油道撑条整列机构及对齐粘接工艺

孔一君，陈 琳

（河南机电职业学院，河南郑州 451191）

0 引言

变压器线圈绕组内设置的油道，通过利用变压器油的对流作用，降低线圈温度，提高线圈绕组的散热性能。为防止线圈压装时油道被堵，需要使用油道撑条，油道撑条均匀地粘在胶纸上，形成油道撑条帘。撑条的横截面积是矩形，条状方向称为油道撑条的长度，横截面长方形的长称为油道撑条的宽度，截面的宽称为油道撑条的厚度。行业标准要求与点胶纸粘接的面，是油道撑条的长和宽构成的两个面之一。由于宽度和厚度差别较小，通常为宽度6 mm、厚度5 mm，机械粘接时缺乏分辨宽度与厚度的手段，以致当前变压器工厂普遍采用手工作业方式，人工分辨宽边和厚边，再粘接到点胶纸上的方式，生产效率亟待提高。

1 油道撑条的整列机构

油道撑条的结构和工艺分析。结构上，撑条的长度是20～30 cm，宽度和厚度为6 mm 和5 mm，难点在于分辨宽边和厚边，并使之排列一致。工艺上，油道撑条要等间距放置，实现自动化。

经过设计和试制，开发出了油道撑条的整列机构。整列机构主要包括辊轮和辊瓦。辊轮可沿中心轴旋转，辊轮的外侧面上间隔设置有用于放置油道撑条的滚轮槽。辊瓦包括1 弧形板的瓦体，和内侧设置的用于翻转油道撑条的翻转装置。辊瓦和整列机构，如图1、图2 所示。

2 油道撑条的对齐和粘接工艺

使用上述整列机构实现油道撑条的对齐和粘接，包括3个步骤：①上槽，辊轮在旋转过程中，油道撑条被装在辊轮槽内；②翻转，随着辊轮的转动，厚边与辊轮径向方向不一致的油道撑条在翻转装置的作用下发生翻转；③粘接，无需翻转和经翻转的油道撑条随着辊轮的旋转，当油道撑条旋转到辊轮下方时，在重力作用下油道撑条脱离辊轮槽并掉落到移动中的点胶纸上，脱离时油道撑条的厚边与点胶纸的纸面垂直，保证油道撑条与点胶纸的接触面是油道撑条的长和宽构成的两个面之一。

图1 辊瓦

图2 整列机构

3 工艺过程

辊轮和辊瓦不同心，使得瓦体内侧表面到辊轮中心轴的距离从上到下逐渐减小，翻转装置的顶端与辊轮的外侧面的距离从上到下也逐渐减小，这样可使得各种状态下的油道撑条都可以被翻转至厚边与辊轮径向方向同向。

油道撑条在被放入辊轮槽内时的状态各异，可能是油道撑条的厚边与辊轮径向一致，也可能是油道撑条的宽边与辊轮径向一致，也可能是油道撑条斜放在辊轮槽内，油道撑条的厚边与辊轮槽的底面有一定夹角。

瓦体的端部设置有用于固定瓦体的螺栓孔，螺栓孔与螺栓和螺母配合，用于调节瓦体与辊轮中心轴的距离和翻转装置与辊轮外侧面的距离。螺栓上设置螺母，用于固定瓦片在螺栓上的位置。当工作时间较长后，翻转装置的顶部会磨损，这时可拧松螺母，调节瓦片在螺栓上的位置，以调节翻转装置的顶端到辊轮边沿的距离，使其符合工作需要。瓦体和螺母之间设置有垫片。

翻转装置由若干个下粗上细的锥体、倒刺或半球组成。辊轮旋转时，在向下旋转的一侧，部分油道撑条在翻转装置的阻力、自身重力、辊轮的支撑力和辊轮的摩擦力的合力作用下轴向翻滚一定角度，使得油道撑条的厚边与辊轮的径向方向同向。

瓦体的厚度大于油道撑条长边的长度。辊轮的左上方设置有油道撑条输送装置，将油道撑条依次放置在辊轮槽内，每个辊轮槽内放置一个油道撑条，辊轮槽平行于辊轮的中心轴，油道撑条在被放入辊轮槽内时的状态各异，可能是油道撑条的厚边与辊轮径向一致，也可能是油道撑条的宽边与辊轮径向一致，也可能是油道撑条斜放在辊轮槽内，油道撑条的厚边与辊轮槽的底面有一定夹角。

油道撑条随辊轮的旋转而旋转，到达辊瓦处时，若油道撑条的厚边不与辊轮径向方向一致，则油道撑条会凸出到辊轮槽外一部分，翻转装置的顶端接触到油道撑条，在翻转装置的阻力、油道撑条自身重力、辊轮的支撑力和辊轮的摩擦力的合力作用下轴向翻滚一定角度，使得油道撑条的厚边与辊轮的径向方向一致；辊轮下方设置有移动中的点胶纸，当油道撑条旋转到辊轮下方时，在重力作用下，油道撑条会从辊轮槽内掉落到点胶纸上，保证油道撑条与点胶纸的接触面是油道撑条的长和宽构成的两个面之一。从而实现油道撑条对齐及粘接的自动化。

4 结束语

本文提供的整列机构，其辊瓦瓦体上的翻转装置在辊轮向下旋转的一侧，对厚边不与辊轮径向一致的油道撑条突出部位形成阻力。厚边不与辊轮径向一致的油道撑条在上述阻力、自身重力、辊轮支撑力和辊轮摩擦力的合力作用下轴向翻滚一定角度，实现厚边与辊轮径向一致，达到粘接要求。整列机构确保了不需翻转的和后翻转的油道撑条保持正确姿态到达点胶纸，避免了人工分辨宽边和厚边，提高了生产效率。实现了油道撑条粘接的自动化。

整列机构充分利用了力学原理，无需配以较为昂贵的视觉检测装置和气动装置，就能实现油道撑条的对齐和粘接。后续再以带槽塑料辊套代替在金属辊轮上直接刻槽，可进一步降低生产难度和成本。