三点定心导电杆装配工装的制作方法与工艺

本发明涉及高压、特高压、超高压管道母线装配领域，尤其是一种用于安装进出线套管、管道母线中导电杆的工艺装置。

背景技术：
目前，随着高压电气设备的电压等级升高，进出线瓷套管（复合套管）的爬电距离和绝缘距离也随之增加，对应的瓷套管的直径和长度也随之增加，如百万伏进出线瓷套管的直径达一米以上，长度更是达到十几米长。在这种长度的瓷套管内安装导电杆时，存在导电杆“低头”的现象，一般解决方法有以下两种：一种方法是直接在导电杆的端部增加由柔性材料制成的护套，用护套与套管内壁接触，这种方法虽然护套结构简单，但是在护套和瓷套管之间存在较大的摩擦力，在护套随导电杆移动过程中，导电杆的端部常常会从护套中露出，以使护套对导电杆的保护不到位，使得导电杆的端部会与瓷套管的内壁直接接触，最终造成瓷套管的内壁划伤；另一种方法是在套管内部使用一个小滑车托住导电杆，避免导电杆的端部磕碰套管的内壁，这种方法虽然简单，但在使用时，小滑车只能避免导电杆的端部不磕碰瓷套管的内壁，并不能帮助导电杆定心和定位，在后续使用中还需其他手段进行辅助定心和定位，这就增加了导电杆装配的劳动强度。公告号为CN202363840U的中国实用新型专利公开了一种用于GIS三相共箱母线导电杆工装引导车，该引导车包括前后依次分布的圆盘状地引导电杆和定位盘，引导电杆和定位盘通过前后延伸的连接杆同轴固连，在引导电杆和定位盘上相对开设有用于供待安装导电杆穿过的导电杆孔，在导电杆孔的孔壁上均布有数个小滚轮，并在引导电杆的外周上设有数个大滚轮，通过大滚轮使引导电杆同轴滑入母线管内，保证引导电杆和定位盘上的导电杆孔与母线筒上盘式绝缘子上的触座相对，但随着母线管直径的不断增大所需的定位盘和引导体的尺寸也需要越来越大，从而使整个工装变得笨重，增大了在母线管内安装导电杆的劳动量和操作难度，降低了工作效率，在携带时也十分不便。此外，由于该引导电杆和定位盘上相对开设有用于供待安装导电杆穿过的导电杆孔是固定的，这就限制了一套引导车只能适用于直径与通孔吻合配合的导电杆的装配，当导电杆的直径小于通孔直径时，虽然在通孔中添加填充物也能使导电杆固定，但这样就大大降低了对导电杆定心定位的精度，因此，在导电杆直径不同时又需要制造一套与之适应的引导车，这种引导车的圆盘状地引导体和定位盘的直径也是固定，因此其也只能适用一种直径的母线，在母线管直径不同时又需要制造一套与之适应的引导车，这样就大大增加了成本。

技术实现要素：
本发明的目的旨在提供一种能够适应不同直径的被安装管和不同直径的导电杆的三点定心导电杆装配工装。为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：三点定心导电杆装配工装，包括均布在一个圆周上的三个支撑架，相邻两个支撑架之间可拆连接、且通过连接形成一个环形框架，每个支撑架上于环形框架的外侧端均连接有用于与被安装管体的内壁接触的滚轮，内侧端均连接有用于与安装于被安装管体中心的导电杆接触、且定位导电杆的托板，所述托板和支撑架之间通过可调节托板径向位置的可调连接机构连接。所述托板为直线型或者V型或者圆弧形。每个托板的一端均设有啮合齿，另一端均设有啮合槽，且相邻的两个托板通过其中一个托板上的啮合齿和另一个托板上的啮合槽相互啮合。相邻两个支撑架之间为距离可调的可拆连接。