液压弹簧机构简介参考文档
液压机构讲义(最新)
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六、检修与维护
序号 1
2
项目
*操作机构整体检查 *操作机构各锁片、固定螺栓紧固、防
慢分销等检查 *传动件润滑检查 *储能构件检查 *机构有无漏油现象，油位是否正常
行程开关检查
内容
*螺栓紧固 *卡圈位置正确，转动灵活 *传动件润滑完好 *储能运转应灵活 *机构不得有漏油和明显渗油现象，根据漏点 确定返修方案
CTY机构总装图
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五、动作原理
当充压模块打压，经储能模块给碟簧组储能后， 高压油腔具有了高压油，如分闸状态图所示。此时主 活塞杆的活塞上面为高压油下面为低压油，机构处于 分闸状态。。当合闸一级阀动作后，二级阀换向，使 P口和Z口导通，这样主活塞杆的活塞上面和下面都为 高压油。因下面的油压面积较上面大，所以下面的压 力大，故而主活塞杆向上运动，实现合闸。合闸后， 辅助开关转换切断合闸一级阀的二次回路；同时监测 模块启动电机充压，能量储满后自动停止。机构保持 在合闸状态。如合闸状态图所示
监测模块组装图
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四、设计结构
6. 碟簧组装配：是机构的能量储存元件。碟簧片 间采用钢丝圈来支撑、约束，与常规的小支撑 面结构比，碟簧出力更均匀，自定位和自导向 能力好，这样对导向柱的要求可以大大降低。
7. 低压油箱：如总图所示，装于工作缸上面。 8.支撑架和辅助开关等附件：如总图所示，附件
包括支撑架、辅助开关、位置指示器等。其中 辅助开关装在支撑架上，并通过连杆和拐臂与 活塞杆相连，显示机构的分、合闸状态信号。
CTY-5
CTY-10
CTY-20
CTY-30
41.5±2
55±2
55±2
55±2
≥2600
≥4200
液压弹簧机构动作原理
液压弹簧机构动作原理引言：液压弹簧机构是一种基于液体压力传递和控制的弹簧装置，其动作原理基于液压力的传递和控制。
液压弹簧机构具有结构简单、动作平稳、力量可调节等优点，在工程和机械领域得到广泛应用。
本文将详细介绍液压弹簧机构的动作原理。
一、液压弹簧机构的基本结构液压弹簧机构由液压缸、活塞、弹簧和控制阀组成。
液压缸内充满液体，活塞通过液压力的作用来产生力量，弹簧则起到缓冲和回复作用，控制阀用于控制液压力的传递和释放。
二、液压弹簧机构的工作原理液压弹簧机构的工作原理可以分为两个阶段：压缩阶段和释放阶段。
1. 压缩阶段：当外力作用于液压缸活塞上时，活塞受到压力的作用向下移动，液体被压缩，压力传递到弹簧上，使其产生弹性变形，从而储存能量。
同时，控制阀关闭，阻止液压力的释放，维持机构处于压缩状态。
2. 释放阶段：当外力消失或达到设定条件时，控制阀打开，液压力得到释放，活塞受到弹簧的推力向上移动，将储存的弹性能量转化为机械能量，并传递给外部装置。
同时，液体从液压缸流出，使弹簧恢复原状，机构回到初始状态。
三、液压弹簧机构的应用领域液压弹簧机构具有力量可调节、动作平稳、结构简单等优点，在工程和机械领域有广泛的应用。
1. 工程机械领域：液压弹簧机构可用于起重机、挖掘机、装载机等工程机械中，用于承受和传递力量，实现机械装置的平稳运动和调节。
2. 汽车行业：液压弹簧机构可应用于汽车悬挂系统和减震系统中，通过调节液压力来改变悬挂高度和调节车身的平稳性和舒适性。
3. 航空航天领域：液压弹簧机构可用于飞机的起落架、操纵系统和减震系统中，通过控制液压力来实现飞机的平稳起降和机身的稳定控制。
4. 机械制造领域：液压弹簧机构可用于机械装置中的力量传递和调节，如模具机械、冲床等，能够实现力量的平稳控制和调节。
