操动机构的油泵组件测试装置的制作方法

本发明涉及操动机构技术领域，具体涉及一种操动机构的油泵组件测试装置。

背景技术：

高压断路器是电力输送的关键设备，而操动机构是高压断路器的关键部件，操动机构的作用是用来使断路器合闸，并使其维持在合闸状态和分闸状态。断路器的操动机构主要分液压弹簧式操动机构、电磁式操动机构、气动式操动机构等，碟簧式液压操动机构作为液压弹簧式操动机构中的一种，通过压缩组合碟簧的方式进行储能，因其结构紧凑，机械操作特性稳定的优点而得到了广泛应用。

现有技术中的碟簧式液压操动机构如授权公告号为cn201655571u，授权公告日为2010.11.24的专利文件所公开的一种液压弹簧操动机构，包括操作缸模块、储能缸模块、控制模块、监测模块、充压泵模块、辅助开关、油箱和碟簧组，该操动机构以操作缸模块的主操作缸体为主构架，其他模块和零部件都紧凑地围绕着主操作缸体装配，在主操作缸体内设置有主操作活塞杆，主操作活塞杆将主操作缸体分为了无杆腔和作为高压油腔的有杆腔，主操作缸体上还设置有作为低压油腔的油箱，有杆腔与储能缸模块中的储能缸体连通，当机构中的充压泵模块启动打压后，储能缸模块能够通过自身动作来使碟簧储能，使高压油腔保持一定的油压。在主操作缸体上还设置有在控制模块的控制下连通高压油腔及无杆腔、低压油腔与无杆腔来使主操作活塞杆对应动作实现操动机构的开合闸动作。

上述碟簧式液压操动机构中，高压油腔与低压油腔之间设置有充压泵模块，需要在高压油腔内压力油不足时将油箱即低压油腔内压力油泵入到高压油腔内，实现储能缸模块储能，所以说充压泵模块中油泵组件对整个操动机构非常重要。目前对油泵组件进行寿命及可靠性检测时，直接将上述的碟簧式液压操动机构作为测试装置，在测试装置中主要设置有主操作缸体，主操作缸体中对应设置有高压油腔和低压油腔以及与高、低压油腔对应连通的储能器、油箱等。在测试时，将待测试的油泵组件装配在操动机构上，然后再将操动机构装配在断路器中，通过断路器真实的分合闸动作来对油泵组件进行测试，使油泵组件在泵油与停机之间频繁地切换以对油泵组件的寿命和可靠性进行测试。但是问题在于：对油泵组件进行测试时，必须配合断路器，而使用断路器来测试油泵组件，一方面来讲需要投入设备的成本比较高，另一方面断路器体积较大，占用的空间也大，这些都会导致油泵组件测试成本的提高。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种操动机构的油泵组件测试装置，能够解决现有技术中对油泵组件测试时成本较高的问题。

为实现上述目的，本发明中操动机构的油泵组件测试装置采用如下技术方案：

操动机构的油泵组件测试装置，包括主操作缸体、油箱及储能器，主操作缸体中设有与储能器连通的高压油腔，还设有与油箱相通的低压油腔，主操作缸体上设有与高压油腔连通的油泵组件出油口和与低压油腔连通的油泵组件进油口，所述主操作缸体上还设置有测试进油口和测试出油口，测试进油口与低压油腔相连，测试出油口与高压油腔相连，测试进油口与测试出油口之间还设置有实现两者连通、断开的控制阀；测试装置还包括用于检测高压油腔的压力以控制连接在油泵组件出油口、进油口上的油泵组件启闭的油泵控制模块。

其有益效果在于：通过控制阀来连接高压油腔和低压油腔，实现高压油腔自动失压来模拟真实断路器中主操作活塞杆与相应部件配合来使高压油腔失压的情况，高压油腔的压力变化后，油泵控制模块可以控制待测试的油泵组件启闭来向高压油腔泵油增压，整个过程不需要主操作缸体中主操作活塞杆动作，仅通过控制阀就可以对应模拟操动机构的分合闸动作，测试装置不需要设置在断路器中就可以模拟出使油泵组件工作的工况，减少了设备投入及占地面积，降低了测试作业的成本。并且本测试装置可以由现有的碟簧操动机构改制，因为测试装置不需要装配在断路器中，所以测试装置可以不布置主操作活塞杆、行程开关等构件，也对应降低了测试装置的生产成本。

