弹簧草

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弹簧草范文第1篇

【关键词】 弹簧操作机构 动作原理 维护 故障分析 处理方法

断路器由本体和操作机构组成，操作机构是用来使断路器合闸、并使断路器保持在合闸状态且能迅速使断路器分闸的装置，它对断路器的输出特性有着至关重要的影响。它由储能单元、合闸单元及分闸单元等构成。

1 弹簧机构的特点与结构

按合闸所用能源的不同，操作机构可划分为电磁机构、弹簧机构、液压机构和气动机构。目前35kV及以下断路器主要使用的是弹簧机构。弹簧操动机构是利用储能的弹簧为动力使开关实现合闸动作。它可采用人力或小功率交、直流电机来驱动，因而合闸功基本不受外界因素〔如电源电压、气源气压、液压源液压〕的影响，既能够获得较高的合闸速度，又能够实现快速自动重复合闸操作；另外，与电磁操动机构相比，弹簧操动机构成本低，价格便宜，是真空断路器中最常用的一种操动机构，其生产厂家也比较多[1]。

2 弹簧机构的组成

弹簧机构尽管种类较多，但一般有由储能单元，合闸单元，分闸单元，本体组成，下面以VBI弹簧机构为例[2]，说明如下，见图1：

2.1 储能单元

储能机构单元位于左侧板和中间隔板之间，为一级齿轮减速机构。储能既可由储能电动机自动进行，也可用往复摇动储能的手柄进行手动储能，储能状态指示器显示当前的储能情况。作为自动重合闸顺序的先决条件，操作机构在一次合闸操作后，由储能电动机进行再储能。

2.2 合闸单元

合闸单元也位于左侧板和中间隔板之间，主要包括合闸电磁铁、合闸半轴、合闸挚子轴、凸轮等，见图3。合闸动作原理：当按下手动合闸弯板8或起动合闸电磁铁9，合闸半轴1逆时针转动，合闸挚子6解锁，脱扣机构释放预先已储能的弹簧能量，通过凸轮4撞击主轴拐臂滚轮，直接驱动主轴转动，并通过大连板带动绝缘拉杆，真空灭弧室内的动触头由绝缘拉杆带动向上运动，直到触头接触为止，同时触头弹簧被压紧，以保证主触头有适当的接触压力，在合闸过程中分弹簧也同时被拉伸储能[3]。

2.3 分闸单元

它是使断路器能快速脱扣分闸的机构。对于机械式操作机构它是指分闸脱扣装置及相应的连杆系统，见图4。当按下手动分闸弯板8或起动分闸电磁铁7时，分闸扣板4和分闸挚子9解锁，分闸过程便开始。脱扣机构在触头压力和分闸弹簧的作用下开始动作，真空灭弧室内的动触头在绝缘拉杆的带动下向下运动，主轴拐臂上的滚轮与油缓冲器1相接触，最终到达分闸位置[4]。

2.4 本体

本体主要指机构的支撑、传动系统。

2.5 弹簧机构设计

一般弹簧操动机构有上百个零件，且传动机构较为复杂，故障率较高，运动部件多，制造工艺要求较高。另外，弹簧操动机构的结构复杂，滑动摩擦面多，而且多在关键部位，在长期运行过程中，这些零件的磨损、锈蚀以及剂的流失、固化等都会导致操作失误。笔者通过大量工作实践，现提出该类机构关键控制点如下[5]：

