油緩沖器及使用該油緩沖器的斷路器操動機構的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及油緩沖器及使用該油緩沖器的斷路器操動機構，油緩沖器包括內(nèi)缸，內(nèi)缸的內(nèi)腔中裝配有活塞，活塞上設置有活塞桿，內(nèi)缸的外圍套設有外缸，內(nèi)、外缸之間具有環(huán)形間隙，內(nèi)缸的缸體上設有連通內(nèi)缸的內(nèi)腔與環(huán)形間隙的前徑向油孔和后徑向油孔，活塞具有與活塞桿導向滑動配合的滑動配合段，活塞桿上設置有限制活塞前后移動極限的前限位結(jié)構和后限位結(jié)構，前、后限位結(jié)構之間的間距大于滑動配合段的軸向長度，活塞上設置有沿前后方向貫穿活塞的軸向油孔，活塞桿上于活塞的前側(cè)或后側(cè)設置有用于封堵軸向油孔的前端孔口或后端孔口的活塞蓋。本發(fā)明提供了一種可實現(xiàn)分合閘操作時不同阻尼效果的油緩沖器及使用該油緩沖器的斷路器操動機構。
【專利說明】油緩沖器及使用該油緩沖器的斷路器操動機構

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及斷路器領域，尤其涉及油緩沖器及使用該油緩沖器的斷路器操動機構。

【背景技術】
[0002]油緩沖器是一種在運行過程中可以減緩剛性碰撞的安全保護裝置，它能夠延長沖擊載荷的作用時間，吸收并轉(zhuǎn)化沖擊載荷的作用能量。高壓斷路器中用于彈簧操動機構的油緩沖器除了具備保護作用外，其緩沖特性還能影響斷路器的產(chǎn)品性能?，F(xiàn)有的油緩沖器如中國專利(^20162927即“斷路器操動機構加快初分速度的緩沖裝置”中公開的一種油緩沖器，該油緩沖器包括軸線沿前后方向延伸的內(nèi)缸及套設于內(nèi)缸外圍的外缸，內(nèi)缸、外缸之間具有環(huán)形間隙，內(nèi)缸的缸體上前后間隔的設置有用于連通內(nèi)缸的內(nèi)腔與環(huán)形間隙的前、后油孔，內(nèi)缸的內(nèi)腔中導向滑動裝配有活塞，活塞上設置有活塞桿，活塞的后端設有用于與機構輸出拐臂鉸接相連的圓形的鉸接孔，內(nèi)缸的內(nèi)腔的前端設有提速彈簧。在使用時，夕卜缸的外圍套設有分閘彈簧，活塞桿上設置有分閘彈簧座。該油緩沖器的工作過程為:內(nèi)缸的內(nèi)腔和內(nèi)、外缸之間的環(huán)形間隙中填充有液壓油，當需要斷路器的動、靜觸頭合閘時，合閘彈簧釋放能量，合閘彈簧的能量通過相應傳動機構傳遞給動觸頭使動觸頭朝向靜觸頭運動，同時傳動機構的機構輸出拐臂也帶動活塞桿朝前移動，分閘彈簧開始儲能，活塞前側(cè)的液壓油經(jīng)前油孔、環(huán)形間隙和后油孔流向活塞的后側(cè)，油在流動過程中形成阻尼作用，更好地吸收了剩余能量，在合閘結(jié)束后，活塞壓在提速彈簧上；當需要分閘時，分閘彈簧釋放能量，活塞桿帶動活塞朝后移動，分閘彈簧的動力經(jīng)機構輸出拐臂向動觸頭傳遞，提速彈簧可以增加動觸頭的分閘初始速度，而活塞朝后移動的過程中液壓油經(jīng)后油孔、環(huán)形間隙和前油孔流向活塞的前側(cè)，油在流動過程中形成阻尼作用。