本发明涉及变压器工装设计制造技术领域，尤其是一种铁芯分框运输辅助装置及运输方法。
背景技术
高电压、大容量的变压器以其电能传输距离远、单位容量耗能低等优点，被越来越多的应用在电网建设中，尤其在偏远地区使用较多，高电压、大容量的变压器一般重量较大，例如常规的500kv单相电力变压器运输重量已达100t，500kv三相电力变压器的运输重量达到200t，加之山区、丘陵地区的运输条件差，将变压器运输到电站非常困难，这极大限制了电网建设发展，变压器运输俨然成为变电站建设的瓶颈，这样就迫切需要一种能够满足现有运输条件和降低运输费用的变压器。
现场组装变压器能通过解体运输、现场组装的制造工艺及配套装备来完成安装，能够满足现有运输条件，降低运输费用。现场组装变压器的铁芯由多个铁芯框拼装而成，现场组装变压器的铁芯是通过分框、装箱、运输、组装的方式来完成安装过程。
目前现场组装变压器的铁芯拆分后，铁芯分框以直立状态进行装箱、运输，存在两点问题：
第一，如果遇到路况限高的情况(如桥洞、隧道等)，受高度所限，不得不通过改造桥洞，或者选择其他运输道路进行运输，从而耗费改造费用或需要选择更远的运输通道，极大地增加运输成本和运输周期；
第二，由于铁芯在运输过程中一直处于直立状态，铁芯的重心偏高，如果铁芯在运输箱中固定不够牢靠，受运输过程中加速度的影响，铁芯容易产生变形，尤其容易对高精度尺寸(如柱间距离，铁芯对角线)造成影响，造成无法在现场组装的隐患。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种铁芯分框运输辅助装置及运输方法，能实现铁芯分框以横卧状态进行运输，铁芯分框在运输过程中不受路况限高影响，不易发生变形。
为达到上述目的，本发明提出一种铁芯分框运输辅助装置，其包括翻转装置，所述翻转装置包括：翻转架，其底部具有弧形面，其上部具有相互垂直的第一支撑面和第二支撑面，所述第一支撑面和所述第二支撑面围成用于放置铁芯分框的放置空间，所述翻转架具有所述第一支撑面处于水平状态的第一位置、以及所述第二支撑面处于水平状态的第二位置，所述翻转架能在所述第一位置与所述第二位置之间转动；支撑架，能将所述翻转架支撑定位在所述第一位置或所述第二位置。
如上所述的铁芯分框运输辅助装置，其中，所述弧形面为四分之一圆弧面。
如上所述的铁芯分框运输辅助装置，其中，所述第一支撑面和所述第二支撑面均为平面。
如上所述的铁芯分框运输辅助装置，其中，所述翻转架的侧面上连接有第一支撑杆和第二支撑杆，所述第一支撑杆位于所述第一支撑面与所述弧形面之间，所述第二支撑杆位于所述第二支撑面与所述弧形面之间，在所述支撑架顶撑在所述第一支撑杆下方的状态下，所述翻转架定位在所述第二位置，在所述支撑架顶撑在所述第二支撑杆下方的状态下，所述翻转架定位在所述第一位置。
如上所述的铁芯分框运输辅助装置，其中，所述铁芯分框包括两个竖直的铁芯柱、以及连接在两所述铁芯柱的下端之间的下铁轭，每个所述铁芯柱具有外侧面和内侧面，两所述铁芯柱的外侧面相背对且内侧面相面对；所述铁芯分框运输辅助装置还包括紧固装置，所述紧固装置包括：两个上夹件，分别贴设在两所述铁芯柱上端的前侧和后侧，两所述上夹件相连接；两块第一固定板，分别贴设在两所述铁芯柱的外侧面；两块第二固定板，分别贴设在两所述铁芯柱的内侧面，各所述铁芯柱与其内外两侧的第一固定板和第二固定板通过绑扎带缠绕固定；长度可调节的多个支撑件，位于两所述铁芯柱之间，每个所述支撑件的两端分别顶抵两块所述第二固定板。
如上所述的铁芯分框运输辅助装置，其中，所述铁芯柱为半圆柱形，所述铁芯柱的外侧面为平面且内侧面为半圆弧面，所述半圆弧面与所述第二固定板之间具有填充空间；所述紧固装置还包括设于所述填充空间内的多个垫块，所述垫块位于所述绑扎带内侧。