（1）合、分闸半轴转动灵活：机构要使储能保持和合闸锁扣可靠，必须确保机构合、分闸半轴长期转动灵活。由于合、分闸半轴的复位扭簧力值一般不是很大，而半轴加工光洁度问题、问题对半轴灵活度影响较大。因此设计时应考虑合、分闸半轴支撑增加滚针轴承，同时选择耐低温长效脂，确保长期有效。（2）合、分闸半轴扣进量：储能到位时合闸挚子压在合闸半轴上，距离合闸半轴缺口2mm的锁扣量称为合闸半轴扣进量。同样，合闸状态分闸扣板压在分闸半轴上，距离分闸半轴缺口2mm的锁扣量称为分闸半轴扣进量。两种扣进量主要与半轴缺口、通过弹性圆柱销连接到半轴的手动和电动分、合闸推板周向角度有关。而该工艺不可避免存在一定误差导致扣进量不合适。半轴扣进量太大不能合、分闸或低电压合、分闸存在问题，太小可能导致储能保持不住或合闸保持不住。因此必须设计专用工装，把合、分闸半轴缺口与推板周向角度偏差控制在合理范围，且必须有专门检具检验。（3）合闸和分闸弹簧：合闸和分闸弹簧力值大或小将会对合闸可靠性、合闸速度、分闸速度产生重大影响，因此对每批次合闸和分闸弹簧均须严格按检验规范检验。同时合闸弹簧装好两头弹簧挂板必须采用专用检具检查弹簧自由状态两挂板孔间距。

关键零件热处理硬度：半轴、合闸挚子、分闸扣板、分闸挚子需局部高频淬火，防止磨损致锁扣保持不住，而受冲击较大凸轮、凸轮撞击的拐臂处滚轮、连接销一般需考虑渗碳淬火，以增加零件耐磨性、抗疲劳能力。

3 弹簧机构常见故障的分析处理[6][7]

尽管从设计、生产检验加强控制和检查，但弹簧机构零件众多，实际生产由于零部件差异或人员大意等主观因素，还是会出现一些故障，现根据生产过程经常出现故障提出分析及解决措施见（表1）。

4 结语

弹簧操作机构类型多样且更新换代速度很快，但其基本组成单元、动作原理大致相同，以上分析说明可以提供一种解决问题的参考思路。

参考文献：

[1]李建基.高中压开关技术（9）.真空断路器的操动机构（上）[J].大众用电，2009（02）.

[2]苑舜，王季梅.真空断路器弹簧操动机构优化理论分析[J]. 电工技术学报，1994（04）.

[3]耿天敏，王小红.浅析真空断路器合闸弹跳故障[J].科技信息，2007（09）.

[4]李禹生，杨巧妮，许洪春.真空断路器的合闸弹跳和分闸反弹[J].电气时代，2007（06）.

[5]成守勇，王冬梅，臧凤欣，罗际.真空断路器弹簧操动机构优化设计要点[J].电气制造，2010（10）.

弹簧草范文第2篇

关键词：弹簧探伤；磁化；裂纹

引言

机车安全是铁路发展过程中一个永恒的主题，机车设计了一系弹簧悬挂装置和二系弹簧悬挂装置。若一系弹簧由于裂损发生断裂，将引起机车大部件的裂损，走行部震动导致紧固螺栓松动，造成机械走行部部件脱落，引发机车运用安全事故，严重威胁机车运用安全。若二系弹簧断裂，将引发机车车体倾斜，当机车通过铁路曲线时，造成列车颠覆事故。因此，在转向架组装前，必须对机车弹簧进行探伤检查，确保机车运行安全。

1.弹簧断裂的原因分析

弹簧表面裂纹、划痕和凹陷等是造成弹簧断裂、降低使用寿命的主要原因。机车一、二系弹簧断裂主要分为脆性断裂和疲劳断裂两种。脆性断裂一般是由于原始材料存在的缺陷，在这些部位产生应力集中，并在应力作用下缺陷逐渐扩大，最后发生断裂。疲劳断裂是由于金属材料在长期交变载荷和高频率震动作用下产生的，因此疲劳断裂应力一般比脆性断裂应力小。