进一步的，油泵组件测试装置包括供控制阀与测试进油口、测试出油口连通的阀座，所述阀座上设置有两段分别连通控制阀与测试进油口、控制阀与测试出油口的通道。

其有益效果在于：设置有连接控制阀与测试进油口、控制阀与测试出油口的阀座，使控制阀与主操作缸体配合形式更加灵活，也提高了油泵组件测试装置的适用性。

进一步的，所述通道与测试进油口、测试出油口之间对应设置有密封头。

其有益效果在于：在通道与测试进油口、测试出油口之间设置密封头，能够保证密封性，提高油泵组件测试装置的可靠性。

进一步的，所述通道包括平行布置的低压通道和高压通道，低压通道与高压通道之间并联设置有两个以上的电磁阀，电磁阀对应形成所述控制阀。

其有益效果在于：使用电磁阀来作为控制阀，技术成熟，廉价易得，设置有两个以上并联的电磁阀，能够满足不同流量、压力要求的工况，提高了测试装置的适用性，在不更换测试装置的前提下可以模拟出更多油泵组件的测试工况，经济性高。

进一步的，油泵控制模块为油压开关。

其有益效果在于：采用常用的油压开关来作为油泵控制模块，技术成熟，油压开关廉价易得。

进一步的，所述油压开关可拆设置在主操作缸体上。

其有益效果在于：操作人员可以根据测试要求的油压来更换不同的油压开关，从而提高测试装置的适用性。

进一步的，待检测的油泵组件通过过渡连接座连接在主操作缸体上，所述过渡连接座具有两分别连通油泵组件与油泵组件出油口、油泵组件与油泵组件进油口的转接通道。

其有益效果在于：油泵组件进油口、出油口在主操作缸体上的位置是固定的，而转接通道与油泵组件之间的接口可以根据不同规格的油泵组件进行调整，通过更换不同类型的过渡连接座就可以实现对不同规格的油泵组件进行测试，适用性较好。

附图说明

图1为本发明中操动机构的油泵组件测试装置的主视图；

图2为本发明中操动机构的油泵组件测试装置的俯视图；

图3为本发明中操动机构的油泵组件测试装置的剖视图；

图4为本发明中操动机构的油泵组件测试装置的阀座的主视图；

图5为本发明中操动机构的油泵组件测试装置的阀座的局部剖视图。

图中：10-主操作缸体；11-高压油腔；12-低压油腔；13-测试出油口；14-测试进油口；15-主操作活塞杆；16-有杆腔；17-无杆腔；20-油泵组件；21-过渡连接座；30-阀座；31-高压通道；32-低压通道；33-高压控制口；34-低压控制口；35-高压密封头；36-低压密封头；40-电磁阀；50-组合碟簧；60-储能缸；61-储能活塞杆；70-油箱；80-油压开关。

