，也可以同时固定在轴和轮毂上，并以键的极限尺寸为基准，通过改变轴槽及轮毂槽的极限尺寸来得到各种不同的配合要求。
装配要点:普通平键和半圆键装配后，键的两侧应有一些过盈量，键顶面和轮毂槽底面之间须留有一定间隙，键底面应与轴槽底面接触。松键连接的装配可按以下步骤进行: ①清理键和键槽的毛刺。
②检查键的平直度、键槽对轴心线的对称度和歪斜程度。
③用键头与轴槽试配，对普通平键和导键，应能使键紧紧地嵌在轮毂槽中。④锉配键长，键头与轴槽间应有0.1 mm左右的间隙。
⑤配合面加机油，用铜棒或带有软垫的台虎钳将键压装入轴槽中。⑥按装配要求试配并安装套件（齿轮、带轮）。
（2）紧键连接
①楔键连接：普通楔键连接、钩头楔键连接
②切向键连接：切向键由两个斜度为1∶100的楔键组成。其上下两面为工作面，其中一个面在通过轴线的平面内。这样，工作面之间的压力沿轴的切线方向作用，所以能传递较大的转矩。
一个切向键只能传递一个方向的转矩，若要传递双向转矩，应有互成120°～135°角分布的两个切向键。切向键主要用于载荷很大、同轴度要求不严格的场合。装配时两切向键的斜度要一致，打入键槽时两底面接触要良好。(3)花键连接
结构特点：花键连接由轴和毂孔上的多个键齿组成，齿侧面为工作面。花键连接的承载能力高，同轴度和导向性好，对轴的强度影响小。适用于载荷较大且同轴度要求较高的静连接或动连接，广泛应用。 按工作方式不同分为：静连接和动连接
按齿廓不同：矩形、渐开线形、三角形和梯形 其中矩形花键的定心方式为小径定心。
花键装配时的定心方式有外径定心、内径定心和键侧定心三种，一般情况下常采用外径定心，以便获得较高的加工精度。
花键的基本参数代号为键数 n、小径d、大径D和键宽b。9.1.3 销连接
作用：定位、连接或锁定零件，有时还可起到安全保险作用。
材料：大多用30、45钢制成，其形状和尺寸已标准化。销孔大多采用铰刀加工 1.圆柱销
（1）圆柱销一般依靠过盈固定在孔中，用以固定零件、传递动力或作为定位元件。在两被连接零件相对位置调整、紧固的情况下，才能对两被连接件同时钻、铰孔，孔壁表面粗糙度值小于1.6μm，以保证连接质量。
（2）所采用的圆柱铰刀必须保证在圆柱销打入时有足够的过盈量。（3）圆柱销打入前应做好孔的清洁工作，销上涂机油后方可打入。（4）圆柱销装入后尽量不要拆，以防影响连接精度及连接的可靠性。2.圆锥销
（1）在两被连接件相对位置调整、紧固的情况下，才能对两被连接件同时钻、铰孔，钻头直径为圆锥销的小端直径，铰刀锥度为1∶50，注意孔壁表面粗糙度要求。（2）铰刀铰入深度以圆锥销自由插入后，大端部露出工件表面2～3 mm为宜。做好锥孔清洁工作，圆锥销涂上机油插入孔内后，再用锤子打入，销的大端露出不超过倒角，有时要求与被连接件一样平。
（3）一般被连接零件定位用的定位销均为两支，注意两销装入深度基本要求一致。（4）销在拆卸时，一般从一端向外敲击即可，有螺尾的圆锥销可用螺母旋出，拆卸带内螺纹的销时可采用拔销器拔出。9.1.4 过盈连接
过盈连接是以包容件（孔）和被包容件（轴）配合后的过盈量来达到紧固连接目的的。装配后，由于材料的弹性变形，在包容件和被包容件配合面间产生压力。
这种连接的结构简单，对中性好，承载能力强，能承受交变载荷和冲击力，还可避免零件由于加工键槽等原因而削弱其强度，但对配合面的加工精度要求较高，且装配不便。
1.红套装配
利用了金属材料热胀冷缩的物理特性。在孔与轴有一定过盈量的情况下，把孔加热胀大，然后将轴套入胀大的孔中。待自然冷却后，轴与孔就形成能传递轴向力、转矩或二者同时作用的结合体。（1）特点
其优点是结构简单，比迫击配合和挤压配合能传递更大的轴向力和转矩（2）加热方法
工件红套时可根据其尺寸及过盈量而采用不同的加热方法。
①小型零件选用烘箱加热方法，该方法简便易行，烘箱温度一般不超过300℃。
②一般中小型零件选用HG38、HG52、HG62等过热汽缸油（它们的闪点分别是290℃、300℃、315℃）加热。将过热汽缸油倒入与红套零件大小相适应的容器内，加热到所需的温度并保温一段时间，即可取出零件与轴套合。这种加热方法能使零件得到整体加热，且受热均匀，产生的内应力小，可以不变形或少变形，表面不会产生氧化皮，故应用较广。
③大型零件红套时，往往受到加热油池的容积限制，零件又必须竖放。（3）过盈量
红套装配是依靠轴、孔之间的摩擦力来传递转矩的，摩擦力的大小与配合过盈量的大小有关。过盈量太小，传递转矩时孔与轴就会松动，过盈量越大则摩擦力越大。但当过盈量过大时，孔的附近会产生过大的配合应力，增加了配合的塑性变形。如加热温度高，更容易产生塑性变形，使实际过盈量并不增加多少。因此，红套装配的过盈量是个非常重要的因素，其计算公式如下: δ=（d/25）×0.04 2.冷缩装配
冷缩装配是将被包容件进行低温冷却使之缩小，然后装入包容件，待其受常温膨胀后结合。
（1）特点
操作简便，生产率高，与红套装配相比收缩变形小且产生的内应力小，表面不易产生杂质和化合物。因此，冷缩装配适用于精密轴承的装配、中小型薄壁衬套的装配以及金属与非金属物件之间的紧密配合等。冷缩装配多用于过渡配合和轻型过盈配合。
（2）制冷剂的选用
工件进行冷缩装配时，可以根据工件材料和过盈量的大小选用相应的制冷剂。
①对过渡配合或小过盈量配合的中小型连接件，均可采用干冰制冷剂，它的制冷温度达-78℃。其方法是将干冰置于一密闭的保温箱内，再将工件放入干冰箱，待保温
一段时间后，取出工件即可进行装配。
②对于过盈量较大的连接件和厚壁衬套及发动机主、副连杆衬套等，可用氮制冷剂（液氮），它的制冷温度可达-195℃。其方法是将工件放入液氮箱中，保温一定时间（时间的多少要视过盈量的大小及液氮箱的温度而定），取出工件即可进行装配。（3）过盈量
一般冷缩装配的构件并不用来传递大转矩和大轴向力，故多用于过渡配合和小过盈量配合。实际上，冷缩装配时的过盈量可采用红套装配的过盈量，因为二者都是利用材料热胀冷缩的物理特性，所以其材料的线胀系数是一致的。冷缩装配的过盈量可采用红套装配过盈量的经验公式计算。
9.2 传动机构的装配
9.2.1 带传动机构
带传动：利用带与带轮之间的摩擦力来传递运动和动力的。
其特点：吸振、缓冲、传动平稳、噪声小，过载时能打滑，起安全保护作用，能适应两轴中心距较大的传动，结构简单，制造容易，因此应用广泛。分类:V带传动、平带传动和同步带传动等，如图9-19所示。1.V带传动基本知识
（1）带轮的基本要求
带轮要求重量轻且分布均匀。当v >5 m/s时，要进行静平衡试验;当v >25 m/s时，还需要进行动平衡试验。轮槽工作面表面粗糙度值在 Ra 1.6μm左右，过高不经济，易打滑，过低则会加速带的磨损。
（2）V带
根据国家标准（GB/T 11544-1997），我国生产的V带共分为Y、Z、A、B、C、D、E七种型号，截面尺寸顺次增大，使用最多的是Z、A、B三种型号。2.带轮的装配
（1）带轮与轴的配合一般选用过渡配合H7/k6（具有少量过盈或间隙）。装配前做好孔、轴清洁工作，轴上涂上机油，用铜棒、锤子将带轮轻轻打入，将带轮装在轴上，还需用紧固件保证周向和轴向固定。作为周向固定的键要松紧合适，必要时可修整带轮键槽。轴向固 定必要时还需考虑防松。
（2）检查带轮的装配精度，一般要求径向圆 跳动为（0.0005～0.0025）D，端面圆跳动为（0.0001～0.0005）D，D为带轮直径。
（3）两带轮轴线平行度应符合要求，两带轮槽的对称平面装配后要在一个平面上，防止由于两带轮错位或倾斜引起带张紧不均匀而过快磨损。3.V带的装配
（1）V带装入带轮中的位置要求
装V带时，应先将V带套入小带轮中，再将V带旋入大带轮中。V带平面不应与带轮槽底接触或凸在轮槽外。（2）V带的张紧
V带的张紧程度要适当，不宜过松或过紧。过松则不能保证足够的张紧力，传