2.探伤方法的选择

机车弹簧无损检测常用方法有渗透法和磁粉探伤法两种。渗透法的原理是利用毛细管作用为基础，只能检查表面开口性缺陷。在弹簧表面喷洒清洗剂后，再喷洒渗透剂等去除多余的渗透剂，再喷洒显像剂，渗透剂能渗到弹簧表面的微小裂纹处，显像剂能清楚显示裂纹部位。磁粉探伤法的原理是铁磁性材料或工件磁化后，由于工件表面和近表面的缺陷处磁力线发生局部畸变，逸出工件表面形成漏磁场并吸附施加在工件表面的磁粉，在合适的光照下形成目视可见的磁痕，从而显示出缺陷的位置、形状和大小。

由于渗透法只能检测表面开口的缺陷，无法检测弹簧近表面气孔等缺陷，而且渗透检测效率低，因此一般不适宜机车弹簧探伤。机车一、二系悬挂弹簧一般为铁磁性材料，以HXD2型机车为例，一系悬挂弹簧材质为51CrV4，二系悬挂弹簧材质为52CrMoV4，它们都属于铁磁性材料，通过在弹簧周向和纵向产生复合磁场并对弹簧进行磁化，检测表面和近表面缺陷。

3.机车弹簧磁粉探伤原理

3.1纵向缺陷检测

纵向缺陷检测方法一般利用直接通电法，用喷洒装置将磁悬液浇注在弹簧后，通过气动装置将弹簧夹持在磁粉探伤机的两极，通电磁化弹簧后产生磁场，弹簧表面有裂纹的地方磁力线被切断，磁粉将在裂纹处堆积，荧光磁粉在紫光灯的照射下，显示出缺陷的位置、形状和大小。

3.2横向缺陷检测

横向缺陷检测采用中心导体法，通过气动装置将导体穿入弹簧中心连接，电流从导体上通过形成周向磁场，检测出与弹簧钢条垂直方向的裂纹。

4.各向磁化电流参数选择

4.1通电圆柱体表面的磁场强度

由安培环路定律∮Hd1=∑I推导，若采用SI单位制，因圆周对称，所以沿圆周积分得：H×2∏R=I

4.2通电圆柱导体外部r处的磁场强度

可由安培环路定理推导计算出： I=H×2∏r

若采用CGS单位制，1 Oe≈80A/m，半径R和r用D代替，并将D的单位用mm表示，得出公式：

I=

4.3工件表面磁场强度要求

连续法探伤检验时，一般要求工件表面磁场强度至少达到2400A/m（30 Oe） 得：

I= = =7.5D≈8D（铁路标准规定为10D）

可用此公式对不同车型不同参数的弹簧选择合适的磁化电流。

例如HXD2电力机车一系弹簧纵向最小磁化电流I=8D=8×38.6=308.8 A，周向磁化时外圈表面磁场最弱，因此，周向最小磁化电流为I=8D=8×229.9=1936.8 A。

5.弹簧探伤操作步骤

5.1日常性能校验。

每次开工前都要进行日常性能试验，保证探伤质量。具体操作如下：

启动磁悬液泵（让磁悬液充分搅拌均匀）开启紫外灯测量白光照度（将白光照度计探头置于探测面进行测量，暗室白光照度应不大于20lx）粘贴试片（将D型试片贴于磁场强度最弱的弹簧中央外表面）测量紫外辐照度（待紫外线辐照度输出稳定后，将紫外辐照计探头置于探测面进行测量，距灯头300mm处的紫外线辐照度不得低于1500μw/cm2）取100ml磁悬液注入沉淀管灵敏度测试（要求试片显示清晰）、记录磁化电流测量剩磁（剩磁不得大于3Gs）测量磁悬液浓度（油基磁悬液沉淀60min后，再观察沉淀管底部的磁粉容积值，油基磁悬液的体积浓度应控制在0.1mL-0.7mL/100mL范围内）。

5.2判伤

在探测过程中应保证弹簧转动检查1周以上，确保所有探伤部位不漏检，发现可疑磁痕进行仔细辨别，可通过抹去磁痕重新复探进行确认，重新磁化弹簧前必须先退磁再磁化，当缺陷磁痕再次显示且其位置、尺寸和形状与第一次显示的磁痕相同时，即可判定为缺陷磁痕，在弹簧该部位做出相应标记，与合格弹簧隔离存放待处理。

6.结束语

铁路安全关系国家财产和人民的利益，机车弹簧探伤是机车安全运行前一道重要工序，提高无损检测技术水平，才能确保机车生产顺利进行和安全运行。

参考文献：

[1]中国机械工程学会无损检测学会编.磁粉探伤[M].北京：机械工业出版社，1987.