具体实施方式

现结合附图来对本发明中的操动机构的油泵组件测试装置的具体实施方式进行说明。

如图1及图2所示，为操动机构的油泵组件测试装置的一种实施例，操动机构的油泵组件测试装置可以直接由现有技术中碟簧式液压操动机构改制而成，油泵组件测试装置包括作为主构件的主操作缸体10，在主操作缸体10上设置有作为储能器的储能缸60及油箱70等模块，如图3所示，主操作缸体10内设置有主操作活塞杆15，主操作活塞杆15将主操作缸体10的内腔分成了有杆腔16和无杆腔17。在主操作缸体10中还设置有始终与储能器的油路连通的高压油腔11，高压油腔11与主操作缸体10内有杆腔16连通，使两者液压相同。主操作缸体10中还设置有始终与油箱70连通的低压油腔12。在主操作缸体10上，设置有油泵组件进油口和油泵组件出油口，油泵组件进油口与低压油腔12连通，油泵组件出油口与高压油腔11连通，待测试的油泵组件20在测试时，装配在主操作缸体10上并与油泵组件进油口、油泵组件出油口对应连通，测试油泵组件20的寿命及可靠性时，由于低压油腔12与油箱70连通，高压油腔11与储能器中油路及有杆腔16连通，油泵组件20可以将油箱70内的压力油泵入到高压油腔中，使高压油腔11与低压油腔12之间保持一定的压差，并且在油泵组件20向高压油腔11内泵油时，也能够完成储能器的储能。在改装时，对主操作缸体10中无杆腔17进行封堵，有杆腔16始终与高压油腔11相通，主操作活塞杆15不会受到压力而上行，此时整个操动机构也不需要接入到断路器中。

在主操作缸体10上还设置有测试进油口14和测试出油口13，测试进油口14与低压油腔12相连，测试出油口13与高压油腔11相连，在测试进油口14与测试出油口13之间还设置有实现两者连通、断开的控制阀，通过控制阀的相应动作就可以实现高压油腔11与低压油腔12连通，从而实现操动机构的失压，当高压油腔11内压力降低至设定值时，油泵组件20就会受到设置在测试装置中油泵控制模块的控制来将低压油腔12内的压力油泵入到高压油腔11内，使高压油腔11及低压油腔12仍保持一定的压差，为实现自动化作业，油泵控制模块还具有检测高压油腔11的压力，并根据该压力值来控制油泵组件20动作的功能。

具体来讲，连接在测试进油口14和测试出油口13之间的控制阀由电磁阀40形成，在电磁阀40与测试进油口14和测试出油口13之间还设置有阀座30，如图4所示，阀座30中设置有两平行布置的通道，分别为高压通道31和低压通道32，高压通道31和低压通道32都是从阀座30的一侧钻孔得到，在钻孔完成后对钻头进刀处进行封堵就得到了一个封闭的腔体，在高压通道31上设置有与测试出油口13连通的高压接口，还设置有与电磁阀40中油路连接的高压控制口33，在低压通道32上设置有与测试进油口14连通的低压接口，还设有与电磁阀40中油路连接的低压控制口34，在高压控制口33和低压控制口34上连接电磁阀40，当电磁阀40处于导通状态时就将高压通道31和低压通道32连通，从而使高压油腔11和低压油腔12连通。如图5所示，在高压接口与测试出油口13连通时，阀座30上设置有高压密封头35，在低压接口与测试进油口14连通时，阀座30上设置有低压密封头36。其中，高压控制口33和低压控制口34在对应的高压通道31和低压通道32上各设有两个，从而可以实现在高压通道31和低压通道32上同时布置有两个以并联形式布置的电磁阀40，两电磁阀40可以满足在测试时需要不同流量、压力等要求。

用于检测高压油腔11的压力并控制油泵组件启闭的油泵控制模块为油压开关80，油压开关80在检测到高压油腔11内压力值之后可以向油泵组件20发出指令，使油泵组件20泵油或停机，电磁阀40在控制系统的控制下导通或断开高压油腔11和低压油腔12。本实施例中，储能器采用碟簧及储能缸60配合的形式，高压油腔11直接与储能缸60中油路连通，储能缸60中的储能活塞杆61在受到压力后下行推动套设在主操作缸体10上的组合碟簧50，同时组合碟簧50在受到储能活塞杆61推动后会反作用于储能活塞杆61，储能活塞杆61能够挤压储能缸60内液压油，使高压油腔11与低压油腔12之间保持一定的压力差。油压开关包括设置在组合碟簧50顶部压环上的挡杆，还包括设置在主操作缸体上的行程开关，因为高压油腔11内压力与组合碟簧50的压缩量具有明确的对应关系，当组合碟簧50动作达到预定的压缩量时，会使挡杆与行程开关配合发出信号，使油泵组件停止泵油打压。因为测试装置中最高油压是根据组合碟簧50的压缩量设定的，因此操作人员可以通过更换不同的油压开关80来适配不同的组合碟簧50，油压开关80作为可替换部件设置在主操作缸体10上。