相邻两个支撑架之间通过螺旋调节机构实现距离可调的可拆连接。相邻两个支撑架之间的螺旋调节机构包括铰接于相邻两个支撑架上的端部螺纹连接件以及两端对应螺纹连接两个相邻支撑架上的端部连接件的正反牙双头螺纹连接件。支撑架与托板之间通过螺旋调节机构实现距离可调的可拆连接。支撑架和托板之间的螺旋调节机构包括第一螺纹连接件和第二螺纹连接件，托板靠近支撑架的一侧连接第一螺纹连接件，支撑架靠近托板的一侧连接第二螺纹连接件，第一螺纹连接件和第二螺纹连接件通过螺纹连接，第一螺纹连接件和第二螺纹连接件的其中一个转动连接在对应的托板和支撑架上。所述支撑架上安装的滚轮为沿导电杆轴线方向延伸的单排滚轮或双排滚轮，且至少有一排滚轮数量为两个以上。三个支撑架中至少有一个支撑架上安装的滚轮为万向轮。本发明的三点定心导电杆装配工装主要包括均布在一个圆周上的三个支撑架，相邻两个支撑架之间可拆连接、且通过连接形成一个环形框架，每个支撑架上于环形框架的外侧端均连接有用于与被安装管体的内壁接触的滚轮，内侧端均连接有用于与安装于被安装管体中心的导电杆接触、且定位导电杆的托板，这样在被安装管的任意一个圆周截面内通过对导体外圆周面上圆周角间隔120度的三个点的定位就实现了对导体的定心定位，三个支撑架中的相邻两个支撑架之间是可拆连接的，这样在工人需要到户外现场检修母线或套管时，可以将工装拆开，方便携带，同时，相邻两个支撑架之间为距离可调的连接关系，这样支撑架上设有的滚轮所在的圆周直径可以通过调节相邻两个支撑架之间的距离增大或缩小，从而实现工装适应不同直径的被安装管，三个支撑架与托板之间为距离可调的连接关系，这样在支撑架相对固定的情况下，调节三个托板共同靠近或远离可以改变三个托板所围合的空间的大小，以使工装适用于直径大小不同的导电杆，大大降低了成本。进一步地，三个托板的相邻两个托板之间通过其中一个托板上的啮合齿和另一个托板上的啮合槽相互啮合，防止了在导电杆装配工程中由于导电杆的自身重量而从两个托板之间滑脱砸伤被安装管或人手。进一步地，三个支撑架之间通过螺旋调节机构实现可调连接，支撑架和托板之间通过螺旋调节机构实现可调连接，这样在调节相邻两个支撑架之间的距离以适应被安装管的直径以及在调节托板和被安装管轴线之间的距离以适应导电杆的直径时，能够精确的控制调节量，提高了对导电杆的定位精度，也就提高了装配效率。附图说明图1为本发明导电杆装配工装实施例一的结构示意图；图2为本发明实施例一的使用状态图；图3为本发明实施例一的剖视图；图4为图3中托板的结构示意图；图5为图3中螺套的结构示意图；图6为图3中支撑架的结构示意图；图7为图6的左视图；图8为图3中左、右旋螺柱的结构示意图；图9为图3中楔子的结构示意图；图10为本发明导电杆装配工装实施例二的结构示意图；图11为本发明导电杆装配工装实施例三的结构示意图。具体实施方式本发明的一种导电杆装配工装的实施例一：如图1-9所示，包括均布在一个圆周上的三个支撑架1，三个支撑架1所在的圆周的圆心与被安装管21的轴线重合，相邻两个支撑架1通过可调连接机构相互连接、并形成一个环形外框，三个支撑架1于环形外框外侧的一端均连接有用于与被安装管21的内壁接触的滚轮8，三个支撑架1于环形外框内侧一端均连接有用于与安装于被安装管21中心的导电杆22接触、且定位导电杆22的托板2。