弹簧草范文第3篇

【关键词】健美操 发展困境 解决对策 国际合作

体育是一个国家文娱活动的不可分割的一部分，长期以来，各个国家体育交叉发展，形成了全球体育、全民体育的新局势。健美操最初发源自欧洲，并逐渐传入中国。随着健美操在我国的蓬勃发展，逐渐成为了我国的运动项目，我国健美操水平也高居全球第一。近年来，我国健美操水平与国外水平差距逐渐增大，形成了一支独大的局势。然而健美操在我国辉煌的背后，仍然暴露出了许多问题。为了继续发展我国健美操事业并使健美操这项运动在全世界范围内继续流行下去，我们应从诸多方面做出努力。

一、运动项目背后的发展困境

1.国内外健美操实力悬殊，外国参与积极性不高。2008年北京奥运会上，我国健美操队几乎包揽全部奖牌。而之后的2009年锦标赛后，我国又毫无悬念地使奖牌无一旁落。在国内看来，这是值得全国人民热烈庆祝的大喜事。然而在欢喜的背后，却隐藏着我国乃至世界健美操发展的困境。中国健美操伫立于世界之巅，以压倒性的优势完胜各国健美操选手，这也使得不少国家对健美操这项运动失去了兴趣。在这种大背景下，健美操这项运动的未来将何去何从，是否未来就将走向衰落，这正是令人担心的问题。

2.国内观众对健美操的热情逐渐降低。随着中国在各大赛事中对奖牌的包揽，我国观众逐渐对这种胜利习以为常。经调查发现，国内观众在可选择的情况下，更愿意关注足球、篮球等大球类运动，甚至网球的关注度，也逐渐超过了健美操。健美操比赛的上座率骤降，电视转播频率也逐渐减少。虽然国家体育部门有意增加转播次数以提高国内对健美操的关注度，但大多成效并不明显。由此可见，由于长期的来得过于容易的胜利，使不仅仅是国外观众对健美操这项运动热情的降低，健美操运动在国内的发展也面临了新的问题。

3.健美操联赛发展程度与关注度较低。虽然我国健美操水平普遍比国际水平高出一个档次，但国内健美操超级联赛的发展现状却不容乐观。超联赛的媒体关注程度以及电视收视率在近几年均出现历史新低，部分超联赛比赛现场甚至出现了上座率不足两成的现状。作为世界最高水平的健美操联赛，我国超联赛并没有起到在世界范围内发展健美操技术、推广健美操运动的目的。这与国内乒超联赛的运作形式与管理水平有较大的管理。

二、我国健美操发展对策分析

为从整体上提升经济信息化管理水平，应从信息化技术手段开发、使用单位，政府单位以及农民本身的思想观念上做出改变与引导。

1.开展国际合作，努力提高国际整体健美操水平。我国健美操水平在近年来迅猛发展，已将国外各国远远地甩在了后面，这也为健美操运动未来的发展带来了隐患。因此，有必要实行引进来与走出去的战略政策，积极开展国际合作，将中国健美操好的技战术水平推广到国际上，将国内的优秀教练送至国外健美操队伍中，从而从整体上提高国际健美操的水平。只有国际整体健美操的水平得以提高，国外健美操运动员能够和中国健美操运动员在球场上争锋相对、互相较量，这样才能激起国内以及全球人民对于健美操这项运动的兴趣。