结论：液压弹簧机构是一种基于液压原理的弹簧装置，通过液压力的传递和控制实现力量的传递和调节。
其工作原理包括压缩阶段和释放阶段，通过液压缸、活塞、弹簧和控制阀的协同作用，实现机械能量的储存、转换和传递。
液压机构介绍培训
储能器
碟簧
液压机构结构介绍
控制模块：主要由电磁阀、换向阀组成，通过主控室给出 的电信号命令使相应电磁阀打开阀口，使换向阀换向从而 达到分闸或合闸的目的。
控制阀组
电磁阀
液压机构结构介绍
监测模块：组要由行程开关、安全阀组成，通过对碟簧的 压缩量的监测带动行程开关凸轮旋转来断开或闭合微动开 关触点达到为主控室报警及自动闭锁的目的。当压力高于 规定值时泄压阀自动开启达到保护机构的目的。
通过调节螺杆来调节间隙，它 决定了安全阀开启的位置。
完成调节后 应备紧螺母
储能活塞行程的确定方法：
1.在无压状态用深度尺如图示方法测 量一数值；
2.电机打压，用深度尺测量上支撑环 相对位移变化至要求数值（储能活塞 行程）；
3.调整安全阀拉杆到位；
4.用万用表调整凸轮开关油泵停止点 至断开位置；
5.释放压力并重行新打压，观察储能 活塞到位后确认电机可以停止打压。 并复检储能活塞行程。在此过程中应 密切关注储能活塞行程，防止危险发 生。
凸轮
手柄
微动开关
齿轮齿条
液压机构结构介绍
• 以上五个 模块通过连接管连接后，可与工作缸组成一个 紧凑的整体，实现可靠的动作，其结构特点具有以下几个 优点：
• 1. 模块式结构具有结构简单紧凑，零件量少，通 用性强， 性能可靠且便于检查。
• 2. 液压集成回路具有无外部油管，损耗小，传动效率高， 泄漏量低。
液压机构安装调试
注油与放油
注油放油阀
真空泵
油箱堵头
液压油
观察窗
液压机构安装调试
•在安装调试时应 拔下放慢分销 •必须保证正式运 行前将销子插入
液压机构安装调试
液压机构安装调试
断路器液压弹簧机构结构原理及检修工艺
1、工作缸缸体 2、合闸侧套 3、合闸缓冲套 4、活塞杆 5、组合密封圈 6、分闸缓冲套 7、分闸侧套
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工作原理
功能
油泵电机打压，油泵将低压油箱的油打压至储能缸，储能缸活塞向下运动压缩碟形弹簧 进行储能。碟形弹簧的力特性平滑，使得操动机构拥有更优的操作特性，碟形弹簧与行 程限位开关相连并受其控制，限位开关可以发出机构的补压、闭锁、报警等信号。完整 的操作循环为：O-CO-CO，CO-CO，O-CO，CO和O。
图1：机芯结构组成
图2：扩展型机芯
1.辅助开关连接结构 2.连接支架 3.辅助开关 4.携动件 5.耦合件
1.充压模块 2.储能模块 3．工作模块 4.控制模块 5.监测模块 6.充油接头 7.油标 8.泄压手柄 9.底板（5型） 10.底板（2型） 11.防凝加热器 12.塑料外壳 13.连接盖 14.运输端盖 15.开关位置指示
手动泄压杆
碟簧储能状 态指示器 自动安全压 力泄压装置 碟簧行程开关
高压泄压阀
控制模块
控制模块是一个两级阀控制系统， 由分/合电磁阀和主换向阀组成。
通过控制工作缸合闸侧的压力来决 定操作机构的分合闸。控制模块内置 分、合闸调速截流阀来控制操动机构 的速度。内置测压接头用于出厂的压 力监测。
合闸电磁阀
当油泵打压, 储能缸压缩碟簧 时支板恢复垂直状态不再卡住 活塞导向块，机构可正常操作。
工作模块
工作模块是液压机构的主体部分，主要由工作缸和活塞 杆构成，通过活塞杆的往复动作带动断路器分、合闸。
工作缸是操动机构的核心组件, 工作缸体由高强度航空 用铝合金制造, 通过硬质阳极氧化及衍磨提高其耐磨性, 工作缸提供与其它模块的连接界面, 是整个机构的基础.