支撑架1包括用于与托板2连接的螺纹柱16，螺纹柱16沿径向方向延伸，螺纹柱16远离被安装管轴线的一端设有垂直于螺纹柱16、且向螺纹柱16的两侧延伸的用于安装滚轮8的轮架18，轮架18的延伸方向与被安装管21的轴线方向相同，螺纹柱16远离被安装管轴线的一端还设有垂直于轮架18、且在轮架18的两侧向靠近螺纹柱16的方向倾斜延伸的用于连接相邻两个支撑架1的连接板20。托板2呈V型，其中一端设有的一个齿为啮合齿11，另外一端对称设置的两个齿之间形成啮合槽12，三个托板2的相邻两个托板之间分别通过其中一个托板一端的啮合齿11和另一个托板一端的啮合槽12相互啮合，三个托板2位于三个支撑架1所在平面的同一平面内且首尾啮合形成一个六边形，六边形的中部空间用于放置导电杆22，每个托板2靠近导电杆22的一侧均设有用于装配楔子23的安装槽9，楔子23与导电杆22接触，楔子23采用不损坏导电杆的材料制成，托板2通过楔子23对导电杆22的三个方向定位并夹紧导电杆22使其不能在所述的六边形中晃动，过六边形中心的垂直于三个托板2所在平面的中心线与被安装管21的轴线重合，托板2中间的水平边上开设有用于连接螺套6的连接孔14，螺套6外形为六角柱形，其一端设有与连接孔14配合的连接块13，另一端开设有用于与支撑架1上的螺纹柱16连接的螺纹孔15，连接块13上远离螺纹孔15的一端设有销孔27，在螺套6上的连接块13穿过连接孔14时，在销孔27中插装限位销防止螺套6脱离托板2，且螺套6能够相对于托板2自由旋转，通过旋转调节螺套6能实现三个托板2相互靠近或远离，改变三个托板2所围合成的空间的大小以使工装适用于不同直径的导电杆，托板2于导电杆轴线方向延伸有一定长度，在导电杆22固定在三个托板2围合的空间中时，托板2对导电杆22起到一定的承托的作用，防止导电杆“低头”。轮架18向外延伸的两端端部分别开设有用于安装滚轮8的安装孔19，轮轴穿过安装孔19，轮架18的两个延伸端的两侧对称安装两排滚轮8，每排有两个滚轮，其中滚轮8采用不损坏导电杆22的材料制成，轮架18的延伸方向与被安装管21的轴线方向相同，这样轮架18上安装的滚轮就分别处于三个支撑架所在平面的两侧，在工装放入被安装管中对导电杆进行装配时，就会避免工装的倾覆。连接板20向外延伸的两端端部分别对称开设有用于铰接左右旋螺柱的铰接孔，三个支撑架1上的连接板20的两端通过铰接孔分别铰接有左旋螺柱或右旋螺柱，左旋螺柱3和右旋螺柱5的结构相同，均包括用于连接两个相邻支撑架1的连接端24和用于与支撑架1铰接的铰接端25，左旋螺柱3的连接端24外圆周开设有左旋外螺纹段26，右旋螺柱5的连接端24外圆周开设有右旋外螺纹段26，左、右旋螺柱的铰接端25均呈U型槽结构，U型槽的两侧槽壁上开设有用于和支撑架1上的连接板20铰接的铰接孔17；设于相邻两个支撑架1上的两个连接板20相互靠近的一端分别铰接有左旋螺柱3和右旋螺柱5，左旋螺柱3和右旋螺柱5的连接端24通过两端分别开设有旋向相反的双头螺套4连接，这样旋转双头螺套4可以使左旋螺柱3和右旋螺柱5同时靠近或远离，以使支撑架1上连接的滚轮8所在的圆周直径增大或缩小以适应不同直径的被安装管。在使用完成后可以通过旋转双头螺套4退出两个螺柱，旋转螺套6使可调节托板和支撑架1分离，从而实现工装的拆卸，方便携带；本发明的整套工装采用轻质金属和非金属材料加工制成，整体重量较小，便于装配和携带。