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浅谈高速摄像机在解决CT弹簧机构问题中的应用

时间:2021-03-22     【转载】   来自:爱学术   阅读

       高速摄像机就是能够以很高的频率记录一个动态的图像 .因为一个动态 的图像是需要数个静止的连贯的图片按一定时间速度播放出来的,高速摄像机一般可以每秒 1000~10000帧的速度记录 ,但这导致 了每张像素不 会太高 ,甚 至不会超过一个家用数码照像机的像素水 平。 弹簧机构是利用弹簧储能 ,驱动断路器合 闸 、分闸 、重合闸操作的机构。


1 CT弹簧机构的动作原理

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1.2 合 闸储能操作 

       当断路器合 闸操作 结束时 .限位开关将储 能电机 (12)接 通 。储能 电机带动棘爪(9)推动棘轮(13)顺时针旋转,通过拉杆将合闸弹簧(1) 压缩储能。棘轮过死点后,在合闸弹簧力的作用下棘轮受到顺时针方 向的力矩 .而此时合闸脱扣器(2)将棘轮上的合闸止位销(14)锁住.使 操作机构保持在合闸储能状态

 

1.3 合 闸操作 

       弹簧操动机构处于分闸位置且合闸弹簧(1)已储能。当合闸电磁 铁受电动作后,合闸脱扣器(2)释放棘轮(13)上的合闸止位销(14),从 而在合闸弹簧 (1)的作用下 ,棘轮通过传动轴 (15)带动 凸轮 (5)顺 时针 旋转,凸轮又推动主拐臂(8)上的磙子(6),再带动主拐臂(8)逆时针旋 转,主拐臂(8)通过传动轴(7)带动传动拐臂(1o)逆时针旋转,传动拐 臂 (10)通过拉杆 (11)将断路器本体合闸并对 分闸弹簧(16)储能。当断 路器合闸到位后,分闸脱扣器(3)又将主拐臂(8)上的分闸止位销(4) 锁住 .从而保持断路器本体在合闸位置和分闸弹簧(16)在压缩储能状 态 .为下一次分 闸准备 。

 1.4 分 闸操作 

        弹簧操动机构处于合闸位置并且分闸弹簧(16)被压缩储能时.当 分闸电磁铁受电动作后,分闸脱扣器(3)释放主拐臂(8)上的分闸止位 销(4),从而在分闸弹簧(16)的作用下,传动拐臂(1O)通过传动轴(7) 带动主拐臂(8)顺时针转动,主拐臂(8)带动拉杆(11)将断路器本体分闸,并由分闸弹簧的预压缩力将其保持在分闸位置。


2 高速摄像机在解决 CT弹簧机机构问题 中的应用 

2.1 高速摄像机在解决合分问题中的应用及问题的解决方法 

        在机构和断路器本体配合做实验的过程 中出现合分现象 .也就是 当断路器合闸到位后,分闸脱扣器(3)不能将主拐臂上的分闸止位销(4) 锁 住 ,从而 在分闸 弹簧 (16)的作 用下 ,传 动拐臂(10)通过拉杆(1O1带动 传动拐臂(11)顺时针转动,将断路器本体分闸 。

        随后用高速摄像从合闸到分闸的这一过程.重点对分闸脱扣器 (3)所在部位进行 了摄像 ,从拍 摄的视频来看发现是合闸到位后 .分闸 锁闩(18)的复位弹簧(17)的上下摆动带动了分闸锁闩(18)上下移动 幅度过大 ,从而出现分合 现象 。经过分析 。复位弹簧(17)之所 以会上下 摆动 ,原 因很有可能是合闸弹簧 (1)在合闸的过程 中。引起了复位弹簧 (17)的共振.随后在该弹簧的内部套了一个小弹簧,结果发现分闸锁 闩(18)在小弹簧和该弹簧的共同作用下上下移动幅度大大降低.合分 现象消失 .问题得到解决

 

2.2 高速摄像 机在解决棘轮断齿问题中的应用及问题的解决方法 

        在机构与 断路器 本次配合做实验 的过 程中还出现了另外一个 问 题 ,那就是合闸后 ,棘轮 (14)1-靠近棘爪(9)的齿 经常会 断掉一个 。为 此我们也用高速 摄像 机对合 闸的这 一过 程中对棘轮 (14)的动作过程 及棘爪(9)的动作过程进行了摄像,从摄像上可以看出,在合闸到位 后,棘轮(14)进行了少许 回退,棘爪(9)没做任何动作。由此可以知道 棘轮(14)断齿是 由于合闸到位后 ,棘轮 (14)少许 的回退造成的 ,棘轮 (14)在回退过程 中,齿与不动的棘爪(9)碰撞 ,造成 了断齿 。接下来对 棘轮 (14)的回退做 了一些 分析 :与棘轮(14)连接的有拉 杆 、合 闸弹簧 (1),而造成棘轮(14)回退的原因可能是合闸弹簧(11到位后上下的摆动 造成的 。随后我们用 高速摄像机在合 闸过程 中对合 闸弹簧 (1)进行 了 摄 像 ,从摄 像上可 以看 出合 闸过 后 ,合 闸弹簧 (1)的确 进行 了上下摆 动 。 

       合闸弹簧 (1)的摆动是 不会 避免的 ,也就是棘轮 (14)的回退 现象 是不会避免的 .要想解决此问题 .就 只有在棘轮 (14)回退过程 中,齿与棘爪(9)的碰撞问题上突破。通过对棘爪(9)到棘轮(14)的传动过程分 析 ,发 现只要少许改变一 下棘爪 (9)尖角的 圆角 的大小就 能解 决该碰 撞 问题 。而后进行了验证 .经过验证这种方法是可行 的。 


3 结论 

通过以上事件的分析可以得出如下结论:合理的利用高速摄像机 对弹簧机构发生问题的关键部位进行摄像 。可以有效的、实时的记录 问题的过程,并可以根据摄像,对问题所在进行高效、快速的分析 ,**终解决问题。

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