动时容易打滑，影响传动能力；过紧则带的张紧力过大，会使胶带发热，磨损加剧，缩短胶带寿命。
①张紧力的检查 张紧力的检查可采用挠度对比法或经验判别法。
挠度对比法：在带与两轮切点 A、B的中点，垂直于皮带加一载荷F（各种截面形状的V带对应的 F数值可查阅有关手册），通过测量产生的挠度 y来检查张紧力的大小，即规定在载荷F的作用下，产生挠度y=l/50，l是两切点间的距离。检查时，在规定的载荷F的作用下，若实际产生的挠度值大于上述计算值，则表明V带过松，反之则V带过紧。
经验判别法： 实践表明，在中等中心距的情况下，V带安装后用大拇指能按下15 mm左右，则V带的张紧程度合适。
②张紧装置 在带传动机构中都有调整张紧力的张紧装置。可通过改变两带轮的中心距来调整张紧力，或用张紧轮张紧。
9.2.2 链传动机构 1.特点
链传动由两个链轮和其间的挠性链条所组成，是通过链与链轮的啮合来传动的。由于链传动是啮合传动，可保证一定的平均传动比，同时适用于两轴距离较远的传动，故传动较平稳。链传动的传动功率较大，特别适用于温度变化大且灰尘较多的场合，故应用广泛。
常用传动链有套筒滚子链和齿形链 2.技术要求
（1）链轮在轴上必须保证周向和轴向固定。
（2）两链轮轴线须平行，否则加剧链轮和链的磨损，降低传动平稳性，增加噪声。（3）两链轮间轴向偏移量不能太大。当两链轮中心距小于500 mm时，轴向偏移量允许在1 mm以内；两链轮中心距大于500 mm时，轴向偏移量允许在2 mm以内。对于两链轮的轴线平行度及轴向偏移量，装配时的检测方法参照带轮装配的检测方法。（4）链轮装配后的跳动量必须符合表9-6的要求。
（5）套筒滚子链的接头形式有开口销固定和弹簧卡片固定两种，这两种形式都在链条节数为偶数时使用。应尽量使用偶数节，避免使用过渡链节，否则会增加装配难度，降低传动能力。
（6）链装配的下垂度要求。当链传动是水平或有一定倾斜（在45°内）时，下垂度 f应不大于2% L（L为两链轮中心距）。倾斜度增大时，要减小下垂度;在垂直放置时，f应小于0.2% L。检查方法如图9-26所示。
（7）当两轴中心距可调节且链轮在轴端时，可以预先接好，再装到链轮上去。如果结构不允许，则必须先将链条套在链轮上，然后再进行连接，此时需采用专用工具。（8）当滚子链条两端采用的是弹簧卡片锁紧的形式时，在连接时应使其开口端方向与链条工作时的运动方向相反，以免运转中弹簧卡片受到碰撞而脱落。9.2.3 齿轮传动机构
齿轮传动是机械中常用的传动方式之一，齿轮传动机构是依靠轮齿间的啮合来
传递运动及转矩的。
特点：能保证准确的传动比、传递功率和速度范围大、传动效率高、使用寿 命长、结构紧凑、体积小等，因此在机械工业中得到广泛应用。1.种类
（1）两轴线互相平行的圆柱齿轮传动
①直齿轮传动：包括外啮合齿轮传动和内啮合齿轮传动。
②斜齿圆柱齿轮传动：轮齿方向与轴线倾斜一定角度，其特点是传动平稳（一齿未脱离而另一齿已接触，且啮合线逐渐变长，然后再逐渐变短），载荷分布均匀，但传动时有单向轴向力。
③人字齿轮传动：人字齿轮相当于两个轮齿方向相反的斜齿轮，该齿轮传递功率大，可以使斜齿轮的单向轴向力自身抵消。
（2）两轴线相交及两轴线交叉的齿轮传动
此类齿轮传动包括锥齿轮传动、螺旋齿轮传动及齿轮齿条传动等。2.基本要求
传动要平稳，保证严格的传动比，无冲击、振动和噪声，承载能力强，有足够长的使用寿命。为此，除了对齿轮自身精度严格要求外，还必须严格控制轴、轴承及箱体等有关零件的制造精度和装配精度，才能实现齿轮传动的基本要求。3.圆柱齿轮传动机构
（1）齿轮与轴的装配
圆柱齿轮装配一般先将齿轮装在轴上，再把齿轮轴部件装入箱体。根据齿轮工作性质不同，齿轮装在轴上可以是空转、滑移或固定连接。在轴上空转或滑移的齿轮，一般与轴是 间隙配合，这类齿轮装配方便。滑移齿轮在轴上不应有咬住和阻滞现象，其轴向定位要准 确，啮合齿轮轴向错位量不得超过规定值。（2）齿轮轴组的位置
齿轮轴组在箱体中的位置是影响齿轮啮合质量的关键。箱体座孔的加工精度包括如下几方面: ①孔距精度。
②孔系平行度精度。
③轴线与基面距离、尺寸精度和平行度精度。
④孔的轴线与端面的垂直度精度。
⑤孔中心线的同轴度精度。
（3）齿轮啮合质量的检查
齿轮轴部件装入箱体后，要检查齿轮的啮合质量，主要检查内容如下: ①齿轮侧隙的检查： 压铅检查法、百分表检查法
测量时，将百分表测头与一个齿轮的齿面接触（分度圆处）,另一个齿轮固定。②接触精度的检查
接触精度的主要指标是接触斑点。接触斑点的检查用涂色法，检查时将红丹粉涂于大齿轮齿面上，使两啮合齿轮进行空运转，然后检查其接触斑点情况。转动
齿轮时，被动轮应轻微止动，对双向工作的齿轮，正反两个方向都应检查。根据接触斑点位置和面积情况，可对齿轮啮合精度进行分析以便装配时进行调整。4.锥齿轮传动机构
（1）锥齿轮箱孔轴线检测
做垂直两轴的传递运动，因此必须符合规定的技术要求。
（2）锥齿轮轴向位置的确定
准确确定两锥齿轮在轴上的轴向位置，必须使两齿轮分度圆锥相切，两锥顶重合。装配时，可按计算及测量大齿轮轴线到小齿轮基准面的距离来确定小齿轮的轴向位置，再根据大小齿轮的啮合侧隙是否满足要求，用加减调整片或其他调整结构来确定大齿轮的轴向位置。
（3）锥齿轮啮合质量的检查
包括：侧隙的检查和接触斑点的检查，其检查和调整方法与直齿轮基本相同。在无载荷时，应使轮齿的接触部位靠近齿轮的小端，以保证受载时轮齿在整个齿宽上能均匀接触，从而避免重负荷时大端处应力较集中而快速磨损。涂色检查时，齿轮的接触斑点在齿高和齿宽方向应不少于40%～60%。5.齿轮的跑合
一般动力传动齿轮副不要求很高的运动精度及工作平稳性，但要求接触精度较高和噪音较小。如加工精度不能达到接触精度，可在装配后进行跑合。跑合方法有如下两种:（1）加载跑合:在齿轮副的输出轴上加一力矩，在运转一定时间后使齿轮接触表面相互磨合（有时需加入磨料），以增加接触面积，改善啮合质量。
（2）电火花跑合:在接触区域内通过脉冲放电，把齿面凸起部分先去掉，使接触面积逐渐扩大而达到要求的接触精度。6.齿轮断齿的修理
齿轮断齿一般需要更换新齿轮，当生产任务较紧时，对于大模数或一些不重要的齿轮，如果轮齿局部损坏，可用焊补金属法或镶齿法修理。
在断齿处焊补金属后经过回火，再加工出齿形，或镶上一块材料后加工出齿形，镶上的材料应用螺钉或焊接法固定。9.2.4 蜗杆传动机构
蜗杆传动机构用来传递两相互垂直轴之间的运动。
传动特点：降速比大、结构紧凑、有自锁作用、运动平稳、噪声小，但其传动效率低，工作时发热量大，必须有良好的润滑，且使用抗胶合能力强的贵重金属材料，故适用于减速、起重等不连续工作的机构中。1.装配技术要求
（1）蜗杆轴线应与蜗轮轴心线互相垂直。
（2）蜗杆轴线应在蜗轮轮齿的中间对称平面内。
（3）蜗杆蜗轮间的中心距要准确。
（4）有适当的齿侧间隙。
（5）有正常的接触斑点。2.装配前检验
主要是对蜗杆、蜗轮轴座孔的相互垂直度及中心距的检验。3.装配过程
蜗杆、蜗轮装配的先后顺序由传动机构的结构形式而定。在一般情况下，先装配蜗轮，使其中间平面处于正确的轴向位置，并通过调整垫圈厚度而使其得到固定。4.啮合质量的检验
（1）啮合侧隙的测量
可用手转动蜗杆，据空程量的大小判断侧隙的大小。要求较高的用百分表。（2）蜗轮接触斑点的检验
将红丹粉涂在蜗杆螺旋面上，给蜗轮以轻微阻尼，转动蜗杆，根据蜗轮轮齿上的接触斑点情况判断啮合质量。正确的接触斑点位置应在啮合面中部略偏于蜗杆旋出方向。
9.2.5 螺旋传动机构
螺旋传动可将旋转运动变换为直线运动。
特点：传动精度高、传动平稳、无噪 声、能传递较大的动力等，广泛应用。
分类：按传动副的摩擦性质，螺旋传动分为：滑动螺旋副、滚动螺旋副 2.滑动螺旋传动的装配要点
（1）丝杠与螺母配合间隙的调整
径向和轴向间隙
径向间隙的测量