如上所述的铁芯分框运输辅助装置，其中，所述紧固装置还包括分别位于所述铁芯分框的前侧和后侧的两块第三固定板，所述第三固定板由所述上夹件延伸至下铁轭，并由一块所述第一固定板延伸至另一块所述第一固定板，所述支撑件位于两块所述第三固定板之间。
如上所述的铁芯分框运输辅助装置，其中，所述铁芯分框运输辅助装置还包括用于装入所述铁芯分框的运输箱，所述紧固装置位于所述运输箱内，所述运输箱包括通过对扣组成封闭箱体的上节运输箱和下节运输箱，所述上节运输箱的外周侧和所述下节运输箱的外周侧均连接有多个顶紧件，所述顶紧件顶紧所述紧固装置。
本发明还提供一种铁芯分框运输方法，其采用如上所述的铁芯分框运输辅助装置，所述铁芯分框运输方法包括以下步骤：步骤s10：将直立的铁芯分框装入运输箱；步骤s20：采用所述支撑架将所述翻转架支撑定位在所述第一位置，再采用吊车将所述运输箱平稳移至所述第一支撑面上，此时铁芯分框处于直立状态，然后移走所述支撑架，将所述翻转架转动至所述第二位置，采用所述支撑架将所述翻转架支撑定位在所述第二位置，此时所述运输箱位于所述第二支撑面上，且铁芯分框处于横卧状态；步骤s30：采用吊车将所述运输箱平稳移至运输车中，此时铁芯分框处于横卧状态，采用运输车进行运输；步骤s40：到达目的地后，采用所述支撑架将所述翻转架支撑定位在所述第二位置，再采用吊车将所述运输箱平稳移至所述第二支撑面上，此时铁芯分框处于横卧状态，然后移走所述支撑架，将所述翻转架转动至所述第一位置，采用所述支撑架将所述翻转架支撑定位在所述第一位置，此时所述运输箱位于所述第一支撑面上，且铁芯分框处于直立状态；步骤s50：拆封所述运输箱，组装铁芯分框。
如上所述的铁芯分框运输方法，其中，所述铁芯分框包括两个竖直的铁芯柱、以及连接在两所述铁芯柱的下端之间的下铁轭，每个所述铁芯柱具有外侧面和内侧面，两所述铁芯柱的外侧面相背对且内侧面相面对，所述铁芯分框运输方法还包括在所述步骤s10之前的以下步骤：步骤s01：将两个上夹件分别贴设在两铁芯柱上端的前侧和后侧，并将两上夹件相连接，以夹持两铁芯柱；步骤s02：将两块第一固定板分别贴设在两铁芯柱的外侧面，将两块第二固定板分别贴设在两铁芯柱的内侧面，将铁芯柱内侧面与第二固定板之间的填充空间内填充多个垫块，采用绑扎带将各铁芯柱、铁芯柱外的垫块、以及铁芯柱内外两侧的第一固定板和第二固定板缠绕固定；步骤s03：在两铁芯柱之间放置多个支撑件，调节支撑件的长度，使支撑件的两端分别顶抵两块第二固定板；步骤s04：将两块第三固定板分别贴设在铁芯分框的前侧和后侧，并将两块第三固定板相连接。
本发明的铁芯分框运输辅助装置及运输方法的特点和优点是：
1、本发明的铁芯分框运输辅助装置及运输方法，采用翻转装置将铁芯分框由直立状态翻转为横卧状态进行运输，由于翻转装置的底面为弧形面，翻转装置上部具有两个相互垂直的支撑面，依靠弧形面的转动将铁芯分框从一个支撑面转移到另一个支撑面上，将铁芯分框平稳翻身，铁芯分框在翻身过程中不会产生突然加速，从而避免铁芯分框在翻身过程中发生变形，铁芯分框在运输过程中不受路况限高影响，并且由于铁芯分框在横卧状态下的重心较低，运输过程中不易发生晃动，运输更平稳，不易发生变形；
2、本发明的铁芯分框运输辅助装置及运输方法，采用紧固装置对铁芯分框进行紧固，固定牢靠，能防止铁芯分框在翻身和运输过程中发生变形，铁芯分框在横卧运输过程中侧面受力，由于铁芯柱的外侧面和内侧面均设有固定板，且铁芯柱与内侧固定板之间的空间填充有垫块，能提高铁芯分框侧面的结构强度和平整度，铁芯分框侧面受力均匀，不易发生变形。
附图说明
以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：
图1是本发明中翻转装置处于第一位置的示意图；