2.推陈出新，增加推广力度。长久以来，健美操这项运动虽然在细节规则方面做出了部分修改，其整体技战术却没有得到较好的提升，这与创新性的缺乏有较大的关系。因此，在健美操运动未来的发展过程中，应积极吸取其他运动优良的规则与竞技方式，不断推陈出新，重新激起全球人民对于健美操这项运动的喜爱之情，健美操运动才能得到良好的发展，才能在众多体育类型中占据一席之地。

3.促进超联赛改革提高关注度。除奥运会和超赛之外，中国应多举办健美操联赛的国内外健美操技战术交流切磋的赛事。超联赛的主办方应积极改善我国超联赛的管理水平，积极提高赛事含金量，提高比赛奖金数额。最重要的是，超联赛管理方应积极鼓励国外运动员加盟国内健美操队，从而使其水平得到整体性的提升。另一方面，应积极吸引媒体对超联赛进行全程关注与现场直播，提高健美操联赛的精彩程度。

弹簧草范文第4篇

【关键词】电气操作；跳闸线圈烧损；技术措施

众所周知，电力专业人员在进行跳闸以及合闸线圈的设计工作中都是按照短时通电的情况来进行设计的，在实际的工作中，一旦出现跳闸和合闸的线圈烧毁问题，多数都是由于回路电流发生了变化，使其不能进行正常的切断和接通，使得线圈造成长时间通电。也就是说，电力系统的通电情况不受人为的控制，开关装置形同虚设。

1.分闸线圈长时间通电的故障原因和解决措施

1.1分闸电磁铁机械故障

在电力系统运行的过程中，如果线圈出现了松动的现象就会造成断路器在分闸时电磁铁芯出现位移的现象，如果接触不严就会造成电流的运行不畅，导致线圈烧毁。如果铁芯的活动冲程较小也会造成线圈的损坏。如果在这一过程中接通回路的电源，就会使得铁芯出现脱扣，导致线圈的长时间通电。

解决措施：针对这一问题，应该对线圈的松紧程度进行控制。要根据设备的运行特点来对线圈的松动情况进行检测和维护，同时还要将铁心的活动冲程控制在规范的范围内。

1.2断路器拒分

如果控制回路的相应设备等都处于正常运行的状态，断路器出现拒分的问题就是因为连杆机构出现了严重的问题，对其的调节程度不当。断路器的拒分是一个较为严重的问题，在电力系统的运行过程中出现的频率较大，如果故障严重就睡使得机构出现脱扣问题，增强线圈的承载量，造成严重的烧毁问题。

解决措施：为了改善断路器的拒分问题，需要对连杆机构进行有效地调整，同时要对相关的工作人员提出较高的要求。要在实际的工作中，加强对电流的检测工作，避免出现合闸线圈烧毁的现象。

1.3辅助开关分合闸状态位置调整不当

当断路器处于分合闸状态的时候，应该对辅助开关进行调整，将其控制在标准的范围内，要对断路器的开关和相应的行程数据等进行有效地调整。对分合闸的状态进行相应的调整，而开关的位置区没有出现任何变动，就会使得无法正常切换，导致线圈的烧毁现象。

解决措施：如果遇到这种问题，就要保证断路器的分合闸状态和辅助开关的状态保持一致。要对开关分合闸的状态位置进行合理地调整，这样才能保证分闸的线圈不出现烧毁的现象，减少电力设备的损失以及电力工程的造价。

1.4分闸控制回路辅助开关接点使用不当

通常情况下，分闸控制回路上都会有一堆延时性的动合接点，设置这一接点的目的就是为了保证断路器在合闸的过程中出现短路或者是短路的现象时，可以进行自由的脱扣。但是在实际的操作过程中，如果断路器的合闸时间相对较短，或者是小于分闸的时间，就会使得断路器设备出现故障的问题。这时，分闸控制回路的辅助开关设置的接点就失去了其应有的作用。如果这一延时性接点在分闸的时候触头的绝缘性也相对较小，就会产生拉弧的问题。由于电力系统正在不断运行，久而久之就会造成线圈的烧毁现象。