调整机构： ①单螺母消隙机构 ②双螺母消隙机构 3.滚动螺旋传动的装配要点
（1）滚珠丝杠
滚珠丝杠螺母副是将回转运动转换为直线运动的新型传动装置，（2）轴向间隙的消除
除采用双螺母垫片调隙式结构和双螺母螺纹调隙式结构外。主要采用双螺母齿差调隙式结构。
9.2.6 联轴器与离合器
共同点：都用做轴与轴之间的连接，并传递动力。
区别：联轴器是将两轴连为一体传递转矩，只有故障检修或调整时才将两轴分开。离合器则按工作需要将两轴随时结合或分离，即传动时结合，不传动时分开。
1.联轴器（1）种类
固定式联轴器、可移式联轴器、剪销式安全联轴器、万向联轴器（2）装配 ①技术要求
固定式联轴器装配时要求严格的同轴度。 保证各连接件连接可靠，受力均匀。
可移式联轴器的同轴度须达到所规定的技术要求。
十字滑块式联轴器的中间盘在装配后，能在两连接盘之间自由滑动。 对弹性圆柱销或尼龙圆柱销可移式联轴器，两连接盘圆柱销插入孔及圆柱销固定孔应均匀分布且同轴度好，以保证连接启动后各圆柱销的受力均匀。 通过调整垫铁，使两半联轴器轴心线高低一致。
校正另一被连接轴，使两半联轴器在水平面上中心一致。 均匀连接两半联轴器，依次均匀旋紧连接螺钉。
用塞尺检查两半联轴器的连接平面是否间隙均匀，否则应重新调整。2.离合器
（1）种类：牙嵌式离合器、摩擦离合器、超越离合器
（2）装配
①技术要求
接合和分开时，动作灵敏，同轴度好，传递足够转矩，工作平稳可靠。
对牙嵌式离合器、齿形间的啮合间隙要尽量小些，以防旋转时产生冲击。 对圆盘式及圆锥式摩擦离合器，盘与盘的平面接触要好，圆锥与圆锥面的接触要均匀，锥角应一致，同轴度要好。
摩擦离合器结合时应有一定均匀的轴向压力，以保证传递一定的转矩。 对多片式摩擦离合器，在一定轴向压力作用下能传递一定转矩；在消除轴向作用力时，要保证各内、外摩擦片全部脱开，做相对转动。
②工艺要点
对牙嵌式离合器，各结合子（半离合器）顶端倒钝锐边，并去除结合子周边毛刺。
检查结合子相互啮合状况。
将离合器的一部分固定在主动轴上，另一部分与从动轴通过导向键连接，这一部分能在轴上灵活地做轴向移动，便于两结合子的结合和分开。 主动轴与从动轴的同轴度要好。
圆盘式和圆锥式摩擦离合器在装到轴上后，要做接触面的涂色检查，保证在整个接触面上接触斑点分布均匀。
对圆盘式、圆锥式及多片式摩擦离合器，都必须做传递转矩大小的试验。此时必须保证有足够的轴向压紧力，因为在摩擦面接触良好的情况下，轴向压紧力的大小是决定离合器传递转矩大小的重要因素。 主动轴与从动轴的同轴度要好。
圆盘式和圆锥式摩擦离合器在装到轴上后，要做接触面的涂色检查，保证在整个接触 面上接触斑点分布均匀。
对圆盘式、圆锥式及多片式摩擦离合器，都必须做传递转矩大小的试验。此时必须保证有足够的轴向压紧力，因为在摩擦面接触良好的情况下，轴向压
紧力的大小是决定离合器 传递转矩大小的重要因素。
9.2.7 液压传动装置
液压传动是以一定压力的液体作为工作介质传递运动和动力的。主要组成：油泵、油缸、阀类和管道等。1.油泵
一个使机械能转变为液压能的转换装置，常用的有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵等。（1）装配要点
①零件应全部经过退磁，修去表面毛刺，在规定的锐角处只可作0.2～0.3 mm的修锐，而不能倒角修圆。
②仔细清洗零件，不得剩有切屑磨粒和其他污物。
③平键或花键连接必须符合配合要求。
④齿轮油泵的一对齿轮厚度差应小于0.005 mm，叶片油泵的叶片高度应略低于转子高度。
⑤间隙应符合要求。
⑥叶片泵的转子和叶片在定子中的装配方向应正确，不得装反。⑦紧固螺钉时，用力必须均匀。
⑧装好后用手转动主动轴，要求灵活无阻滞现象。（2）性能试验
①额定压力下，达到规定的输油量。
②压力从零逐渐升到额定值，各接合面不准有漏油和异常的杂音。
③额定压力下，其压力波动值不得超过定值（CB型齿轮油泵为±0.15MPa； YB型叶片油泵为±0.2MPa）。2.油缸
油缸是将液压能转换为机械能的一种能量转换装置，在液压传动中常用以实现工作台的往复运动。典型的油缸结构如图9-48所示。（1）装配要点
①严格控制油缸与活塞之间的配合间隙，这是防止泄漏和保证运动可靠的关键。
②校直活塞杆。
③用纯净柴油清洗油缸与活塞杆。
④把活塞放在油缸体内，全长移动时应灵活无阻滞现象。
⑤两端盖装上后，均匀扳紧螺钉，使活塞杆能全长移动，无阻滞和轻重不一现象。（2）性能试验
①在规定压力下，观察结合处是否有渗漏。
②油封装置是否过紧，而使活塞杆移动受阻滞，或过松而造成漏油。
③往复速度是否均匀。
3.压力阀
种类：压力阀、节流阀和方向阀等。下面以压力阀为例进行简要介绍。
作用：控制液压系统的压力，有溢流阀、顺序阀、减压阀等。（1）装配要点
①压力阀在装配前应仔细清洗零件。
②钢球与阀座的密封应良好，可用汽油试漏。③弹簧两端面需磨平，使两端面与中心线垂直。
④纸垫最好用耐油型的，且需保证通油舒畅。
⑤阀在阀体内的配合间隙应符合要求，在全行程上移动应灵活无阻滞现象。（2）性能试验
①试验前将压力调节螺钉尽可能全部松开。
②当压力阀在机床中做循环试验时，必须观察其运动部件换向时工作的平稳性，应无明显的冲击和噪声。
③在最大工作压力下时，不允许接合处有漏油。
④溢流阀在卸荷位置时，其压力应不超过1.5～2.5 Pa。4.管道连接
将管子、管接头、法兰盘、衬垫等与液压系统中各元件连接起来，以保证液体的循环和传递液体能量的辅助装置。
组成：管子和管接头。
管子：钢管、铜管、橡胶管、尼龙管
管接头：扩口薄管接头、卡套式、焊接式、法兰式、软管接头（1）装配技术要求
①高度的密封性；
②压力损失最小；
③法兰盘连接的管道:为了保证管道轴心线不发生倾斜，两法兰盘的端面必须与管子轴心线垂直。
④管接头的装置:必须符合结构简单、连接方便、工作可靠等要求。（2）装配要点 ①扩口薄管接头
对于有色金属管、薄钢管或塑料管（如尼龙管），大都采用扩口薄管接头连接。②球形管接头
分别把球形接头体1和接头体3与管子焊接，再把连接螺母2套在球形接头体1上，然后拧紧螺母，松紧要适当，以防损坏螺纹。③高压胶管接头
将胶管剥去一定长度的外胶层（剥离处倒角15°，剥外胶层时切勿损伤钢丝层），装入外套内。胶管端部与外套螺纹部分应留有约1mm 的距离，并在胶管外露端做标记，然后再把接头芯3拧入接头外套2及胶管1中。于是胶管便被挤入接头外套2和接头芯3的螺纹中，使胶管与接头芯及接头外套紧密连接起来。
9.3 轴承装配
轴承用来支承轴的部件或支承轴上的回转零件。轴承对于保证旋转件工作的可
靠性、承载能力、工作寿命、传动效率及旋转精度等都起着很重要的作用。
按照工作中摩擦性质分为:滑动轴承、滚动轴承 9.3.1 滑动轴承 1.种类
（1）整体式滑动轴承
（2）剖分式滑动轴承
（3）锥形表面滑动轴承
（4）活动多油楔轴承
活动多油楔轴承中的活动轴瓦可以随载荷的增加而提高承载能力，并且油楔越薄，刚度越高。2.整体式滑动轴承（1）压入轴套（2）轴套定位（3）修整轴套孔
（4）修刮座孔安装端面
（5）检验轴套孔尺寸及几何精度 3.剖分式滑动轴承
（1）轴瓦与轴承座、盖的装配。（2）轴瓦的定位。
（3）按轴颈配修轴瓦孔。（4）清洗轴瓦，然后重新装入。
4.内柱外锥式滑动轴承
（1）做好箱体孔、主轴承外套的清理工作及油孔清洁工作。（2）将轴承外套压入箱体孔，其配合为H7/r6。
（3）用专用心轴或利用主轴直接套上标准锥度模套，对轴承外套内锥孔进行研点刮削，同时注意前后轴承的同轴度。
（4）在轴承上钻进、出油孔，要与箱体、轴承外套的油孔相对，并与自身油槽相接。（5）以轴承外套的内孔为基准，在主轴上套上轴承，进行轴承外锥度的研点修刮，接触点要求与轴承外套内锥孔相同，同时注意前后轴承的同轴度。
