专利名称：低压开关柜框架连接结构的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电源开关柜的技术领域，具体涉及一种低压开关柜框架连接结构。
背景技术：
核电站IE级电气设备是一种对运行安全可靠性要求极高的配电设备，特别是对抗震性能要求很高。但现有大部分的低压开关柜不符合核电站使用安全可靠性极高的要求，主要是因为低压开关柜框架构件大都采用普通角钢(普通角钢由两片互相垂直的肋片一体形成)制作，普通角钢型材机械强度不足，且连接节点的抗震性能低，在地震条件下，低 压开关柜框架节点容易发生松脱、解体、断裂，使柜体框架变形甚至解体，进而导致各电气元器件损坏、电连接关系破坏，使低压开关柜丧失预期功能，酿发地震后的次生事故，因而上述低压开关柜不符合核电站高度安全可靠的要求。
发明内容本实用新型的目的是为了克服上述问题而提供一种低压开关柜框架连接结构，它的抗震性能好，能确保机架上的电气元器件在地震条件执行相关安全功能。为实现上述目的，本实用新型的低压开关柜框架连接结构包括两两互相垂直的立柱、横梁、纵梁；其主要特点在于，立柱包括一体形成的立柱横向主肋片、立柱纵向主肋片、立柱横向副肋片、立柱纵向副肋片，立柱横向主肋片垂直于立柱纵向主肋片，立柱横向副肋片连接在立柱纵向主肋片的边缘，立柱纵向副肋片连接在立柱横向主肋片的边缘，立柱纵向副肋片平行于立柱纵向主肋片，立柱横向副肋片平行于立柱横向主肋片；横梁包括一体形成的横梁水平主肋片、横梁竖向主肋片、横梁水平副肋片、横梁竖向副肋片，横梁水平主肋片垂直于横梁竖向主肋片，横梁水平副肋片连接在横梁竖向主肋片的边缘，横梁竖向副肋片连接在横梁水平主肋片的边缘，横梁水平副肋片平行于横梁水平主肋片，横梁竖向副肋片平行于横梁竖向主肋片；纵梁包括一体形成的纵梁水平主肋片、纵梁竖向主肋片、纵梁水平副肋片、纵梁竖向副肋片，纵梁水平主肋片垂直于纵梁竖向主肋片，纵梁水平副肋片连接在纵梁竖向主肋片的边缘，纵梁竖向副肋片连接在纵梁水平主肋片的边缘，纵梁水平副肋片平行于纵梁水平主肋片，纵梁竖向副肋片平行于纵梁竖向主肋片；横梁水平主肋片和纵梁水平主肋片之间设有搭接锁紧结构，横梁竖向主肋片和立柱横向主肋片之间设有搭接锁接结构，纵梁竖向主肋片和立柱纵向主肋片之间设有搭接锁紧结构；所述搭接锁紧结构是指在搭接锁紧的两片主肋片中，其中一片主肋片的端部开设有锁孔，另一片主肋片端部也在对应位置开设有锁孔，并利用穿过上述锁孔的螺栓将两片主肋片锁紧；立柱横向副肋片和纵梁水平副肋片之间设有插接结构，立柱纵向副肋片和横梁水平副肋片之间设有插接结构，横梁竖向副肋片和纵梁竖向副肋片之间设有插接结构；所述插接结构是指在插接的两片副肋片中，其中一片副肋片开设有插接孔，另一片副肋片的端部形成有凸榫，凸榫的截面形状与插接孔的形状匹配，凸榫紧配合地插在插接孔中。[0005]在每一搭接锁紧结构的两片主肋片中，其中第一片主肋片的端部一体形成有锁接片，锁接片所在平面与第一片主肋片所在平面之间错开，错开的距离等于第二片主肋片的厚度；锁接片与第一片主肋片利用转折部连为一体；所述第一片主肋片的锁孔开设在锁接片上。上述搭接锁紧结构在利用螺栓锁紧后还焊接为一体。上述插接结构在凸榫插入插接孔后还焊接为一体。与传统结构相比，本实用新型具有以下优点和效果I、本实用新型低压开关柜框架连接结构的构件型材截面在主肋片的基础上加设了副肋片，型材机械强度高，且节点综合采取了锁接、插接、焊接的连结方式，每一主肋片均与相邻构件的主肋片锁接和焊接，每一副肋片均与相邻构件的副肋片锁接和焊接，使立柱与横梁、纵梁连接形成一体，相邻的构件间不独自承重，相互制约，各构件共同受力，节点牢靠坚固，提高框架的整体强度，具备高抗震能力；在强烈地震后，开关柜的开关设备仍可执行相关安全功能，适合应用于核电站，作低压供电系统接受和分配电能之用。2、本实用新型结构合理、安装方便、通用性强。
图I是本实用新型的立柱、横梁、纵梁三者装配完成后结构示意图。图2是图I中A局部放大示意图。图3是图2中立柱、横梁、纵梁分解三者拆解示意图。图4是从纵向正投影方向看到的立柱、横梁结构配合关系示意图。图5是立柱截面形状示意图。图6是横梁截面形状示意图。图7是纵梁截面形状示意图。图8是纵梁水平主肋片与横梁水平主肋片搭接锁紧结构的截面示意图。
具体实施方式