图2是本发明中翻转装置处于第二位置的示意图；
图3是本发明中紧固装置的示意图；
图4是本发明中运输箱的示意图；
图5是运输前，运输箱和铁芯分框直立在翻转装置上的示意图；
图6是图5中的运输箱和铁芯分框翻转为横卧状态的示意图；
图7是运输过程中，运输箱和铁芯分框横卧在运输车上的示意图；
图8是到达目的地后，运输箱和铁芯分框横卧在翻转装置上的示意图；
图9是图8中的运输箱和铁芯分框翻转为直立状态的示意图；
图10是将直立的运输箱和铁芯分框移至地面上的示意图。
主要元件标号说明：
1翻转装置
11翻转架
111弧形面112第一支撑面113第二支撑面
12支撑架13支撑箱14第一支撑杆
15第二支撑杆16第一吊攀17第二吊攀
2紧固装置
21上夹件23第一固定板24第二固定板
25支撑件26垫块27第三固定板
28连接件29螺栓
3运输箱
31上节运输箱32下节运输箱33顶紧件
34上吊攀35下吊攀36定位钉
4运输车
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。其中，形容词性或副词性修饰语“水平”和“竖直”、“上”和“下”、“前”和“后”、以及“内”和“外”的使用仅是为了便于多组术语之间的相对参考，且并非描述对经修饰术语的任何特定的方向限制。
如图1、图2所示，本发明提供一种铁芯分框运输辅助装置，用于在运输铁芯分框时对铁芯分框进行翻转，铁芯分框包括两个竖直的铁芯柱、以及连接在两个铁芯柱下端之间的下铁轭，两个铁芯柱和一个下铁轭构成u形结构；
铁芯分框运输辅助装置包括翻转装置1，翻转装置1包括翻转架11和支撑架12，翻转架11的底部具有弧形面111，弧形面111放置在水平地面上，翻转架11的上部具有相互垂直的第一支撑面112和第二支撑面113，即第一支撑面112和第二支撑面113连接构成l形结构，第一支撑面112和第二支撑面113围成用于放置铁芯分框的放置空间，翻转架11具有第一支撑面112处于水平状态(此时第二支撑面113处于竖直状态)的第一位置、以及第二支撑面113处于水平状态(此时第一支撑面112处于竖直状态)的第二位置，将翻转架11放在水平面上后，由于翻转架11的底面为弧形面111，翻转架11能在第一位置与第二位置之间转动；支撑架12能将翻转架11支撑定位在第一位置或第二位置，从而使第一支撑面112或第二支撑面113保持在水平状态，防止翻转架11晃动。
使用时，将翻转架11放置在地面上，采用支撑架12将翻转架11支撑定位在第一位置，再将直立的铁芯分框平稳移至第一支撑面112上，然后取走支撑架12，将翻转架11转动至第二位置，也就是转动90°，铁芯分框也随之转动了90°，采用支撑架12将翻转架11支撑定位在第二位置，此时铁芯分框位于第二支撑面113上，且铁芯分框处于横卧状态。
进一步，弧形面111为四分之一圆弧面。
进一步，第一支撑面112和第二支撑面113均为平面，以平稳支撑铁芯分框。
如图6所示，进一步，翻转装置1还包括支撑箱13，当翻转架11转动至第二位置时，在翻转架11一侧的地面上放置支撑箱13，支撑箱13的上表面与第二支撑面113平齐，支撑箱13和第二支撑面113共同支撑处于横卧状态的铁芯分框。
如图1、图2所示，在一个可行的技术方案中，翻转架11的侧面上连接有第一支撑杆14和第二支撑杆15，该侧面与第一支撑面112和第二支撑面113均垂直，第一支撑杆14位于第一支撑面112与弧形面111之间，第二支撑杆15位于第二支撑面113与弧形面111之间，在支撑架12顶撑在第一支撑杆14下方的状态下，翻转架11定位在第二位置，在支撑架12顶撑在第二支撑杆15下方的状态下，翻转架11定位在第一位置。