（6）把轴承装入轴承外套的内孔，两端分别拧上螺母，并调整轴承的轴向位置。（7）以主轴为基准，配刮轴承的内孔，后轴承用工艺套支承，以保证前后轴承孔的同轴度，显点要求为10～12点/（25 mm×25 mm）。两端应为“硬点”，中间为“软点”，以便形成油膜，油槽两端点的分布应均匀，以防漏油。
（8）清洗轴承进、出油孔及轴颈等，重新装入并调整间隙，一般精度车床主轴轴承的间隙为0.015～0.03 mm。9.3.2 滚动轴承
滚动轴承与滑动轴承相比：
优点：摩擦系数小，启动力矩小，效率高；轴向尺寸（宽度）小；结构简化、紧凑；精度高、润滑简单、耗油量小，维护保养简便；标准件，易更换等。
缺点：抗冲击能力差，高速时噪声大，工作寿命不及滑动轴承，径向尺寸较大。1.滚动轴承的配合
滚动轴承与轴及轴承座孔配合的松紧程度由轴及轴承座孔的尺寸公差来保证，基本原则如下:（1）当负荷方向不变时，转动套圈应比固定套圈的配合紧一些。一般情况下是内圈随轴一起转动，而外圈固定不动，所以内圈与轴常取具有过盈的配合。
（2）负荷越大，转速越高，且有振动和冲击时，配合应该越紧。
（3）当轴承旋转精度要求较高时，应采用较紧的配合，以借助于过盈量来减小轴承原始游隙。
（4）当轴承做游动支承时，外圈与轴承座孔应取较松的配合。
（5）轴承与空心轴的配合应较紧，以避免轴的收缩使配合松动。
（6）对于需要经常拆装的轴承，可取较松的配合，以利于装拆。2.装配和拆卸
（1）滚动轴承是一种精密部件，认真做好装配前的准备工作，对保证装配质量和提高装配工作效率是十分重要的。
①装配前对与轴承相配合的轴颈、座孔尺寸及轴承型号进行检查。
②做好轴承与相配合件的清洁工作。
③对需拆卸的轴承，检查轴端有无碰毛现象。
（2）装拆时的作用力应作用在被拆圈的端部，同时力要均匀作用在圈的整个端面。（3）轴承内、外圈的装配顺序一般可根据轴承内、外圈与相配件结合的松紧程度来定，内 圈与轴配合较紧的一般先将轴承装在轴上；反之，先将轴承装入轴承座孔；内、外圈配合都紧 时可同时压入。（4）压入前结合面应涂上润滑油。
（5）压入方法如下: ①用套筒压在轴承圈上，用锤子锤击套筒尾端，将轴承正确地装入轴颈或座孔中。
②当轴承与所装件过盈量较小时，可用铜棒通过锤子锤击将轴装入。
③对轴承配合过盈量较大的，可在压机上压装。
④当轴承配合过盈量大时，可利用温差法压入。一般可将轴承放入油中加热至80～100℃。
⑤推力球轴承装配时要注意松圈与紧圈的位置，一定要使紧圈与轴肩紧靠，使紧圈与轴保持固定不变的位置。
（6）滚动轴承的拆卸方法与其结构有关，一般可采用拉、压、敲击等方法进行。拆卸的作用力必须作用在轴承圈上。
对于某些轴承组件，由于机械结构的限制而不便直接拆卸，一般在结构上都会考虑设置有各种拆卸方法的措施，拆卸前应注意查看。在外圈座孔端面加工数只螺孔，供拆卸时用螺钉顶出轴承外圈。9.3.3 轴组
1.定义
轴、轴上零件及两端轴承支座的组合称为轴组。轴组的装配是指将装配好的轴组件正确地安装在机器中，并保证其正常的工作要求。
轴组装配主要是两端轴承固定、轴承游隙调 整、轴承预紧、轴承密封和润滑装置的装配等。
2.轴承的固定方式
轴承的径向固定是靠外圈与外壳孔的配合来解决的。
轴承的轴向固定有两端单向固定和一端双向固定两种基本方式。（1）两端单向固定（2）一端双向固定
为了防止轴承受到轴向载荷而产生轴向移动，轴承在轴上和轴承安装孔内都应有轴向紧固装置。作为固定支承的径向轴承，其内、外圈在轴向都要固定。3.滚动轴承游隙的调整（1）滚动轴承的游隙
是指将轴承的一个套圈固定，另一个套圈沿径向或轴向的最大活动量
分为：径向游隙、轴向游隙
其中径向游隙分为 ：原始游隙、配合游隙、工作游隙 ①原始游隙 轴承在未安装前自由状态下的游隙称为原始游隙。
②配合游隙 轴承装在轴上和箱体孔内的游隙，其大小由过盈量决定。配合游隙小于
原始游隙。③工作游隙 轴承在承受载荷运转时的游隙。一般，工作游隙大于配合游隙。（2）滚动轴承游隙的调整：①垫片调整法 ②螺钉调整法
注：滚动轴承的游隙不能过大，也不能过小。4.滚动轴承的预紧
用途：对于承受负荷较大、旋转精度要求较高的轴承，大多要求在无游隙或少量过盈状态下工作，安装时要进行预紧。
定义：预紧就是在安装轴承时用某种方法产生并保持一轴向力，以消除轴承中的游隙，并在滚动体和内、外圈接触处产生初变形。
成对安装角接触球轴承有三种布置方式： 背靠背（外圈宽边相对）、为面对面（外圈窄边相对）安装、同向（外圈宽窄边相对）安装。9.3.4 车床主轴轴组 1.结构简介
C630车床主轴部件:前端采用双列向心短圆柱滚子轴承，用以承受切削时的径向力。主轴的轴向力由推力轴承和圆锥滚子轴承承受。调整螺母可控制主轴的轴向窜动量，并使主轴轴向双向固定。当主轴运转使温度升高时，允许主轴向前端伸长，而不影响前轴承所调整的间隙。大齿轮与主轴用锥面结合，装拆方便。2.主轴部件精度要求
主轴部件的精度是指在装配调整之后的回转精度，包括主轴的径向圆跳动、轴
向窜动以及主轴旋转的均匀性和平稳性。（1）主轴径向圆跳动的测量（2）主轴轴向窜动的检查 3.主轴部件装配过程
C630车床主轴分组件的装配顺序如下:（1）将卡环和滚动轴承的外圈装入箱体的前轴承孔中。（2）将分组件先组装好，然后从主轴箱前轴承孔中穿入。
（3）从箱体后端把后轴承壳体分组件装入箱体，并拧紧螺钉。
（4）将圆锥滚子轴承的内圈装在主轴上，击打时用力不过大，以免主轴移动。（5）依次装入各分组件，拧紧螺钉。4.主轴部件的调整
分预装调整和试车调整两步进行。
（1）主轴预装调整
在主轴箱没装其他零件之前，先将主轴进行一次预装,对C630车床而言，应先调整后轴承，然后再调整前轴承，因为后轴承对轴有双向轴向固定作用。未调整之前主轴能够任意翘动，不能定心，这时若调整前轴承，会影响前轴承调整的准确性。①后轴承调整时—先将圆螺母松开，旋转圆螺母，逐渐收紧圆锥滚子轴承和推力球轴承。用百分表触及主轴前阶台面，用适当的力前后推动主轴，保证轴向间隙小于0.01 mm，同时用手转动大齿轮，直至手感到主轴旋转灵活自如、无阻滞后，再将两圆螺母锁紧。
②前轴承调整—可逐渐拧紧圆螺母，通过衬套使轴承内圈在主轴锥颈（锥度1∶12）做轴向移动，使内圈胀大。一般轴承内、外圈间隙在0～0.005 mm之间为宜。主轴间隙的检查方法如图9-77所示。
（2）主轴试车调整
定义： 机床正常运转时，随着温度升高，主轴轴承的间隙会发生变化。主轴轴承的间隙一般应在温升稳定后再调整，称为试车调整。
其方法：按油标位置注入润滑油，适当拧松两个圆螺母，用木锤在主轴前后端适当敲击，使轴承回松，间隙保持在0.01～0.02 mm之间。从低速到高速空转不超过2 h，而在最高速度下运转应不少于30 min，一般油温不超过60℃即可。停车后拧紧两个圆螺母，进行必要的调整。5.滚动轴承的定向装配
对精度要求较高的主轴部件，为了提高主轴的回转精度，轴承内圈与主轴装配及轴承外圈与箱体孔装配时，常采用定向装配的方法。
定向装配：就是人为地控制各装配件径向圆跳 动误差的方向，合理组合，以提高装配精度的一种方法。装配前需对主轴锥孔中心线偏差及 轴承的内、外圈径向圆跳动量进行测量，确定误差方向并做好标记。（1）装配件误差的检查方法
①轴承外圈径向圆跳动的测量
②轴承内圈径向圆跳动的测量 ③主轴锥孔中心线偏差的测量
（2）滚动轴承定向装配要点
零件前、后轴承的径向圆跳动量与主轴锥孔径向圆跳动量虽都一样，但装配方向不同时，主轴在其检验处的径向圆跳动量却不一样。
主轴的径向圆跳动量最小。此时，前、后轴承内圈的最大径向圆跳动量δ1和δ2在主轴中心线的同一侧，且在主轴锥孔最大径向圆跳动量的相反方向。后轴承的精度应比前轴承低一级，即δ2>δ1。如果前、后轴承精度相同，主轴的径向圆跳动量反而增大。
典型机构 篇3
关键词：自动变速器,行星齿轮,典型
1 引言