弹簧机内部构造
弹簧机内部构造
弹簧机内部构造
弹簧机是以活塞弹簧为蓄势力源的矩形机构，其内部结构比较复杂。
本文主要介绍其内部构造，以及相关零部件的作用，供读者参考。
弹簧机内部主要由活塞、缸体、活塞杆、活塞头，总成轴等组成。
活塞是弹簧机的主要部件，主要由活塞杆和活塞头组成，活塞杆将活塞头固定在缸体内，形成活塞在缸体内往复运动。
活塞头是活塞的结构部分，一端为磁铁，用以控制弹簧机的方向，另一端有一个磁铁配件，与活塞杆连接，形成活塞在缸体内的往复运动。
缸体是弹簧机的核心部分，它由上油箱、周边支架、进气管、排气管、润滑系统、真空系统等组成。
活塞杆是活塞的重要组成部分，它将活塞头固定在缸体内，形成活塞在缸体内的往复运动。
活塞杆有2种类型：涡轮型和常规型。
涡轮型活塞杆采用齿轮形状，配合涡轮在活塞杆上进行旋转；常规型活塞杆采用锥形状，传动轴向周围进行旋转。
总成轴是弹簧机运动的本源，它主要由驱动轴、动力轴、活节轴等组成。
驱动轴的作用是传递动力，动力轴的作用是为活塞提供能量，活节轴的作用是为动力轴和驱动轴提供传动能力。
上述就是弹簧机内部构造的基本介绍，以及各部件的相关功能，希望对读者有所帮助。
- 1 -。
HMB_4型液压弹簧机构的特点_操作使用及故障处理
图 ５ 油标油位图
操动机构可加入以下品牌液压油： 油牌号：Ｅｓｓｏ Ｕｎｉｖｉｓ Ｊ１３或Ａｅｒｏ ｓｈｅｌｌ ｆｌｕｉｄ ４ 制造厂商：Ｅｓｓｏ ＡＧ ｓｈｅｌｌ ＡＧ （注：两种液压油可混合使用）。 操动机构初次加油或再次注油（如：维修后）均须 使用真空泵，应注意操作说明中有关真空泵的用法。油 位过低，将通过图 ６ 所示的低压接头进行注油。操动机 构注油应达到图 ５ 所示有效位置。 注油过程应注意以下事项： １）泄压阀打开，低压排油阀关闭。 ２）真空泵连接到低压接头上，注油装置通过滤油 器与低压排油阀相连。 ３） 起动真空泵抽至液压系统低压腔真空度小于 １０ ｋＰａ。 ４）继续接通真空泵，此时打开低压排油阀给操动 机构注油，直到油位升至油标的上限。 ５）继续接通真空泵，此时关闭低压排油阀，维持 约２ ｍｉｎ。 ６）低压腔的真空度抽至 １～１ ． ５ ｋ Ｐ ａ，保持该真 空度 ５ ｍｉｎ，因低压排油阀关闭，从而交替起动控 制阀。 ７）关闭并卸除真空泵，关闭低压接头。 ８）反转压力释放柄（泄压阀关闭），通过起动液压 泵压缩碟簧使液压系统储能，并合、分机构数次。 ９）当操动机构加载到额定位置时（垂直或水平）的 油位将如图 ５ 所示，可以从观察窗中看到。 １０）如图 ６ 所示，油位可通过低压接头重新注入或
ＰＭＲ 型，３６２ ｋＶ ＰＭＩ，５５０ ｋＶ ＰＭ 型等多个电压等级、
充能模块 ４（电动机和液压泵等）将电能转变成机
多种形式的罐式断路器中。
械能再转换成液压能带动储能模块 １（储压器及储压活
目前国内有西开、沈高及泰开等众多断路器制造厂 塞等）压缩碟簧储能。
商都引进或使用了这种机构作为断路器的配用机构，取
68 ｜ acture&testing
液压地弹簧原理
液压地弹簧原理引言液压地弹簧是一种具有广泛应用的弹簧装置，通过液体的压力来实现弹簧的力学特性。
它具有结构简单、可调性强、稳定性好等优点，在工业生产和机械设计中得到了广泛应用。
本文将详细介绍液压地弹簧的原理及其工作原理。
一、液压地弹簧的结构液压地弹簧主要由液压缸、活塞、密封件、液体介质以及支撑弹簧等组成。
液压缸由金属材料制成，内部充满了液体介质，而活塞则是在液压缸内移动的零件。
密封件的作用是防止液体泄漏，确保系统的正常运行。
支撑弹簧则负责提供弹性支撑力。
二、液压地弹簧的工作原理液压地弹簧的工作原理是通过液体的压力来调节弹簧的硬度和位置。
当外部施加力作用于液压地弹簧时，液体介质受到压力而产生位移，进而使活塞移动。
在这个过程中，液体介质的压力会传递给支撑弹簧，从而使弹簧发生形变。
液体介质在液压地弹簧中起到了关键的作用。
当外部施加力作用于液压地弹簧时，液体介质会受到压力而产生位移。
根据帕斯卡定律，液体的压力是均匀的，所以液体介质的压力会传递到液压缸的各个部分。
当活塞移动时，压力会传递给支撑弹簧，从而使弹簧发生形变。
通过调节液体介质的压力，可以实现对弹簧硬度的调节。
三、液压地弹簧的应用领域液压地弹簧由于其结构简单、可调性强、稳定性好等特点，在工业生产和机械设计中有着广泛的应用。