在待检测的油泵组件20与主操作缸体10之间，设置有将待检测的油泵组件20固定在主操作缸体10上的过渡连接座21，过渡连接座21可拆连接在主操作缸体10上，在过渡连接座21中设置有两分别连通油泵组件与油泵组件出油口、油泵组件与油泵组件进油口的转接通道，转接通道上具有与主操作缸体10上油泵组件进油口、油泵组件出油口连通的对应接口，在转接通道中还具有与油泵组件20连接的接口，因为油泵组件进油口和油泵组件出油口在主操作缸体10上的位置是固定不动的，而过渡连接座21上用于与油泵组件20连接的接口可以根据不同规格的油泵组件20进行调整，因此对于测试装置来讲，通过更换不同类型的过渡连接座21就可以实现对不同规格的油泵组件20进行测试，适用性较好。

在操作人员使用本发明中的操动机构的油泵组件测试装置时，通过外接的操作台来向电磁阀40发出指令，电磁阀40连通高压油腔11和低压油腔12，此时两油腔内压强相同，相较于低压油腔12来讲，高压油腔11内失压，测试装置中的油泵控制模块即油压开关80在检测到高压油腔11内压力值降至设定值之后，油压开关80控制启动待检测的油泵组件20，电磁阀40受到测试装置中控制系统的控制切换位置以切断高压油腔11和低压油腔12，油泵组件20开始将油箱70内的油泵入到高压油腔11中，储能器开始储能，高压油腔11内的压力升高，当高压油腔11内压力值升至设定值之后，油压开关80控制关闭油泵组件20，电磁阀40受到测试装置中控制系统的控制切换位置连通高压油腔11和低压油腔，高压油腔11开始失压，油泵组件20再次工作泵油并重复以上过程来对油泵组件20的寿命及可靠性进行测试。

控制电磁阀的控制系统可以采用电控柜，电控柜可通过控制电磁阀带电时间的长短来控制进油量或泄漏量，结合实际产品分、合闸操作时机构的高压油需求量可指定合适的命令时间。

在其他实施例中，控制阀还可以采用其他形式，例如在高压油腔内设置有传感器，传感器信号连接有控制器，电磁阀直接连接在测试进油口和测试出油口上，传感器检测到高压油腔内压力至设定值时对应向控制器发出相应的控制信号，控制器驱动电磁阀使电磁阀连通或切断高压油腔和低压油腔。

在其他实施例中，阀座中通道的结构还可以采用其他形式，例如在阀座中高压通道和低压通道可以共线设置，电磁阀搭接在两段通道之间。

在其他实施例中，电磁阀可以直接连接在测试进油口和测试出油口上，而不再采用设置阀座的方案。

在其他实施例中，设置在高压通道和低压通道上的电磁阀数量可以根据工况对应进行调整，不局限于两个、三个等，也可以仅设置有一个，并且各电磁阀的流量也可以为不同值。

在其他实施例中，待测试的油泵组件可以直接连接在主操作缸体上，而不再采用在油泵组件和主操作缸体之间设置过渡连接座的方案。

在其他实施例中，在对现有的碟簧式液压操动机构进行改制时，在主操作缸体中可以不再设置有主操作活塞杆；或是若不对现有操动机构进行改制而从新制作油泵组件测试装置时，可以仅设置主操作缸体、油箱及储能器，在主操作缸体中设置有高压油腔和低压油腔、油泵组件出油口和油泵组件进油口，测试进油口和测试出油口、以及连接在测试进油口与测试出油口之间的控制阀，还要设置连接在油泵组件出油口、进油口上的控制油泵组件启闭的油泵控制模块。

在其他实施例中，用于控制电磁阀相应动作的控制系统可以单独对电磁阀进行控制，或是控制系统中分支信号对电磁阀进行控制。

以上所述的具体实施方式，对本发明的发明目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡是在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。