液力变矩器虽然能在一定范围内自动地、无级地改变传动比和变矩比, 但其变矩系数较小, 难以满足汽车使用要求。为此汽车上采用液力变矩器串联齿轮变速机构组成的液力机械传动。齿轮变速机构能够使扭矩扩大2 至4 倍的变化范围, 同时实现倒档和空档。目前, 在自动变速器上使用的多排行星齿轮机构中, 应用较多的是辛普森 (Simpson) 式行星齿轮机构和拉维纳式 (Ravigneaux) 行星齿轮机构。
2 行星齿轮变速机构的结构特点
最基本的行星齿轮机构称为单排行星齿轮机构, 主要由太阳轮、齿圈、行星架和行星轮等组成。
齿圈轴心与太阳轮中心在一条轴线上, 行星轮一般有3~6 个, 支承在行星架的行星轮轴上, 并同时与齿圈和太阳轮啮合。当行星齿轮机构运转时, 行星轮既可绕自身轴线进行自转, 又可以随着行星架一起绕太阳轮进行公转。在该行星齿轮机构中, 具有固定轴线的太阳轮、齿圈和行星架被称为三个基本元件。
由于结构的限制, 单排行星齿轮机构的传动比变化范围有限, 往往不能满足汽车行驶的需要。因此在实际应用的行星齿轮变速器中一般有两至三排单行星齿轮机构组成。不同型号的自动变速器常采用辛普森式和拉维纳式行星齿轮机构。
3 辛普森式行星齿轮机构分析
辛普森行星齿轮机构是由美国褔特汽车公司的工程师Howard Simpson设计发明的。辛普森行星齿轮机构就是将双行星排中其中一排的齿圈和另一排的行星架连接为一体, 可以实现3 个或4 个前进档, 而且具有结构简单紧凑、传动效率高、工艺性好、制造费用低、换档平稳、操纵性能好等一系列优点, 适用于各种自动变速器和动力换档变速器。
辛普森式行星齿轮机构常用的有公共太阳轮式和独立太阳轮式两种结构类型。
3.1 公共太阳轮式
公共太阳轮式辛普森式行星齿轮机构是指将前、后两行星齿轮组的太阳轮连接为一个整体, 输出轴通常与“行星架/ 齿圈组件”相连接, 工作原理如图1 所示。丰田汽车自动变速器多采用此类结构。
3.2 独立太阳轮式
独立太阳轮式辛普森行星齿轮机构是指在前、后两行星齿轮组中各有一个独立太阳轮, 通常将该种型式也称为辛普森改进式, 工作原理如图2 所示。别克君威自动变速器、马自达汽车公司生产的自动变速器多采用此类结构。
4 拉维纳式行星齿轮机构分析
拉维纳式行星齿轮机构由两个行星排组合而成:大太阳轮和长行星齿轮、行星架、内齿圈共同组成一个单行星齿轮式行星齿轮组;小太阳轮、短行星齿轮、长行星齿轮、行星架和内齿圈共同组成一个双行星齿轮式行星齿轮组;该行星齿轮机构共用一个内齿圈和一个行星架, 其工作原理如图3 所示。因此, 它有四个独立元件:大太阳轮、小太阳轮、行星架、内齿圈。
与辛普森式行星齿轮机构相比, 拉维纳式行星齿轮机构结构紧凑、相互啮合的齿数较多, 可以传递较大的扭矩, 传动比变化范围大, 一般应用于前驱式轿车的自动变速器上。其应用车型有:德系, 福特、 大众、 通用等汽车公司生产的自动变速器。
5 结论
辛普森式和拉维纳式行星齿轮机构是自动变速器齿轮变速机构中典型的两种类型。只有充分了解典型齿轮变速机构的结构, 才能在后期自动变速器的维修中得心应手。
参考文献
[1]刘志忠, 丁垚.汽车自动变速器原理与检修[M].北京:清华大学出版社, 2014.
[2]张国瑞, 张展.行星传动技术[M].上海:上海交通大学出版社, 2012.
典型机构机械制图-立式齿轮泵 篇4
工作原理
齿轮泵是机器润滑、供油(或其它液体)系统中的一个部件，其体积小，要求传动平稳，保证供油，不能有渗漏。齿轮泵是通过装在泵体内的一对啮合齿轮的转动，将油(或其它液体)从进口吸入，由出口排出，
该齿轮泵有两条装配线，一条是传动装配线，一条是从动装配线。装配线上是一对啮合齿轮，为标准直齿圆柱齿轮，其齿根圆直径与轴径相差较小，因此和轴均做成一体，叫齿轮轴。泵体与泵盖间采用毛毡纸垫密封，两零件之间采用两销钉定位，以便安装。该齿轮泵共有零件12种，其中标准件4种，非标准件8种。立式齿轮泵装配图
典型机构 篇5
关键词：地铁,AFC,TVM票卡机构,故障处理
0 前言
随着我国城市轨道交通规模的扩大, AFC系统在城市轨道交通中的作用和优势也越来越明显。自动售检票系统AFC (Automatic Fare and Collection) 是城市轨道交通的重要组成部分, 以无需工作人员看守的方式高效准确地完成车票交易和进出站检票。自动售票机TVM作为AFC系统中最重要的设备之一, 真正完成了对车票的发售及对交易的记录。因此, 必须要确保自动售票机的软硬件系统具有良好的稳定性。然而自动售票机TVM因与大量乘客紧密接触、日常维护中硬件设备开启与装卸较频繁。尤其是硬件设备中的票卡处理机构, 作为自动售票机的重要部件, 要在主控单元控制下频繁发售票卡, 同时工作人员每天还需要对其进行更换票箱操作, 为了保证票卡机构能平稳良好地工作运行, 掌握其基本结构与典型故障的处理方法就显得十分必要了。
1 设备概述
沈阳地铁1 号线AFC系统中的自动售票机 (TVM) , 由沈阳新松机器人自动化股份有限公司研发提供。TVM整机设备主要由主控单元、触摸屏、乘客显示器、运营状态显示器、读写器、纸币处理系统、硬币处理系统、票卡处理系统 (机构) 、综合控制器、维护面板、单据打印机、电源等部件组成。
1.1 票卡机构组成
票卡机构中每个器件的安装位置图见图1、图2。票卡的运行依靠电机与皮带组成的传动机构, 而票卡传动过程的适时控制则需要各种传感器所反馈的信号来实现。图中包含了控制设备所需的全部传感器和相关运动电机。其中图1 中的1~18 为对射式红外传感器、20~22 为到位开关传感器;图2 中的6~11为U形开关量传感器、1~5 为24 V直流电机, 可以进行电机调速和正反转控制;12 为票卡机构控制面板;13 为出卡通道;票卡由此发售出或回收至废票箱;电磁铁可以通过24 V电压控制机械结构开合;ID箱读卡器可以对每个票中的电子ID进行读取和存储操作。
1.2 储票箱
储票箱是为票卡机构供票的主要部件, 通常1 台机器需配置2 个储票箱。储票箱为全封闭型设计, 带有安全锁, 内部还设置了安全互锁机构, 操作人员不能用钥匙在设备外开启储票箱而接触到票卡, 只有在升降机构上安装到位, 用解锁机构解锁后方可用钥匙开启和使用票箱。储票箱内还设计有票卡限位机构, 无论票箱内是否装满票卡, 都可随时取出储票箱, 即使不慎票箱翻倒, 内装票卡也不会翻乱, 更换和运输票箱都很方便。具有电子ID装置, 可记录票箱内车票数量。
1.3 废票回收箱
废票回收箱由1 mm厚的不锈钢拉丝板制成, 容量≥300张票卡 (卡厚0.5 mm) 。废票回收箱需设箱满检测对射传感器, 以提示箱内票卡回收状况的信息。
1.4 票卡机构控制面板
票卡机构控制面板也叫做维护面板, 主要用于显示出票卡模块的当前工作状态, 如果出现故障, 面板屏将显示故障代码, 维修人员可以根据故障代码迅速找出故障位置及原因;在日常维护操作中也可以对其输入指定的命令代码以执行指定的动作, 用来检查模块的工作状态是否正常。
2 典型故障及处理方法
2.1 票箱1 不能发票
首先排查通道1 上是否有两张票卡, 即传感器状态是否如图3 (e) 所示, 如果出现如图3 (j) 所示状态, 说明在HR4 处存在一张票卡, 手动将其取出后再次尝试售卡命令 (C5) 。如果问题仍未解决, 则需要在正常模式下选择查看U形传感器状态是否如图3 (a) 所示, 如果传感器状态指示如图3 (c) 所示, 则表示票箱1 处于冒顶状态, 系统此时会下降票箱1 电机直至正常发卡位置。如果传感器状态如图3 (f) 所示则表示票箱1 电机未到达发卡位置, 可以通过单击维护面板上的票箱1 上升键, 将电机上升至发卡位置, 直至显示如图3 (a) 所示图形。如果显示图3 (g) 所示图形则表示票卡未到发票位置, 需要上升票箱1 的电机至发卡位置。如果图形显示如图3 (h) 、 (i) , 则表示票箱1 电机已经到达下限、上限位置, 如此则不满足发票条件, 不能继续发票。