1. 汽车工业：液压地弹簧可以用于汽车悬挂系统，通过调节液体介质的压力，可以实现对汽车悬挂硬度的调节，提高汽车行驶的舒适性和稳定性。
2. 工业机械：液压地弹簧可以用于工业机械的减震和减振装置，通过调节液体介质的压力，可以降低机械设备的震动和噪音，提高工作效率和稳定性。
3. 建筑工程：液压地弹簧可以用于建筑工程中的隔震装置，通过调节液体介质的压力，可以减少地震产生的冲击力，保护建筑物的安全。
4. 航空航天：液压地弹簧可以用于航空航天器的减震装置，通过调节液体介质的压力，可以降低航天器在飞行过程中的震动，提高飞行的稳定性和安全性。
总结液压地弹簧通过液体的压力来实现弹簧的力学特性，具有结构简单、可调性强、稳定性好等优点。
HMB液压弹簧机构介绍
☆ ☆ ☆ ☆ ☆ ☆
压气式SF6高压断路器故障原因分布 液压操作机构的发展过程 液压弹簧操作机构的模块结构及其工作原理 HMB-4/8与AHMA-4/8操作机构的共同点和改进 液压弹簧操作机构的技术特点 液压弹簧操作机构在全球的广泛应用
40000 36000 32000 28000
先进的HMB系列液压弹簧操作机构 先进的HMB系列液压弹簧操作机构
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压气式SF6高压断路器故障原因分布 液压操作机构的发展过程 液压弹簧操作机构的模块结构及其工作原理 HMB-4/8与AHMA-4/8操作机构的共同点和改进 液压弹簧操作机构的技术特点 液压弹簧操作机构在全球的广泛应用
No. 36
HMB-4/8型与AHMA-4/8型机构的共同点及改进
共同点： • 互换性-与断路器 本体相同的连接界 面 • 相同的操作功和速 度 • 都采用集成式液压 回路和紧凑型结构 改进： • 手动释压和自动释 压装置组合在一起 以减少内部泄漏 • 采用机械型失压防 慢分装置，减少内 部泄漏
No. 37
HMB-4/8型与AHMA-4/8机构的共同点及改进
改进： • 手动释压和自动释压装置 组合在一起以减少内部泄漏 2 in 1
No. 38
HMB-4/8型与AHMA-4/8机构的共同点及改进
改进： • 采用机械型失压防慢 分装置，减少内部泄 漏 液压系统采用锻铝件 代替铸钢件，避免砂 眼 采用新的密封材料和 密封结构 布置更合理，便于检 查和维修 失压防慢分装置
充压模块 • • • • • 油泵电机 传动机构 油标指示 油泵 放油阀
No. 12
模块式结构：HMB - 4/8
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液压弹簧机构
5 2020/4/7
液压弹簧机构的发展
图1 机构使用量统计表
液压弹簧机构
6 2020/4/7
液压弹簧机构AHMA-HMB与断路器的匹配（1）
液压弹簧机构
7 2020/4/7
液压弹簧机构AHMA-HMB与断路器的匹配（2）
液压弹簧机构
8 2020/4/7
液压弹簧机构的主要零部件
AHMA4.3的技术参数
重量：291kg 外形尺寸：565mm×890mm（高） 传动杆行程：205mm 传动杆活塞直径：32mm 传动杆直径：18mm 储能活塞直径：85mm 储能活塞行程：71mm 合闸消耗：11mm 分闸消耗：21mm
液压弹簧机构
24 2020/4/7
AHMA8.1的技术参数液压弹簧机构19 2020/4/7
电气报警和闭锁
行 别 OC程控O开制闭电关锁机上、的共CO启有报动8警对、、接OC点COO，闭报分锁警、、 O报警、O1闭锁、O2闭锁。当 弹簧储能或卸压时，行程开关 的夹板随着弹簧的运动而上下 移动，到达一定的位置时，夹 板上的凸起触动开关上的小轮 顶起接点或断开。
液压弹簧机构
15 2020/4/7
分闸
分闸：当分闸阀接到分闸信号动作，切换 阀切换到分闸状态，传动杆底部失压，传 动杆上部的高压油推动传动杆向下运动， 完成分闸操作。
液压弹簧机构
16 2020/4/7
液压弹簧机构
17 2020/4/7
液压弹簧机构
18 2020/4/7
机械闭锁
机械闭锁：在合闸状态下，当系统压 力降低到一定程度时，闭锁杆上的弹 簧推动其向里运动，顶住传动杆上的 沟槽，使传动杆不能运动。
液压弹簧机构
3 2020/4/7
液压弹簧机构的优点