現(xiàn)有的這種油緩沖器的問題在于:1、動、靜觸頭的分閘、合閘之初，活塞便開始移動，油就對活塞的運動產(chǎn)生阻尼作用，這樣就影響到了分閘、合閘時動觸頭的初始速度，動觸頭容易受電弧的損壞，提速彈簧的設置雖然增加了動觸頭的初始分閘速度，卻不能增加動觸頭的合閘初始速度，另外提速彈簧的設置也使得油緩沖器的結(jié)構異常復雜，還要涉及到提速彈簧端的密封問題，大大增加了油緩沖器的組裝難度和制作成本；2、由于分閘、合閘過程中，液壓油的流經(jīng)路徑相同，造成油緩沖器產(chǎn)生的阻尼效果相同，這是非常不符合彈簧操動機構的實際工況的，因為而在實際工作中，油緩沖器對合閘過程的影響越小越好，因為合閘作用力希望完全被傳遞到動觸頭上而不是被油緩沖器吸收，油緩沖器更多的是對分閘作用力的吸收。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種可實現(xiàn)分合閘操作時不同阻尼效果的油緩沖器；本發(fā)明的目的還在于提供一種使用該油緩沖器的斷路器操動機構。
[0004]為了解決上述問題，本發(fā)明中油緩沖器的技術方案為:
油緩沖器，包括軸線沿前后方向延伸的內(nèi)缸，內(nèi)缸的內(nèi)腔中導向滑動裝配有活塞，活塞上設置有活塞桿，內(nèi)缸的外圍套設有外缸，內(nèi)、外缸之間具有環(huán)形間隙，內(nèi)缸的缸體上設有連通內(nèi)缸的內(nèi)腔與環(huán)形間隙的前徑向油孔和后徑向油孔，所述活塞具有與活塞桿導向滑動配合的滑動配合段，活塞桿上設置有限制活塞前后移動極限的前限位結(jié)構和后限位結(jié)構，前、后限位結(jié)構之間的間距大于滑動配合段的軸向長度，活塞上設置有沿前后方向貫穿活塞的軸向油孔，活塞桿上于活塞的前側(cè)或后側(cè)設置有用于封堵軸向油孔的前端孔口或后端孔口的活塞蓋。
[0005]活塞蓋位于活塞的后側(cè)，所述后徑向油孔的孔徑大于前徑向油孔的孔徑；或者活塞蓋位于活塞的前側(cè)，所述后徑向油孔的孔徑小于前徑向油孔的孔徑。
[0006]所述活塞包括內(nèi)外同軸線套設的內(nèi)套和外套，內(nèi)套套設于活塞桿上，所述滑動配合段由所述內(nèi)套構成，外套與內(nèi)缸的內(nèi)腔壁密封滑動配合，內(nèi)、套的前端或后端之間通過環(huán)形連板連接，所述軸向油孔設置于所述環(huán)形連板上。
[0007]所述活塞蓋上開設有沿前后方向貫穿所述活塞蓋的助分離孔，在前后方向上所述助分離孔與活塞上的軸向油孔相互錯開。
[0008]本發(fā)明中斷路器操動機構的技術方案為:
斷路器操動機構，包括機構輸出拐臂和油緩沖器，油緩沖器包括軸線沿前后方向延伸的內(nèi)缸，內(nèi)缸的內(nèi)腔中導向滑動裝配有活塞，活塞上設置有與機構輸出拐臂連接的活塞桿，缸的外圍套設有外缸，內(nèi)、外缸之間具有環(huán)形間隙，內(nèi)缸的缸體上設有連通內(nèi)缸的內(nèi)腔與環(huán)形間隙的前徑向油孔和后徑向油孔，所述活塞具有與活塞桿導向滑動配合的滑動配合段，活塞桿上設置有限制活塞前后移動極限的前限位結(jié)構和后限位結(jié)構，前、后限位結(jié)構之間的間距大于滑動配合段的軸向長度，活塞上設置有沿前后方向貫穿活塞的軸向油孔，活塞桿上于活塞的前側(cè)或后側(cè)設置有用于封堵軸向油孔的前端孔口或后端孔口的活塞蓋。
[0009]活塞蓋位于活塞的后側(cè)，所述后徑向油孔的孔徑大于前徑向油孔的孔徑；或者活塞蓋位于活塞的前側(cè)，所述后徑向油孔的孔徑小于前徑向油孔的孔徑。
[0010]所述活塞包括內(nèi)外同軸線套設的內(nèi)套和外套，內(nèi)套套設于活塞桿上，所述滑動配合段由所述內(nèi)套構成，外套與內(nèi)缸的內(nèi)腔壁密封滑動配合，內(nèi)、套的前端或后端之間通過環(huán)形連板連接，所述軸向油孔設置于所述環(huán)形連板上。