2.2 票箱2 不能发票
排查读卡区和票箱2 的预发票区是否有票, 如果没有票卡需将票卡补齐后再次尝试票箱2 的售卡命令 (C7) , 也可通过 (C6) 命令直接将票箱2 的票卡补齐到读卡区。检测到读卡区有票后, 还需检查票箱2 电机是否到达上限、下限位置。
2.3 传感器故障检测
检测方法1, 用票卡遮挡传感器, 看是否有小灯在闪烁, 如果有闪烁说明传感器正常。
检测方法2, 通过按键板数码管检修传感器, 在正常运行模式下将按键板切换到对应传感器检测状态, 用手或票卡来回遮挡传感器, 如果数码管对应段码在闪烁, 则说明传感器正常。
2.4 票卡长时间未能进入发票通道
造成此问题的主要原因是票卡位置高于票箱上沿, 碾票滚轮在碾票的过程中受力不均匀导致票卡歪斜, 卡在票箱出票口。可以通过向下调整双U形传感器的位置直至票卡位置高于票箱沿1~1.5 张票卡。
2.5 发卡机构电机不转动
用按键板的A1~AA指令分别测试电机1~5 正转、反转。如果电机不转, 则需进一步测试电机是否损坏, 方法是将此电机对应的接插件与正常电机的接插件调换位置, 利用正常电机的控制指令测试电机, 如果电机转动, 则问题出在对应的驱动电路上, 需更换底板。如果电机不动, 则为电机损坏, 需更换电机。
2.6 电源指示灯都不亮
解决方法1, 检查保险丝是否熔断, 如已经熔断则需更换新的保险丝。
解决方法2, 用万用表直流挡位检测发卡底板电源输入端, 红表笔与4 芯插座的两端任意位置接触, 黑表笔与4 芯插座的中间两个位置的任意一个接触, 读取万用表示数, 如果电压<24V则需继续检测220 V供电端是否有电。方法是用电笔检查220 V电源是否处于有电状态, 若没电请确保电源供电完好。
3 结语
随着我国城市轨道交通技术的不断的发展, AFC系统相关技术也越来越成熟完善, 如今已经全面应用在各大城市的轨道交通行业中。自动售票机TVM作为地铁AFC系统中重要的组成部分, 其工作的稳定性及持久可靠性将直接影响整个AFC系统。发展到今天的AFC系统设备, 尽管各地区在型号的选用上会有一定的差别, 但是相关设备的整体结构及技术框架却基本一致。对TVM中平时最易出现故障的部件, 票卡处理机构的基本结构、典型故障现象及故障处理方法进行了研究。
参考文献
[1]周星.城市轨道交通AFC系统运用的相关研究[J].通讯世界, 2015, (03) .
典型机构 篇6
1资料来源与方法
本调查对上海市3个区的13所小型医疗机构 (包括3所综合门诊部、2所中医门诊部、2所口腔门诊部、1所美容门诊部、2所中医诊所、2所口腔诊所、1所美容诊所) 进行了调查。调查内容涉及:人员资质, 岗位设置与制度建设, 医疗流程 (包括门诊病历/处方检查、药品与设备管理、院内感染控制、实验室安全) , 病人满意度 (包括对医务人员服务、就诊流程、就医环境、医疗费用合理性、病人隐私保护和总体医疗服务6个方面) 。
调查方法包括:①小型医疗机构基本状况问卷调查表和病人满意度问卷调查, 前者为每家机构填写1份, 后者是在1周内随机调查50为病人 (对于病人量较少的小型医疗机构酌情减少人数) ;②现场调查, 问卷调查两周后, 课题组组织3～4名相关专家对被调查机构进行现场调查, 包括对随机抽取的10份门诊病历和50份处方进行检查。门诊病历检查涉及首页一般项目、主诉、现病史、既往史或其他病史、查体、处理、诊断、医师签名以及病历书写9大项32个检查点, 全部合格者才定为合格病历;处方检查涉及对处方格式与用药合理总计16个检查点, 全部符合要求者为合格处方。
2结果
2.1 人员资质
调查显示, 被调查的门诊部中, 执业医师占卫生技术人员的比例约为45%～65%, 4所门诊部设有执业助理医师;医师本科及以上学历者, 门诊部的比例均为33%以上, 其中综合门诊部比例最低, 口腔或美容门诊部最高。被调查的门诊部中, 注册护士 (师) 占卫生技术人员的比例约为13%～50%;诊所中, 注册护士基本为每所1～2名。门诊部和诊所中, 护理和医技人员绝大部分为中专学历和初级职称。
卫生技术人员在职培训情况显示, 除护理人员每年每人基本能拿到30学分的继续教育外, 医师和医技人员参与继续教育培训者寥寥无几。在职人员流动性显示, 护理人员的流动性很高, 但执业医师相对较稳定。
2.2 岗位设置与制度建设
调查显示, 有6所小型医疗机构未设立医疗设备计量管理人员, 有4所小型医疗机构未设立院内感染监测和质控人员, 有3所小型医疗机构未设立医疗废弃物处置管理人员。各类工作制度建设中, 门诊部相对较齐全, 但仍有个别门诊部未设立处方制度、病案管理制度、门 (急) 诊工作制度以及院内感染控制标准操作规程、消毒监测制度等重要的常规制度。个体诊所的制度建设内容较单一, 部分诊所缺失多种重要制度, 如处方制度、消毒灭菌操作规范、消毒灭菌监测制度等。
2.3药品与设备管理
现场调查中, 专家对设有药房的5所门诊部进行了检查, 检查项目涉及药品的采购、保存, 药房或药柜的布置, 特殊药品的管理, 急救药品准备完好情况等。调查发现, 有部分机构无法提供完整的药品合格证明, 有2所机构药房墙上未帖药品有效期表, 被调查机构的药品有效期管理存在一定的不足。对于急救药品的准备情况, 发现1所口腔门诊部无急救箱, 未备任何急救药品;另发现1所机构急救药品中有过期的肾上腺素。
针对医疗设备的管理, 课题组主要抽查计量设备的年检情况, 除1所中医推拿诊所没有需要年检的计量设备外, 专家对其余12所机构进行了检查。调查发现, 1所美容机构呼吸机、抽脂机没有强检标识, 1所口腔诊疗机构牙科X光机无强检标识, 另有3所机构设备强检有效期已过。同时我们还发现相当部分的机构不清楚高压锅也需要接受强检, 仅当发生设备故障时才找设备厂家进行维修, 且未建立相应的维修保养记录。
2.4门诊病历检查情况
门诊病历检查显示, 只有1所口腔诊所病历合格率达到90%, 1所综合门诊部为80%, 2所机构为10%～50%, 另5所机构的抽查病历均有缺漏, 合格率为0%从具体内容看, 综合门诊部的病历在既往史、首页药物过敏史、病人个人信息填写 (如住址或电话) 方面缺漏较多;口腔门诊部和诊所在首页药物过敏史、病人个人信息、主诉描述、现病史方面缺漏较多;美容门诊部或诊所也是在首页信息和主诉描述中缺漏较多
2.5处方检查情况
处方检查发现, 保留处方的门诊部有5所, 均设有药房。另有1所中医诊所的机构负责人另开了1所药房, 与诊所比邻, 因此在现场调查中, 课题组共调查6所机构的处方情况。调查显示, 只有1所综合门诊部处方合格率为100%, 其余均有不同程度的缺漏。从具体内容看, 主要问题是处方前记部分信息缺漏 (如科别病历号、临床诊断、费别、机构名称等信息的缺漏) , 中西药写在同一张处方, 后记部分不规范 (如审核、调配、核对的人员签名不完整, 或签名者不具有药学专业技术资质) , 用药不合理。检查还发现有篡改处方日期的现象。
2.6院内感染控制与实验室安全
现场调查显示, 被调查的小型医疗机构在院内感染控制方面不甚理想。部分机构存在环境杂乱、设施陈旧, 清洗消毒室的污染区、清洁区与无菌区未分开, 消毒室无标识;部分机构存在手术缝线未用高压锅灭菌消毒、器械化学消毒浸泡不完全、浸泡器械未注明起用时间、不封袋的物品4小时后仍在使用、消毒监测不合格不规范等现象;部分机构购买消毒产品索证资料不全, 无验收记录;多家机构未使用非手动洗手池, 有个别机构的医务人员不知晓洗手六步法;有机构存在临床锐器未置于防渗防刺容器内、生物垃圾中有带血棉球、医疗废物无交接记录、污水未经处理即排出等违法违规现象。