例如，支撑架12呈杆状，支撑架12的顶面上具有凹槽，第一支撑杆14或第二支撑杆15能嵌入该凹槽内，支撑架12的底部具有底座，以平稳放置在地面上。
如图1、图2所示，进一步，翻转装置1还包括连接在翻转架11的侧面上的第一吊攀16和第二吊攀17，用于吊车起吊，第一吊攀16、第二吊攀17、第一支撑杆14和第二支撑杆15均位于翻转架11的同一侧面上，第一吊攀16位于第一支撑面112与弧形面111之间，第二吊攀17位于第二支撑面113与弧形面111之间。
如图3所示，在另一个具体实施例中，每个铁芯柱具有外侧面和内侧面，两铁芯柱的外侧面相背对且内侧面相面对；铁芯分框运输辅助装置还包括紧固装置2，紧固装置2包括两个上夹件21、两块第一固定板23、两块第二固定板24和长度可调节的多个支撑件25，两个上夹件21分别贴设在两个铁芯柱上端的前侧和后侧，两个上夹件21相连接，以夹持两个铁芯柱，例如，两个上夹件21为两块钢板，钢板厚度可以为40mm，两块钢板之间通过连接件28连接，其中的连接件28可以是螺栓，还可以是由方钢和钢片焊接构成的结构，具体是，方钢的两端分别焊接一钢片，方钢位于两块钢板之间，方钢两端的钢片分别紧贴两块钢板，钢片与钢板之间通过螺栓连接；上夹件21上钻有起吊孔，用于起吊铁芯分框；
两块第一固定板23分别贴设在两个铁芯柱的外侧面，两块第二固定板24分别贴设在两个铁芯柱的内侧面，两块第一固定板23和两块第二固定板24均与上夹件21，各铁芯柱与其内外两侧的第一固定板23和第二固定板24通过绑扎带缠绕固定，多个支撑件25位于两个铁芯柱之间，每个支撑件25的两端分别顶抵两块第二固定板24，以使铁芯分框的结构更稳固，例如，支撑件25为两个通过螺纹连接的钢管，两个钢管通过相对旋转实现长度可调。
本实施例中，采用紧固装置2对铁芯分框进行紧固，使铁芯分框固定牢靠，防止铁芯分框发生变形；在将铁芯分框以横卧状态进行运输时，铁芯分框的受力点全部在铁芯分框的侧面，通过在铁芯分框的侧面(即铁芯柱侧面)设置固定板，能提高铁芯分框侧面的结构强度，并增大铁芯分框侧面的受力面积，使铁芯分框侧面受力更均匀。
如图1、图2所示，进一步，铁芯柱为半圆柱形，铁芯柱的外侧面为平面且内侧面为半圆弧面，半圆弧面与第二固定板24之间具有填充空间；紧固装置2还包括设于填充空间内的多个垫块26，垫块26位于绑扎带内侧。通过填充垫块26，能进一步提高铁芯分框的结构强度。
进一步，紧固装置2还包括分别位于铁芯分框的前侧和后侧的两块第三固定板27，第三固定板27由上夹件21延伸至下铁轭，并由其中一块第一固定板23延伸至另一块第一固定板23，例如两块第三固定板27之间通过螺栓29连接，支撑件25位于两块第三固定板27之间。
如图4所示，在一个优选的实施例中，铁芯分框运输辅助装置还包括用于装入铁芯分框的运输箱3，即紧固装置2也位于运输箱3内，运输箱3包括通过对扣组成封闭箱体的上节运输箱31和下节运输箱32，上节运输箱31的外周侧和下节运输箱32的外周侧均连接有多个顶紧件33，顶紧件33顶紧紧固装置2(即顶紧铁芯分框)，以防止铁芯分框与运输箱3之间发生相对位移，进而防止铁芯分框在运输过程中产生变形。
例如，顶紧件33为螺杆，顶紧件33与上节运输箱31和下节运输箱32螺纹连接，通过旋转螺杆，使螺杆顶紧紧固装置2。
再如图4所示，进一步，上节运输箱31的顶壁和下节运输箱32的底壁上分别连接有多个定位钉36，定位钉36顶紧紧固装置2(即顶紧铁芯分框)，防止铁芯分框与运输箱3之间发生相对位移，进而防止铁芯分框在运输过程中产生变形。
如图5所示，进一步，运输箱3还包括两个吊攀，两个吊攀设于上节运输箱31的外侧壁上，或分别设于上节运输箱31的外侧壁和下节运输箱32的外侧壁上，两个吊攀位于运输箱3的重心的两侧且对称设置，在运输箱3内的铁芯分框处于直立状态时，两个吊攀上下正对，位于上方的为上吊攀34，位于下方的为下吊攀35，吊攀的具体结构可参见现有技术，容不赘述。