结构紧凑、体积小 可靠性高、维护工作少 噪音小 安装方便 操作灵活
液压弹簧机构
4 2020/4/7
液压弹簧机构的发展历程
从二十世纪八十年代开始在现场安装使 用，经过二十年的发展，形成了完整的 系列产品。
这些机构用在电压等级72.5-800kV的断 路器上。
液压弹簧机构
13 2020/4/7
机构的动作原理
储能：当机构失压时，行程开关的接点 导通控制，电机通电，电机转动带动油 泵将油从低压区泵向高压区，随着高压 油量的增加，高压油推动储能活塞向上 运动，储能活塞带动提升杆向上运动， 提升杆带动拖盘压缩弹簧，到达预定位 置时，行程开关的接点断开，电机停转。 由于密封系统的作用，弹簧被保持在压 缩状态。
储能部件: 电机、油泵、碟形弹簧、储 能活塞及储能提升杆等。
储能控制部件：行程开关。 控制回路：辅助开关、合分闸阀、切换
阀 合分闸速度调节阀 如下图所示
液压弹簧机构
9 2020/4/7
液压弹簧机构
10 2020/4/7
液压弹簧机构
11 2020/4/7
液压弹簧机构
12 2020/4/7
液压弹簧机构
20 2020/4/7
机构的一些参数
储能时间：见下图
液压弹簧机构
21 2020/4/7
220kV断路器ELF SP4-1所配机构AHMA4.3的储能时间
液压弹簧机构
22 2020/4/7
500kV断路器ELF SP7-2所配机构AHMA8.1的储能时间
液压弹簧机构
23 2020/4/7
液压弹簧机构
32 2020/4/7
油泵电机
由于技术和经济的原因，首选直流电机。（交流电机 会加大磨损，功率增大）
对于AHMA4.3机构，当选用220-250VDC电机时，输 入功率660W,启动电流20A,运行电流3A。
对于AHMA8.1机构，当选用220-250VDC电机时，输 入功率1100W, 启动电流55A, 运行电流5A。
重量：482kg 外形尺寸：620mm×890mm（高） 传动杆行程：205mm 传动杆活塞直径：42mm 传动杆直径：25mm 储能活塞直径：115mm 储能活塞行程：59.5mm 合闸消耗：11mm 分闸消耗：19mm
液压弹簧机构
25 2020/4/7
AHMA4.3的弹簧参数
弹簧类型：碟形弹簧 数量：8片 排列方式：简单交替 尺寸：Φ485mm×Φ163mm×14.25mm
液压弹簧机构
26 2020/4/7
AHMA8.1的弹簧参数
弹簧类型：碟形弹簧 数量：12片 排列方式：双层交替 尺寸：Φ550mm×Φ200mm×15.5mm
液压弹簧机构
27 2020/4/7
液压弹簧机构简介
2009-3-13
液压弹簧机构
1 2020/4/7
液压弹簧机构的概念
由弹簧做为储能部件, 液压油做为传动 载体的机构。
液压弹簧机构
2 2020/4/7
本讲的几个主要方面
液压弹簧机构的优点和发展历程 该机构主要的零部件和功能介绍 该机构的结构特点及运行机理 .液压弹簧机构一些作业指导 该机构的一些技术参数 该机构的一些常见故障及原因分析
液压弹簧机构
14 2020/4/7
合闸
合闸：当碟型弹簧被压缩时传动杆的密封部位 上部始终处于系统的高压之下，在分闸状态下， 传动杆密封部位下部处于低油压状态下，这样 传动杆被牢牢控制在分闸状态。当合闸阀接到 合闸信号动作，切换阀切换到合闸状态，传动 杆底部与高压油相连，此时传动杆的上部和下 部都充以高压油，由于压差的作用，传动杆向 上运动，完成合闸操作。如下图：
粘度： 温度 单位
-30OC cST
-15OC cST
0OC cST
20OC cST
40OC cST
液压弹簧机构
70OC cST
粘度 200 75 30 20 13 7.5
31 2020/4/7
液压油
操作消耗： AHMA4.3: 分闸53毫升，合闸113毫升 AHMA8.1: 分闸101毫升，合闸184毫升 允许的最大水含量：≤0.01g/100g油
AHMA4.3行程曲线（行程与压力的关系）
液压弹簧机构
28 2020/4/7
AHMA8.1行程曲线（行程与压力的关系）
液压弹簧机构
29 2020/4/7
AHMA4/8的储能指示
液压弹簧机构
30 2020/4/7
液压油
允许使用的液压油：
Aeroshell(壳牌)Fluid 4或 ESSO(埃索)Unis J13, 两种油 可以混合使用。