现场调查显示, 设有检验科的4所小型医疗机构存在实验室备案登记资料不全或无效、实验室内标识不清、实验区域摆放私人物品、实验人员生物安全培训无记录、对新员工未作相关培训、室内质控无记录的现象。
2.7病人满意度
调查显示, 病人对各类小型医疗机构的总体满意度评价尚可, 100分制评定中, 各项评分均在85分以上。病人对“自己在就诊过程中被尊重和重视的程度”、“医务人员的服务态度”、“医务人员诊疗时保护个人隐私”的评价相对其他项目较高。病人对中医门诊部、口腔门诊部/诊所、美容门诊部的“候诊时间”评价均较低, 对口腔门诊部/诊所“医务人员的工作效率”和“医疗服务费用的合理程度”评价较低
3讨论
此次典型调查, 我们看到小型医疗机构在医疗服务、医疗质量的各个方面正在逐步地规范、提升, 但仍然存在不少问题:
3.1人员资质参差不齐, 培训不足
上海市小型医疗机构护理人员和医技人员素质偏低, 大部分为中专学历、初级及以下职称;而医师学历与职称结构在同类机构间差异较大。此外, 这些小型医疗机构的医师与医技人员参与继续医学教育者寥寥无几。这一方面可能与民营医疗机构的医师与医技人员在职称晋升方面存在困难[1], 另一方面与这些医疗机构内部的培训机制不完善有关。虽然部分小型医疗机构有质量讲评、业务学习等内部培训, 但其培训内容较为陈旧, 培训质量与效果参差不齐。例如供应室墙壁上所张贴的消毒隔离的操作规程版本未及时更新;专家询问医生、护士、医技人员有关标准操作规程方面的知识技能, 也发现不少错漏。此外, 医技人员, 尤其是护理人员的高流动性也给小型医疗机构的日常医疗服务造成不利影响。
3.2管理制度不健全, 执行不到位
上海市不少小型医疗机构已建立了相关的岗位章程、管理制度和操作规程, 但仍有部分门诊部、诊所未设立病案管理制度、消毒灭菌操作规范、消毒灭菌监测制度等重要的常规制度, 设有影像科的部分医疗机构未设立医务人员职业防护制度, 设有检验科的部分医疗机构未开展临床实验室室内质控管理, 未设立实验室质控人员。此外, 虽然一些医疗机构明确制定了消毒隔离、消毒监测、医疗废弃物处置等的相关制度, 但在现场调查中, 专家却发现器械化学消毒浸泡不完全、不封袋物品4小时后仍在使用、未按要求进行消毒监测或监测记录不全、医疗废物无交接记录、污水未经处理即排除等违法违规现象。一些民营医疗机构的管理制度套用公立医院的版本, 制度流于形式, 难以执行, 可能只为应付相关的监督检查[1、2、3]。
3.3质量管理薄弱, 环节质量堪忧
上海市小型医疗机构的病历书写合格率和处方合格率较低 (仅1所口腔诊所的病历合格率达到90%, 1所综合门诊部合格率达到100%) , 多家医疗机构存在漏检或年检有效期过期等现象, 相当部分机构未建立相应的设备维修保养记录此外, 上海市小型医疗机构在药品管理消毒隔离、消毒监测、医疗废物处理等方面也存在诸多问题。这些环节质量及其管理的薄弱, 都是医疗安全与医疗质量的较大隐患, 需要小型医疗机构管理者、行业学会和卫生行政部门的重视。医疗服务的结构和过程质量也是小型医疗机构质量监管的重点。
摘要：文章通过对上海市13所小型医疗机构的典型性调查, 分析了这些小型医疗机构人员资质、岗位设置、制度建设、医疗流程以及病人满意度的现状。调查结果显示, 小型医疗机构人员资质参差不齐, 在职培训不足;部分医疗机构制度不健全, 执行不到位。作者认为目前应重点加强小型医疗机构的结构与过程质量的监管。
关键词：门诊部,诊所,医疗质量,调查
参考文献
[1]罗晓, 王更, 王?, 等.北京市45家营利性医院医疗质量实地考评分析[J].中华医院管理杂志, 2007;23 (6) :401~403.
[2]罗维荣.成都市民营医疗机构[J]..中国医院, 2004;8 (5) :27~29.
典型机构 篇7
高职院校机械、模具、机电一体化、机电设备维修与管理专业毕业生就业率较高, 但进入职业角色的适应期却较长, 原因在于在校学习的理论, 与实际应用技能之间没有很好地对接。在职业竞争中, 学生需要的是具有较强实践技能、较高职业素质、具有能适应某类工作群和转岗的一种能力。培养这种能力就是学院的责任, 在教学中应使学生获得以上能力, 实现与工作实际零距离的对接。本文以“典型机构设计”课程为例在教学中实施教学任务工程化、工程任务课程化教学模式。
《典型机构设计》是机械类专业必修的一般课程, 它在教学计划中起着承先启后的桥梁作用, 为学生学习后续的专业课打下必要的基础。它不仅具有较强的理论性, 同时具有较强的实用性。具有增强学生的机械理论基础, 提高学生对机械技术工作的适应性, 培养其开发创新能力的作用。本课程的作用在于培养学生掌握机械设计的基本知识、基本理论和基本方法;培养学生具备机械设计中的一般通用零部件设计方法的能力, 为后继专业课程学习和今后从事设计工作打下坚实的基础。
一、《典型机构设计》课程设计的现状和存在的问题
(一) 课程现状
该课程的理论知识与实践结合得很紧密, 对于教材中的内容, 需要教师进行深入思考和挖掘, 把理论在实践中的应用找出来, 对应用中存在的问题进行揭示和分析。只有用理论解决实际问题, 才能使学生深刻理解、灵活运用理论, 产生学习的动力和兴趣, 并进一步具有举一反三的能力。教师既是教授方法的实施者, 也是学习方法的指导者, 采用恰当的教学方法并合理的加以运用, 才能达到良好的教学效果。
(二) 存在的问题
当前, 国内各个高职院校都在探索实践教学的新模式与新方法, 并逐渐形成自身比较有特色的实践教学体系。教学改革是一项长期而艰巨的任务, 任重而道远, 只有不断积极的探索新的改革思路, 构建科学的、完整的课程体系, 才能适应培养高素质的工程技术人才的需求。我院倡导探索的是为实现任务目标而按完整的工作程序进行的教学任务工程化、工程任务课程化教学模式。
二、“工程任务课程化”教学模式的含义
(一) 工程任务:
在企业里为完成一件工作任务并获得工作成果而进行的一个完整的工作程序, 是一个综合的、时刻处于运动状态但结构相对固定的系统。
(二) 工程任务课程化:
是根据产品的“工作任务”确定“学习领域”后, 以学生为中心而设计的一种课程。
三、《典型机构设计》课程教学内容设计与工程任务选取
本课程采用以任务为导向的知识体系构建课程体系。通过“常用设备的机构设计”、“挠性件传动设计”、“减速器设计”三个工作任务, 下设14个学习情境的设计, 融合培养学生所要求的知识, 培养相应的专业能力。具体工程任务见表1。
四、《典型机构设计》课程教学方法
在《典型机构设计》课程教学中, 随着“工程任务”的推进, 采取“手把手, 放开手, 育巧手, 手脑并用”的教学手段。即第一个工作任务由教师“手把手”的教, 学生对知识进行简单复制;从第二个工作任务开始, 教师传授逐步减少, 而学生的自主学习、自主制作逐渐增多, 教师可以“放开手”的让学生去尽情发挥自己的聪明才智。这样不仅培养了学生的专业能力, 更重要的是培养了学生的动手能力、自学能力、创新能力、团队协作能力和可持续发展能力。
在《典型机构设计》学习领域课程中的每一个学习情境都体现了一个工程任务, 每一情境的教学过程就是完成一个工程任务的过程。通过学习情境任务的完成, 实现学生职业能力的培养, 从而达到职业教育的目的。
摘要：以“工程任务课程化”的课程开发方法来进行《典型机构设计》课程的教学, 采用“学中做、做中学、学做合一”的教学模式, 学生的学习积极性得到提高, 提高了人才培养质量, 缩短了学校与工厂的距离, 体现了职业教育的特点。按照工程任务的顺序开发课程, 是凸现职业教育特色的课程开发的突破口。
关键词：工程任务,学习任务,典型机构设计
参考文献
[1]姜大源.职业教育学研究新论[M].教育科学出版社, 2007.
[2]金桂霞, 纪明香.基于工作过程的《机械设计》学习领域课程开发.职业技术, 2009.