进一步，运输箱3内填充有干燥空气，运输箱3上安装有压力表，通过压力表随时监测运输箱3内的压力情况。
本发明还提供一种铁芯分框运输方法，以在拆分铁芯后对铁芯分框进行运输，该铁芯分框运输方法采用上述的铁芯分框运输辅助装置，铁芯分框运输方法包括以下依次执行的步骤：
步骤s10：将直立的铁芯分框装入运输箱3；
步骤s20：如图5、图6所示，采用支撑架12将翻转架11支撑定位在第一位置，再采用吊车将运输箱3平稳移至第一支撑面112上，此时铁芯分框处于直立状态，可以采用螺栓将运输箱3与翻转架11连接固定，然后移走支撑架12，将翻转架11转动至第二位置，之后采用支撑架12将翻转架11支撑定位在第二位置，此时运输箱3位于第二支撑面113上，且铁芯分框处于横卧状态；
具体操作时，如图5所示，采用吊车吊住上吊攀34，将运输箱3平稳移至第一支撑面112上，使吊车继续吊着上吊攀34，如图6所示，放置好支撑箱13，移走支撑架12，吊车吊着上吊攀34将运输箱3朝第二支撑面113的一侧缓慢移动，同时缓慢下移，最终使运输箱3翻身躺倒在第二支撑面113和支撑箱13上，再使用支撑架12对翻转架11支撑定位；
步骤s30：如图7所示，采用吊车将运输箱3平稳移至运输车4中，此时铁芯分框处于横卧状态，采用运输车4进行运输；具体操作时，吊车同时吊住上吊攀34和下吊攀35，将运输箱3缓慢平稳移至运输车4中，并使运输箱3的底部(也就是铁芯分框的下铁轭)面向车头方向，这样即使遇到急刹车情况造成运输箱3碰撞车头，铁芯分框也不易变形；
步骤s40：到达目的地后，如图8、图9所示，采用支撑架12将翻转架11支撑定位在第二位置，再采用吊车将运输箱3平稳移至第二支撑面113上，此时铁芯分框处于横卧状态，然后移走支撑架12(如图8所示)，将翻转架11转动至第一位置(如图9所示)，之后采用支撑架12将翻转架11支撑定位在第一位置，此时运输箱3位于第一支撑面112上，且铁芯分框处于直立状态；具体操作参照步骤s20中的具体操作方法；
步骤s50：如图10所示，采用吊车将直立的运输箱3吊至地面上，拆封运输箱3，组装铁芯分框。
如图3所示，进一步，铁芯分框运输方法还包括在步骤s10之前的以下依次执行的步骤：
步骤s01：将两个上夹件21分别贴设在两铁芯柱上端的前侧和后侧，并将两上夹件21相连接，以夹持两铁芯柱；
步骤s02：将两块第一固定板23分别贴设在两铁芯柱的外侧面，将两块第二固定板24分别贴设在两铁芯柱的内侧面，将铁芯柱内侧面与第二固定板24之间的填充空间内填充多个垫块26，采用绑扎带将各铁芯柱、铁芯柱外的垫块26、以及铁芯柱内外两侧的第一固定板23和第二固定板24缠绕固定；
步骤s03：在两个铁芯柱之间放置多个支撑件25，调节支撑件25的长度，使支撑件25的两端分别顶抵两块第二固定板24；
步骤s04：将两块第三固定板27分别贴设在铁芯分框的前侧和后侧，并将两块第三固定板27相连接；
在步骤s50中，拆封运输箱3后，拆卸紧固装置2，再组装铁芯分框。
本发明将铁芯分框以横卧状态进行运输，与现有技术以直立状态运输相比，能将铁芯分框的运输高度至少降低2m，能顺利通过大部分隧道和桥洞，提高铁芯分框在恶劣条件下的运输能力，极大降低运输成本，缩短运输周期，使运输更平稳，防止铁芯分框在运输过程中发生变形。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。而且需要说明的是，本发明的各组成部分并不仅限于上述整体应用，本发明的说明书中描述的各技术特征可以根据实际需要选择一项单独采用或选择多项组合起来使用，因此，本发明理所当然地涵盖了与本案发明点有关的其它组合及具体应用。