一种便携式多功能非标弯排机的研发与应用

吴威

摘 要：在变电站工程建设中，有许多非标工件需现场加工制作。传统手工制作非标工件，合格率低、耗时长。针对非标工件制作，目前尚无专用制作设备。该文提出了一种便携式多功能非标弯排机，有效地解决了非标工件制作合格率低、耗时长的难题，同时也降低了变电站工程建设成本，产生了一定的经济效益。

关键词：变电站 非标工件 便携式 多功能

中图分类号：TD611 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）10（c）-0045-02

在变电站电气设备施工过程中，有许多非标准铜排工件需现场制作。所谓非标铜排工件，即形状多为异型、不能通过平弯与立弯加工的工件。非标铜排工件由于形式多样，每种非标工件使用范围窄，不具有通用性，所以目前尚无非标工件专用弯排设备。在变电站工程建设过程中，非标工件的类型主要有3种：二次保护铜排伸缩节（“U”型）、高压电缆抱箍（“C”型）、电气设备接地铜排（平底“U”型）。

在变电站电气设备施工过程中，这些需现场制作的非标工件在变电站中使用量较大，110 kV变电站内需现场加工数量为800个左右，220 kV变电站内需现场加工数量为1 500左右。目前，在变电站施工现场，针对非标铜排工件的制作，现在主要采用的方法是手工制作，手工制作工件吻合度不高，加工很难一次成型，需反复加工，加工合格率较低、耗时长，手工制作的合格率平均值低于60%。

较低的工件制作合格率，将影响电气设备施工质量，增加电气设备施工难度，延长电气设备现场施工时间，影响电气设备施工效率，同时，也增加了工程建设成本。因此，研制一种便携式多功能非标弯排机是十分必要和有意义的。

1 工作原理

便携式多功能弯排机总体采用分体式组装[1]，主要由以下几部分构成：（1）电动式液压泵。（2）液压缸。（3）弯排机机构（包括两个侧固定板、一个基础底板）。（4）弯排模具上模。（5）弯排模具下模。（6）弯排行程限位尺。为了便于工具的携带使用，液压泵与液压缸之间采用组装式连接，接口方式为插压式；液压缸与弯排机构之间采用插销式连接；弯排模具的上模与液压缸之间采用插销式连接；模具的下模与机构底板间采用插销连接。

弯排机的主要工作原理：通过液压泵内油泵的作用，使液压缸内传动轴部分带动上模具向下运动，挤压铜排使其变形、并达到所需变形形状；当液压泵内压力值达到阈值时，液压泵停止工作。另外，通过弯排行程限位尺6可控制液压缸传动轴前进位移，进而控制工件加工精度。

1.1 电动式液压泵

液压泵是弯排机的动力源，其型号为HYDRAULIC PUMP R14E-F1，最大工作压力为1000PSI。电动式液压泵主要由以下几部分组成[2]：泵体1、液压泵电源插座7、液压泵控制手柄8。液压泵电源为220 V交流电源，在实际使用中，输油管9与液压传动设备连接好后，接通电源7，操作手柄8即可。液压泵通用性强，便于维修更换。另外，液压泵只有8.5 kg，携带使用均比较方便。

1.2 液压缸

液压缸作为传动部分，其结构主要由3部分构成：液压缸本体2、行程限位尺6、固定板10。液压缸与液压泵之间采用插压式连接，液压缸与弯排机构3之间通过固定板10采用插销紧密固定。固定板10材质为碳素钢Q235。

1.3 弯排机构

弯排机构是弯排机的机械传动部分，上部固定液压缸2，下部固定弯排模具下模5。弯排机构材质为Q235碳素钢，其抗拉强度、抗压强度均较强，满足铜排非标工件制作压力需求。

1.4 弯排模具

弯排模具分为上模4和下模5两部分，上模固定在液压缸传动轴上，下模固定在弯排机构基础底板上，上、下模均采用插销式固定方式，便于组装及拆卸。模具的类型，根据所需加工的非标工件的类型确定，制作相应类型的弯排模具，即可加工制作相应非标工件。

2 工具使用方法及现场应用

2.1 使用方法

该便携式多功能非标弯排机的使用方法主要有以下几步：首先，进行弯排机组装。首次使用时需进行弯排机组装，再次使用时不需此步骤。现场组装时将液压缸2与弯排机机构3组装，这里采用插销固定方式；再将液压泵1与液压缸2组装一起，这里采用插压式固定。其中，液压连接管一端已固定在液压泵上，另一端与液压缸之间采用插压方式，连接方便。在使用过程中，液压泵应可靠接地。其次，根据待加工工件类型，选择相應类型模具，并安装模具。根据所需制作铜排等形状（“C”型、“U”型、平底“U”型或直角型），选择相应形状及尺寸的弯排模具。将上模用插销固定在液压缸传动轴上，下模用插销固定在弯排机构基础底板上。第三，工件制作。将所需加工的铜排等材料放在弯排机下模上，并调整纵横向安放位置，操作弯排机电动手柄进行弯排。当液压泵达到限位压力时，液压泵停止工作，或弯排限位尺达到所需刻度值，操作液压泵手柄后退按钮使液压泵泄压，液压缸连接上模向后运动。最后，取出所加工工件。

2.2 现场应用

便携式多功能非标弯排机从2015年2月投入使用至今，已在宜昌220 kV旧县变电站、220 kV白家冲变电站、220 kV麂子河变电站、110 kV永和坪变电站、110 kV荷花变电站等变电站工程中得到广泛应用，共加工各类型非标工件约6 500个，很大程度降低了非标工件加工的工作强度及加工时间，同时也降低了变电站工程建设成本。

2.3 项目应用效果

便携式多功能非标弯排机成功地解决了变电站工程建设中存在的非标工件加工合格率低、耗时长的难题，填补了变电站施工中非标工件加工作业领域的一项空白。目前，在宜昌供电公司多个变电站工程中，都应用了便携式多功能非标弯排机，并且都取得了可观的经济效益与社会效益。鉴于便携式多功能非标弯排机在非标工件制作上的合格率高、耗时短、操作简单等特点，其在电力基建行业内具有广泛的应用前景和推广价值。

3 结语

该文所介绍的便携式多功能非标弯排机，主要针对变电站工程建设中非标工件的制作，其操作简单、使用方便，制作工件合格率高、耗时短，有效地解决了非标工件加工合格率低、耗时长的难题，其在变电站工程建设中具有较高的应用价值。

参考文献

[1] 傅国良.一种母排加工机：浙江，CN201698830U[P].2011

-01-05.

[2] 黄宏柱.液压弯排机：北京，CN200951443[P].2007-09-26.