典型机构 篇8
在城市轨道交通供电系统中, 中压33 k V环网系统是重要的中心枢纽, 单个33 k V开关柜是环网的核心, 三工位刀闸操作机构是33 k V开关柜最为直接的控制部件。
在正常的检修或负荷切换时, 若某台33 k V开关柜三工位刀闸分合卡滞, 将会引起多个站33 k V停电。如果开关故障发生在110 k V变电站, 极有可能会造成全线网无法正常供电, 牵引及动力照明系统需要合母联开关进行供电, 若再出现同类机构故障或其他故障, 完全有可能造成线网大面积停电。该类故障因其本身的特殊性, 具有处理时间长、技术要求高、影响范围大、环网系统中数量多等特点, 对运营安全存在着严重威胁。
1 三工位机构动作机理
三工位隔离开关组合了隔离开关和检修用接地开关的功能, 隔离开关与接地开关公用一台操作机构, 可实现三种工况:隔离开关合+接地开关分;隔离开关分+接地开关分 (中间工位) ;隔离开关分+接地开关合。由于三工位开关装置的结构特点, 可实现隔离开关和接地开关的机械联锁功能。隔离开关设备需一次拉合到底, 拉合期间不可停留, 否则可能出现拉弧, 引起设备故障。
如图1所示, 电气操作三工位机构时, 电机带动齿轮A转动, 齿轮A通过链条带动三工位刀闸实现位置变化, 同时依次传动齿轮B、齿轮C, 带动行程控制辅助凸轮D转动, 通过行程控制辅助凸轮凸凹面物理位移的变化控制行程开关触点的接通与关闭, 利用行程开关触点的通断实现隔离开关位置状态的电气控制。另在凸轮旁设有辅助触点, 利用辅助触点的通断实现三工位开关物理位置的表达, 并完善联锁功能。
在图2中, 操作三工位开关从隔离开关分到隔离开关合位, 控制行程开关状态的凸轮逆时针旋转约60°, 当隔离开关操作到达隔离合位状态时, LS1:1-2行程触点刚好受到凸轮上升斜面的挤压 (图中A点) , 这对行程触点由通路转为断开状态。
2 存在的缺陷
在新线验收过程中发现某型33 k V GIS三工位操作机构存在操作不到位、过位及一次带电回路不到位等故障。
2.1 故障现象
在进行电气操作时, 发现过以下故障现象:开关柜面板报文显示三工位刀闸位置状态未定义, 机械位置指示牌未旋转到达既定区域, 三工位机构电机一直处于得电状态, 三工位刀闸电气操作后提前停止或过位。
2.2故障原因分析
经过现场研究及多次试验, 发现导致以上故障状态的可能原因有以下几个方面: (1) 由于生产装配过程中工艺控制存在的偏差, 三工位状态位置行程开关固定孔与固定螺丝之间存在间隙, 无法精密定位。当电气操作三工位刀闸时, 行程开关产生偏移, 电机带动凸轮转动过程中凸轮与行程触点咬合产生偏移, 致使行程触点不能准确地闭合或分断。 (2) 行程开关触点受挤压力为凸轮转动过程中凸轮斜坡面与行程触点之间的横向滑动摩擦力, 冲击力较大, 行程开关触点受到多次冲击后, 会导致行程开关产生偏移、松动及行程开关触点损坏等, 影响行程开关触点的正确通断。 (3) 电机通过齿轮传动到三工位操作机构和凸轮, 电机与行程开关之间有闭锁关系, 由于生产制造及安装工艺不够精密, 电机、三工位操作机构、行程开关三者之间传动配合存在误差, 而凸轮与行程开关触点间的配合未预留足够的转动角度来消除误差, 导致三工位机构不到位提前停止。
3缺陷优化
根据上述分析的可能原因, 经过研究及多次现场试验, 提出两个优化方案:一方面优化生产制造工艺:定制特殊规格行程开关固定螺栓, 使固定后行程开关孔洞与螺栓之间的间隙小于0.2 mm;缩减凸轮直径0.5 mm, 使凸轮旋转冲击行程开关的力量减弱;使用NC压力模具加工固定行程开关安装板的孔洞, 确保紧固螺丝的孔夹角偏差满足设计要求。另一方面把之前的普通行程开关更换为使用滑轮式行程开关, 滑轮式行程开关触点与凸轮咬合时更多的是滚动摩擦力, 减小了凸轮在转动过程中与触点的冲击力。另外通过多次试验, 测得在电气操作三工位刀闸变位到行程开关触点实际发生位置变化时, 齿轮A发生转动角度β (表1) 。
通过试验结果可以看出, 新的滑轮式行程开关预留了足够的旋转角度, 满足传动电机、三工位刀闸与行程开关配合之间产生的误差需求。
改进后的三工位机构在后续的测试中未出现上述故障。不足之处是当刀闸操作到位后, 电机会短时间处于空转状态。
4结语
某型三工位机构在电气操作时存在卡滞、不到位以及位置误判等现象, 经现场测试分析, 该三工位机构行程开关存在一定缺陷, 优化改进使用滑轮式行程开关, 很好地解决了原三工位机构存在的缺陷。
摘要：介绍了地铁33 kV环网供电系统的基本运行情况, 指出了某型三工位隔离开关操作机构在应用中出现的缺陷, 对存在的问题进行分析研究, 结合设备调试, 提出了该型三工位隔离开关操作机构缺陷修正的优化方案。
关键词：中压供电系统,三工位隔离开关,操作机构,缺陷
参考文献
典型机构 篇9
断路器机构可分为弹簧操动机构、气动-弹簧操动机构和液压-碟簧操动机构类型三种类型。它们的储能介质分别是螺旋压缩弹簧/机械、压缩空气/弹簧和碟簧/液压油;它们的特点:弹簧操动机构是无漏油、漏气可能;体积小, 重量轻、稍有泄露不影响环境。气动-弹簧操动机构是空气中水分难以滤除, 易造成锈蚀, 一般加空气净化装置, 滤除空气中的水分。液压-碟簧操动机构是制造过程稍有疏忽容易造成渗漏, 尤其是外渗漏;存在漏油、漏液可能。
2 110k V以上高压断路器典型操动机构原理简介及运维技术难点解析
2.1 CT20弹簧操动机构
2.1.1 组成及功用
弹簧操动机构主要由箱体、二次控制部分、机构芯架组成, 是一种以弹簧作为储能元件的机械式操动机构。其结构简单, 可靠性高, 分合闸操作采用两个螺旋压缩弹簧实现。
2.1.2 运维技术难点解析
2.1.2.1 CT20弹簧操动机构行程和间隙的检查确认 (表1)
2.1.2.2弹簧操动机构润滑脂的使用。弹簧操动机构的传动零件较多, 而其本身又对传动摩擦等反力特别敏感, 所以出厂时对诸如轴销, 轴承, 齿轮, 弹簧筒等转动和直动产生相互摩擦的地方涂敷低温2#润滑脂。
2.2 CQ6型气动-弹簧操动机构
2.2.1 组成及功用
气动-弹簧操动机构是一种以压缩空气做动力进行分闸操作, 辅以合闸弹簧作为合闸储能元件的操动机构。气动-弹簧操动机构结构简单, 可靠性高, 分闸操作靠压缩空气做动力, 控制压缩空气的阀系统为一级阀结构。
2.2.2 运维技术难点解析
2.2.2. 1 CQ6型气动-弹簧操动机构行程和间隙的检查确认 (表2)
2.2.2. 2 CQ6型气动-弹簧操动机构运行维护时应注意的几个方面
a.机构箱的密封, 防潮问题。机构箱及门的密封设计能保证箱体防水要求。通风孔的设计及电缆孔的密封设计与加热器的配套使用, 能保证机构箱内元件通风良好, 不受潮。
b.润滑脂的使用。机械防跳销钉, 传动系统、轴销、挡圈等应定期 (每年) 上油, 防止生锈卡死。
c.运行期间排水。由于空气湿度和压缩机二级排气受温度影响, 造成水分进入储气罐中。所以每隔七天排水一次, 以减少储气罐中水分积存。
d.压缩机油位。检查曲轴箱内的油面, 如低于油标高度1/4时, 应往曲轴箱内加油, 加油到上刻度线以下位置。
2.3 HMB型液压碟簧机构
2.3.1 组成及功用
HMB型在结构设计上采用集装板块结构, 操作机构的主要元件按功能分成五大模块, 即充能模块、贮能模块、工作模块、控制模块和监测模块。
2.3.2 运维技术难点解析
2.3.2. 1 慢分慢合操作。
所有液压元件按功能模块划分被集中布置在高压部分, 与AHMA型相比, 减少了一处高压区的漏点, 可靠性也有了进一步提高;阀系统的防慢分原理及结构同AHMA型, 与断路器直连的活塞杆在液压系统失压时除了要支撑可动件的重力外, 还要支撑六氟化硫气体压强产生的压力, 此型机构采用与碟簧运动相关的连杆拐臂来防止机构失压时断路器可能产生的慢分动作。
2.3.2. 2 油位的检查及注油。
液压碟簧机构在出厂前已充入足够量的液压油, 碟簧处于储能到位位置, 从测量观察窗中能看到液压油处于油标底部和中心之间, 则表示油位正常。
参考文献
[1]国家电网公司.交流高压断路器技术标准.