解决措施：为了有效地解决这一问题，需要对辅助开关的接点进行控制，要保证其作用得到有效地发挥。另外，分闸控制管理人员需要定时对电力系统进行检查，保证其运行的安全性和稳定性。

1.5分闸回路电阻偏大

分闸线圈回路绝缘降低，或是线路过细造成电阻偏大，使得分闸回路电压有衰减，导致控制电压达不到线圈分闸电压动作值，分闸线圈长期带电，线圈烧毁。

解决措施：

（1）将分闸回路的延时动合接点改接为一对普通的常开接点，经常检查辅助开关的接点及辅助开关的拐臂螺丝，正确调整辅助开关的位置，使辅助开关与断路器分合闸位置正确、有效地配合。

（2）固定好分闸线圈，经常检查分闸线圈的铁芯有无卡涩。

（3）每年的检修工作中，正确调整好断路器的连杆机构，经常检查断路器的自由脱扣是否正常，断路器的低电压动作试验是否在额定电压的30%-65%时可靠跳闸。

2.合闸线圈长时间通电造成线圈烧毁的原因以及解决措施

2.1断路器机构故障

当断路器合闸控制回路正常时，断路器本体的内导电杆、传动连杆等卡涩，或是因为断路器操作机构连板配合不好，死点调得偏高，导致断路器拒合闸，使合闸铁芯过载，引起线圈烧坏。

2.2辅助开关位置不当

正常合闸时，断路器的合闸接触器的线圈回路与辅助开关的常闭延时接点串联，断路器合闸后，辅助开关接点自动切断合闸回路，辅助接点打不开或拉弧，合闸接触器通过重合闸回路或绿灯回路自保持，合闸线圈长时间带电而被烧毁。

2.3合闸接触器故障

断路器合闸时，由于合闸电流比较大，控制回路不能直接控制合闸线圈，只能通过合闸接触器间接接通合闸线圈。因此，当合闸接触器发生故障时，不能及时断开，使合闸线圈通电时间过长，烧毁线圈。另外，合闸接触器的线圈电阻变大，会使合闸接触器正常通电时吸合力度不够，主触点产生拉弧，久而久之，合闸接触器的主触点接触电阻增大，间接地影响断路器合闸线圈的励磁电流，使合闸线圈的励磁力度不足，铁芯不能正确动作，使线圈过载，造成线圈烧毁。

2.4合闸电源容量下降，或者合闸回路电阻偏大，使合闸瞬间合闸线圈两端电压低于80%。

合闸线圈烧毁的预防措施：

（1）加强合闸接触器的检查、维护。每次开关小修、周期大修都要对其进行检查动、静触头表面接触面积、接触压力等。

（2）正确调整辅助开关的位置。

（3）要求值班员在许可工作前，除必须取下控制回路熔断器外，还应将重合闸投切回路打开，避免检修、试验工作中造成烧合闸线圈的可能。

以上分合闸线圈烧毁的原因和防范措施，都是在正常操作和设备检修中过程中发现总结出来的，只要我们对此类问题高度重视和加强管理，就可以减少此类事故发生的机率。

3.总结

综上所述，由于电力设备的跳闸线圈容易出现烧毁的问题，因此，需要相关的工作人员根据电力系统的运行特点，找到产生线圈损坏的原因，并且针对具体的故障问题找到解决的措施和方法。同时电力操作的技术人员和操作人员都应该加强对自身素质的培养。这样才能更好地解决电力设备出现的诸多问题，减少电力设备故障带来的损失。

【参考文献】

[1]刘胜利，潘白浪，沈联芳，张建勋.AVC控制下的断路器跳闸线圈烧毁[J].农村电气化，2013（01）.

弹簧草范文第5篇

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床垫内部基本结构