[0011]所述活塞蓋上開設有沿前后方向貫穿所述活塞蓋的助分離孔，在前后方向上所述助分離孔與活塞上的軸向油孔相互錯開。
[0012]本發(fā)明的有益效果為:使用時在內(nèi)缸的內(nèi)腔和環(huán)形間隙中填充液壓油，如果合閘時機構輸出拐臂帶動活塞桿朝后移動，那么活塞蓋設置于活塞的后側(cè)(如果合閘時機構輸出拐臂帶動活塞桿朝前移動，那么活塞蓋設置于活塞的前側(cè))，當動、靜觸頭合閘時，活塞桿帶動活塞朝后移動，受液壓油或慣性作用活塞蓋與活塞脫離，活塞后側(cè)的液壓油經(jīng)過兩條路線流向活塞前側(cè)，一條路線是后徑向油孔、環(huán)形間隙和前徑向油孔，另一條路線是活塞上的軸向油孔，由于液壓油的流通面積大，因此緩沖器對機構輸出拐臂的阻尼作用就小，這就降低了合閘過程中阻尼器對動觸頭運動的影響力；在動、靜觸頭分閘時，活塞桿帶動活塞朝前移動，活塞與活塞蓋緊貼著，軸向油孔被活塞封堵，液壓油只能經(jīng)前徑向油孔、環(huán)形間隙和后徑向油孔這一個路線流向活塞后側(cè)，液壓油的流通面積小，緩沖器對機構輸出拐臂的阻尼作用較大，從而實現(xiàn)分合閘操作時不同的阻尼效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明中緩沖器的一個實施例的結(jié)構示意圖；
圖2是圖1中接頭的結(jié)構示意圖；
圖3是圖1中內(nèi)缸的結(jié)構示意圖；
圖4是圖1中活塞蓋的結(jié)構示意圖；
圖5是圖4的前視圖；
圖6是圖1中活塞的結(jié)構示意圖；
圖7是圖6的前視圖；
圖8是合閘過程中活塞與活塞蓋的配合示意圖；
圖9是分閘過程中活塞與活塞蓋的配合示意圖。

【具體實施方式】
[0014]斷路器操動機構的實施例如圖1、所示:本斷路器操動機構為一個彈簧操動機構，彈簧操動機構包括合閘彈簧、分閘彈簧和油緩沖器，合閘彈簧通過傳動機構與相應動觸頭傳動連接，傳動機構包括動力輸出軸及設置于動力輸出軸上的機構輸出拐臂，機構輸出拐臂與分閘彈簧和油緩沖器相連，傳動機構屬于現(xiàn)有技術，其具體結(jié)構不再詳述。油緩沖器包括軸線沿前后方向延伸的內(nèi)缸3及同軸線套設于內(nèi)缸外圍的外缸1，內(nèi)、外缸之間具有環(huán)形間隙，內(nèi)缸的缸體上設有連通內(nèi)缸3的內(nèi)腔與環(huán)形間隙的前徑向油孔18和后徑向油孔16，本實施例中在合閘彈簧釋放能量時，活塞桿朝后移動，后徑向油孔16的孔徑大于前徑向油孔18的孔徑。內(nèi)缸的內(nèi)腔中導向滑動裝配有活塞5，活塞上設置有活塞桿，活塞桿包括與活塞相連的桿體13及裝配于桿體后端的接頭14，接頭14上設置有鉸接孔15，鉸接孔為長度沿前后方向延伸的長孔，機構輸出拐臂上設置有穿設于鉸接孔中的銷軸(圖中未示出活塞包括內(nèi)外同軸線套設的內(nèi)套5-2和外套5-3，內(nèi)套5-2導向滑動套設于活塞桿上，內(nèi)套構成了與活塞桿導向滑動配合的滑動配合段，外套與內(nèi)缸的內(nèi)腔壁密封滑動配合，活塞桿上設置有限制活塞前后移動極限的前限位結(jié)構和后限位結(jié)構，前、后限位結(jié)構之間的間距大于滑動配合段的軸向長度，前、后限位結(jié)構分別由裝配在活塞桿上的擋圈4和卡環(huán)6構成。內(nèi)、套的后端之間通過環(huán)形連板5-1連接，環(huán)形連板上設置有沿前后方向貫穿環(huán)形連板的軸向油孔17，軸向油孔包括四個繞環(huán)形連板周向均勻布置的腰形孔，活塞桿上于活塞的后側(cè)設置有用于封堵軸向油孔17的后端孔口的活塞蓋7，活塞蓋上開設有沿前后方向貫穿活塞蓋的助分離孔19，在前后方向上所述助分離孔與活塞上的軸向油孔相互錯開，活塞蓋的后端設置有倒角結(jié)構20。圖中項12表示防止活塞、活塞蓋由內(nèi)缸中脫出的封蓋；項10表不對封蓋12進行限位的卡環(huán)；項8、9、11均表不密封圈；項3表不液壓油。
