大型变压器器身装配架的结构设计与制造

朱晓清　王烨　宋瑞宏

摘  要：设计并研制了一种适用于大型变压器器身装配过程中必须使用的装配架器械，详细阐述了器身装配架的工作原理及其组成结构，该装配架具有结构紧凑、运动灵活、工作可靠等优点。随着社会用电需求越来越大，因此新建的发电厂和变电站也越来越多。变压器作为发电厂和变电站的主要电气设备，对变压器的需求量也越来越大。而变压器器身装配架作为变压器装配过程中必须要使用的器械，其结构的设计和性能的好坏会直接影响到装配施工人員和设备的安全以及施工的效率。

关键词：大型变压器;结构设计;工作原理

中图分类号：TH215 文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2020）31-0079-02

Abstract： This study designed and developed a kind of equipment suitable for use in the assembly process of large transformer body. The working principle and structure of the body assembly frame are elaborated in detail. The assembly frame has a compact structure， flexible movement and work reliability and other advantages. With the increasing demand for electricity in society， there are more and more new power plants and substations. Transformers are the main electrical equipment of power plants and substations， and the demand for transformers is also increasing. The transformer body assembly rack is an instrument that must be used during the transformer assembly process. Its structural design and performance will directly affect the safety of assembly workers and equipment and the efficiency of construction.

Keywords： large transformer; structural design; working principle

1 概述

本文设计的器身装配架有效的解决以上问题，结构简洁可靠，稳定性能好，移动可靠，在保证装配人员安全性的同时提高了变压器装配的效率。

2 变压器器装配架概述

2.1 变压器器身装配架的主要技术性能参数

（1）操作平台（长*宽）：9000mm*1800mm;（2）操作平台升降范围（距离地平面高度）：1500mm～5000mm;（3）操作平台承重：1500kg;（4）放料平台（长*宽）：9000mm*800

mm;（5）放料平台高出操作平台：400mm;（6）放料平台承重：静载荷：10000kg（均布），动载荷：6000kg;（7）垂直升降机构升降速度：2000～3000mm/min;（8）水平移动机构移动速度：4000～5000mm/min;（9）操作平台的伸缩踏板：单个伸缩踏板的最大伸长量为600mm，宽度约为450mm，每块伸缩踏板的负荷不得小于100kg，踏板间相互间距小于50mm，踏板组成的平面总长约为8000mm。（10）活动跳板：承重500kg，宽600mm，长4500mm。

2.2 工作原理

一家变压器生产厂为生产新型变压器，需要在现有的大型变压器总装配车间配置一副新的变压器总装配专用架。该生产厂家对此副变压器装配专用架的要求是：每副器身装配架由面向对称布置的两台变压器器身装配架组成，两台器身装配架的架体要求独立工作，完成各自器身装配架工作平台垂直升降和水平方向位移调整，满足工作人员对装配变压器时要求的不同位置。单侧架体主要由操作平台、放料平台、架体水平移动机构、工作平台垂直机构和控制系统组成。工作台在垂直方向可以升降，装配架底部可在车间固定轨道上水平移动。

3 变压器器身装配架的结构设计

3.1 工作平台结构设计

工作平台的构架采用型钢焊接而成，在上表面敷设钢板，并与构架牢固焊接在一起。其构造如图1所示，主要由工作平台的横梁、纵梁、横梁之间方管立柱、放料平台表面钢板、放料平台表面钢板、平台防护栏、安全销垫块、伸缩踏板、垂直升降机构导向轴构成。通地垂直升降机构的电动葫芦，带动平台作垂直升降移动。

3.2 垂直升降机构结构设计

垂直升降机构用于升降工作平台，升降范围为距离地平面高度1500mm～5000mm。单侧器身装配架工作平台垂直升降的构造如图2所示，升降机构由两侧四根立柱通过固定板固定在水平移动机构上，立柱之间焊接型钢和方型钢管，立柱上开孔，焊入圆管，作为升降机械锁死安全销的销入位置，立柱顶部焊接安装板，电动葫芦固定在安装板上。立柱下部焊接型钢并在型钢上开孔，通过螺栓紧固，两侧架体通过底部连接梁结构连成一体。两侧升降机构顶部的电动葫芦同步运行。

3.3 水平移动机构结构设计

水平移动机构使装配架在地面轨道作水平移动，构造如图3所示，安装板直接焊接在底座梁上，电动机固定在安装板上。电动机主轴与主动轮轴通过二级齿轮传动，将动力输出到主动轮上，使主动轮带动从动轮沿车间现有轨道作水平移动。从动机构通过将从动轴固定在底座上，从动轮通过轴承装配在从动轴上。两侧电动机同步工作，保证架体移动时的稳定。

4 结束语

本文根据厂家对器身装配架的设备说明以及对装配架所要达到的性能技术要求，设计了适合在该厂家车间现在轨道上工作的器身装配架。装配架架身由型钢焊接而成，架身强度高，便于实地安装。所设计的装配架能达到厂家所要求的垂直升降，水平行走功能。装配架的安全设施也全部设计在内，保证了该设备的安全运行。对装配架的工作平台、垂直升降机构、水平移动机构、底部连接梁、外侧爬梯、活动跳板做了详细的机械设计。该装配架适应性强、工作稳定、可靠性好、升降速度与行走速度合理稳定。升降机构使用电动葫芦，成本低、维修方便。装配架水平移动机构采用電动机为动力，齿轮传动，传动效率高，生产成本低、装配检修方便，传动系统润滑保养方便。

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