该实施例的导电杆装配工装在使用时，分别旋转三个双头螺套4且保持三个双头螺套的调节量相同，使三个支撑架1上的三个滚轮8能够与被安装管21的内壁完全接触，然后再分别旋转三个螺套6且保持三个螺套的调节量相同，调整三个托板2到基准轴线的距离使三个楔子23与导电杆22接触，将楔子23装在安装槽9中并楔紧导电杆22，并在楔子23留在安装槽9外的一端的拉环28上系上绳索，三个托板2在螺套6的调节范围内始终是啮合的，此时导电杆2被三个楔子23楔紧，不会晃动也不会由于自身重量滑出三个托板2的围合范围，且导电杆22的轴心与基准轴线重合，这样就完成了导电杆22的定心定位，在工装本体的中心处后三个支撑架上系上绳索，将工装放入被安装管21中推动导电杆22向被安装管21的装配端端移动，完成导电杆22的装配后拉动绳索使三个楔子23从工装主体上脱离，此时导电杆22与工装不再接触，拉动系在工装本体上的绳索将工装拽出被安装管即可。本发明的一种导电杆装配工装的实施例二：如图10所示，支撑架1上连接的托板2为直线型托板，托板2靠近导电杆22的一侧没有开设用于安装楔子的安装槽，支撑架1上安装的滚轮8为单排滚轮，其他部分结构与实施例一相同，在此不再赘述。本发明的一种导电杆装配工装的实施例三：如图11所示，支撑架1上连接的托板2为圆弧形托板，托板2内凹面没有开设用于安装楔子的安装槽，支撑架1上安装的滚轮8为双排滚轮，且三个支撑架1上安装的均为滚动方向沿轴线方向的万向轮，滚轮采用万向轮方便工装在放入被安装管内时自动找正，其他部分结构与实施例一相同，在此不再赘述。上述实施例中，三个支撑架的相邻两个支撑架之间为可调连接，在其他实施例中，三个支撑架的相邻两个支撑架之间可以为不可调连接，此时，该工装只能适用于同一直径的被安装管。上述实施例中，相邻两个支撑架之间通过螺旋调节机构实现可调连接，在其他实施例中，可以在相邻两个支撑架之间采用伸缩液压缸来代替螺纹实现可调连接。上述实施例中，支撑架和托板之间通过螺旋调节机构可调连接，在其他实施例中，托板可以直接与支撑架固连，此时，该工装只能适用于同一直径的导电杆。上述实施例中，端部螺纹连接件为旋向相反的左、右旋螺柱，相邻两个支撑架之间通过铰接于支撑架上的左右旋螺柱和连接两个左右旋螺柱的双头螺套连接，在其他实施例中，端部螺纹连接件可以为旋向相反的左、右旋螺套，即支撑架上可以铰接两个开设有螺纹孔的左、右旋螺套，相邻两个支撑架上的两个相邻的螺套螺纹旋向相反，左、右旋螺套通过两端开设有相反的双头螺柱连接。上述实施例中，托板上连接的第一螺纹连接件为螺套，支撑架上连接的第二螺纹连接件为螺纹柱，托板和支撑架通过螺套和螺纹柱螺纹连接，在其他实施例中，托板上的第一螺纹连接件可以为螺纹柱，相应的支撑架上的第二螺纹连接件为螺套。上述实施例中，托板上的第一螺纹连接件与托板转动连接，支撑架上的第二螺纹连接件与支撑架固连，在其他实施例中，托板上的第一螺纹连接件可以与托板固连，相应的支撑架上的第二螺纹连接件与支撑架转动连接。上述实施例中，相邻两个支撑架之间的螺旋调节机构以及支撑架与托板之间的螺旋调节机构为两种不同结构，在其他实施例中，相邻两个支撑架之间的螺旋调节机构以及支撑架与托板之间的螺旋调节机构可以采用任意一种，也可以互换。