[0015]本斷路器操動機構的工作過程為:在相應動、靜觸頭分閘時，銷軸位于鉸接孔的前端，當需要動、靜觸頭合閘時，合閘彈簧釋放能量，合閘彈簧的動力經(jīng)傳動機構傳向動觸頭，機構輸出拐臂帶動銷軸朝后移動，由于鉸接孔為一個長度沿前后方向延伸的長孔，因此在合閘之初，活塞桿并不向后移動，油緩沖器不對機構輸出拐臂產(chǎn)生阻尼作用，保證了動觸頭的合閘初始速度，隨后銷軸運動至鉸接孔的后端，活塞桿開始帶動活塞朝后移動，液壓油經(jīng)助分離孔進入活塞蓋與活塞之間，保證活塞蓋與活塞順利分離，活塞上的軸向油孔沒有被活塞蓋封堵，活塞后側(cè)的液壓油經(jīng)兩條線路流向活塞前側(cè)，一條線路是活塞上的軸向油孔，另一條線路是后徑向油孔、環(huán)形間隙和前徑向油孔，兩條線路保證了液壓油的流通面積，減小了液壓油的阻尼效果，進而減小了油緩沖器對機構輸出拐臂的阻尼效果，降低了油緩沖器對動觸頭合閘過程的影響，而由于后徑向油孔的孔徑大于前徑向油孔的孔徑，這樣能進一步的提高液壓油的通流能力，進一步的降低液壓油的阻尼效果；當需要動、靜觸頭分閘時，分閘彈簧釋放能量，分閘彈簧的動力經(jīng)機構輸出拐臂和動力輸出軸傳遞給動觸頭，機構輸出拐臂帶動銷軸朝前移動，由于鉸接孔為一個長孔，因此在分閘之初，活塞桿并不朝前移動，油緩沖器不對機構輸出拐臂產(chǎn)生阻尼作用，保證了動觸頭的分閘初始速度，隨后銷軸運動到鉸接孔的前端，活塞桿帶動活塞朝前移動，受液壓油作用活塞的后端與活塞蓋的前端緊貼，活塞上的軸向油孔被活塞蓋封堵，活塞前側(cè)的液壓油只能通過前徑向油孔、環(huán)形間隙和后徑向油孔這一條線路流向活塞后側(cè)，液壓油的流通面積小，液壓油的阻尼力大，保證了油緩沖器對機構輸出拐臂的阻尼效果，而由于前徑向油孔的孔徑小于后徑向油孔的孔徑，進一步的增加了液壓油的阻尼力?；钊蓛?nèi)、外套及設置于內(nèi)、外套之間的環(huán)形連板構成，這樣可以減小活塞的重量，可以降低油緩沖器的制作成本。
[0016]在本斷路器操動機構的其它實施例中:該斷路器操動機構還可以是液壓操動機構或電磁操動機構，液壓操動機構或電磁操動機構均屬于現(xiàn)有技術，其具體結(jié)構不再詳細介紹；如果在合閘時，機構輸出拐臂帶動活塞桿朝前移動，那么環(huán)形連板要設置于內(nèi)、外套的前端，活塞蓋要設置于活塞的前側(cè)，前徑向油孔的孔徑要大于后徑向油孔的孔徑；當然活塞還可以是實心活塞，此時軸向油孔貫穿實心活塞的前、后端面；活塞蓋上的助分離孔也可以不設，此時依靠活塞蓋外圍間隙中的液壓油液可以使活塞蓋與活塞順利分離；前、后限位結(jié)構還可以是限位螺母；前、后徑向油孔的孔徑也可以一致；活塞桿的桿體和接頭還可以一體成型。
[0017]油緩沖器的實施例如圖廣9所示:緩沖器的具體結(jié)構與上述各斷路器操動機構實施例中所述的油緩沖器相同，在此不再詳述。
【權利要求】
1.油緩沖器，包括軸線沿前后方向延伸的內(nèi)缸，內(nèi)缸的內(nèi)腔中導向滑動裝配有活塞，活塞上設置有活塞桿，內(nèi)缸的外圍套設有外缸，內(nèi)、夕卜缸之間具有環(huán)形間隙，內(nèi)缸的缸體上設有連通內(nèi)缸的內(nèi)腔與環(huán)形間隙的前徑向油孔和后徑向油孔，其特征在于:所述活塞具有與活塞桿導向滑動配合的滑動配合段，活塞桿上設置有限制活塞前后移動極限的前限位結(jié)構和后限位結(jié)構，前、后限位結(jié)構之間的間距大于滑動配合段的軸向長度，活塞上設置有沿前后方向貫穿活塞的軸向油孔，活塞桿上于活塞的前側(cè)或后側(cè)設置有用于封堵軸向油孔的前端孔口或后端孔口的活塞蓋。
2.根據(jù)權利要求1所述的油緩沖器，其特征在于:活塞蓋位于活塞的后側(cè)，所述后徑向油孔的孔徑大于前徑向油孔的孔徑；或者活塞蓋位于活塞的前側(cè)，所述后徑向油孔的孔徑小于前徑向油孔的孔徑。
3.根據(jù)權利要求1所述的油緩沖器，其特征在于:所述活塞包括內(nèi)外同軸線套設的內(nèi)套和外套，內(nèi)套套設于活塞桿上，所述滑動配合段由所述內(nèi)套構成，外套與內(nèi)缸的內(nèi)腔壁密封滑動配合，內(nèi)、套的前端或后端之間通過環(huán)形連板連接，所述軸向油孔設置于所述環(huán)形連板上。
4.根據(jù)權利要求f3任意一項所述的油緩沖器，其特征在于:所述活塞蓋上開設有沿前后方向貫穿所述活塞蓋的助分離孔，在前后方向上所述助分離孔與活塞上的軸向油孔相互錯開。
5.斷路器操動機構，包括機構輸出拐臂和油緩沖器，油緩沖器包括軸線沿前后方向延伸的內(nèi)缸，內(nèi)缸的內(nèi)腔中導向滑動裝配有活塞，活塞上設置有與機構輸出拐臂連接的活塞桿，缸的外圍套設有外缸，內(nèi)、外缸之間具有環(huán)形間隙，內(nèi)缸的缸體上設有連通內(nèi)缸的內(nèi)腔與環(huán)形間隙的前徑向油孔和后徑向油孔，其特征在于:所述活塞具有與活塞桿導向滑動配合的滑動配合段，活塞桿上設置有限制活塞前后移動極限的前限位結(jié)構和后限位結(jié)構，前、后限位結(jié)構之間的間距大于滑動配合段的軸向長度，活塞上設置有沿前后方向貫穿活塞的軸向油孔，活塞桿上于活塞的前側(cè)或后側(cè)設置有用于封堵軸向油孔的前端孔口或后端孔口的活塞蓋。
6.根據(jù)權利要求5所述的斷路器操動機構，其特征在于:活塞蓋位于活塞的后側(cè)，所述后徑向油孔的孔徑大于前徑向油孔的孔徑；或者活塞蓋位于活塞的前側(cè)，所述后徑向油孔的孔徑小于前徑向油孔的孔徑。
7.根據(jù)權利要求5所述的斷路器操動機構，其特征在于:所述活塞包括內(nèi)外同軸線套設的內(nèi)套和外套，內(nèi)套套設于活塞桿上，所述滑動配合段由所述內(nèi)套構成，外套與內(nèi)缸的內(nèi)腔壁密封滑動配合，內(nèi)、套的前端或后端之間通過環(huán)形連板連接，所述軸向油孔設置于所述環(huán)形連板上。
8.根據(jù)權利要求5?7任意一項所述的斷路器操動機構，其特征在于:所述活塞蓋上開設有沿前后方向貫穿所述活塞蓋的助分離孔，在前后方向上所述助分離孔與活塞上的軸向油孔相互錯開。
【文檔編號】H01H71/10GK104319195SQ201410296494
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年6月27日 優(yōu)先權日:2014年6月27日
【發(fā)明者】王亞輝, 鄒高鵬, 宋超, 劉宇, 付亞旭, 劉力, 王志鋒, 王守山, 孔志武, 陳金鐘, 宋廣民, 楊天明 申請人:國家電網(wǎng)公司, 河南平高電氣股份有限公司, 平高集團有限公司