图I所示低压开关柜框架连接结构包括两两互相垂直的立柱I、横梁2、纵梁3 ;立柱I和横梁2、纵梁3采用优质钢板经数控折弯加工而成。图3、图5所示，立柱I包括一体形成的立柱横向主肋片11、立柱纵向主肋片12、立柱横向副肋片13、立柱纵向副肋片14，立柱横向主肋片11垂直于立柱纵向主肋片12，立柱横向副肋片13连接在立柱纵向主肋片12的边缘，立柱纵向副肋片14连接在立柱横向主肋片11的边缘，立柱纵向副肋片14平行于立柱纵向主肋片12，立柱横向副肋片13平行于立柱横向主肋片11 ;图3、图6所示，横梁2包括一体形成的横梁水平主肋片21、横梁竖向主肋片22、横梁水平副肋片23、横梁竖向副肋片24，横梁水平主肋片21垂直于横梁竖向主肋片22，横梁水平副肋片23连接在横梁竖向主肋片22的边缘，横梁竖向副肋片24连接在横梁水平主肋片21的边缘，横梁水平副肋片23平行于横梁水平主肋片21，横梁竖向副肋片24平行于横梁竖向主肋片22 ;图3、图7所示，纵梁3包括一体形成的纵梁水平主肋片31、纵梁竖向主肋片32、纵梁水平副肋片33、纵梁竖向副肋片34、加强肋片35，纵梁水平主肋片31垂直于纵梁竖向主肋片32，纵梁水平副肋片33连接在纵梁竖向主肋片32的边缘，纵梁竖向副肋片34连接在纵梁水平主肋片31、的边缘，加强肋片35连接在纵梁竖向副肋片34的边缘，纵梁水平副肋片33平行于纵梁水平主肋片31，纵梁竖向副肋片34平行于纵梁竖向主肋片32。[0020]图2、图3、图8所示，横梁水平主肋片21和纵梁水平主肋片31之间设有搭接锁紧结构，其中横梁水平主肋片21的端部开设有锁孔211，纵梁水平主肋片31端部也在对应位置开设有锁孔311，纵梁水平主肋片31的端部一体形成有锁接片310，锁接片310所在平面与相应的主肋片(纵梁水平主肋片31)所在平面之间错开，错开的距离等于其搭接的另一主肋片(横梁水平主肋片21)的厚度；锁接片310与纵梁水平主肋片31之间利用转折部4连为一体；所述纵梁水平主肋片的锁孔311开设在锁接片310上。这样，横梁水平主肋片21和纵梁水平主肋片之间31搭接后，外表面保持平整，并利用穿过上述锁孔211、311的螺栓将两片主肋片21、31锁紧，如图8所示。图2、图3、图4所示，横梁竖向主肋片22和立柱横向主肋片11之间设有搭接锁接结构，其中横梁竖向主肋片22的端部开设有锁孔221，立柱横向主肋片11的端部也在对应位置开设有锁孔111，并利用穿过上述锁孔111、221的螺栓将两片主肋片22、11锁紧。其中，横梁竖向主肋片22形成有锁接片220，所述锁孔221开设在锁接片220上，锁接片220所在平面与相应的主肋片(横梁竖向主肋片22)所在平面之间错开，错开的距离等于其搭接的另一主肋片(立柱横向主肋片11)的厚度，锁接片220与相应的主肋片(横梁竖向主肋片22)利用转折部连为一体，与图8所示结构类似，这样，横梁竖向主肋片22和立柱横向主肋片11之间搭接锁紧后，外表面保持平整；它们之间的拼接线与水平面呈接近45度的斜交，如图4所示。图2、图3、图4所示，纵梁竖向主肋片32和立柱纵向主肋片12之间设有搭接锁紧结构；其中纵梁竖向主肋片32的端部开设有锁孔321，立柱纵向主肋片12端部也在对应位置开设有锁孔121，并利用穿过上述锁孔321、121的螺栓将两片主肋片锁紧。与图8所示搭接锁紧结构类似，纵梁竖向主肋片32也形成有锁接片320，所述锁孔321开设在锁接片320上，锁接片320所在平面与相应的主肋片(纵梁竖向主肋片32)所在平面之间错开，错开的距离等于其搭接的另一主肋片(立柱纵向主肋片12)的厚度，锁接片320与相应的主肋片32利用转折部连为一体。图2、图3所示，立柱横向副肋片13和纵梁水平副肋片33之间设有插接结构，其中立柱横向副肋片13开设有插接孔131，纵梁水平副肋片33端部形成有凸榫331，凸榫331的截面形状与插接孔131的形状匹配，凸榫331紧配合地插在插接孔131中。图2、图3所示，立柱纵向副肋片14和横梁水平副肋片23之间设有插接结构，其中立柱纵向副肋片14开设有插接孔141，横梁水平副肋片23的端部形成有凸榫231，凸榫231的截面形状与插接孔141的形状匹配，凸榫231紧配合地插在插接孔141中。图2、图3、图7所示，横梁竖向副肋片24和纵梁竖向副肋片34之间设有插接结构；其中横梁竖向副肋片24开设有插接孔241，纵梁竖向副肋片34的端部形成有凸榫(图3中该凸榫被挡住而未见到)，该凸榫的截面形状与插接孔241的形状匹配，该凸榫紧配合地插在插接孔241中。上述立柱I、横梁2、纵梁3在装配后，相邻构件交界部位的结合缝隙处焊接为一体，包括上述搭接锁紧结构部位在利用螺栓锁紧后焊接为一体，以及上述插接结构在凸榫插入插接孔后也焊接为一体。[0027]本申请文件中，立柱、横梁、纵梁这些构件均由若干肋片一体形成，其中用于与相邻构件锁接的肋片属于主肋片，用于与相邻构件插接的肋片属于副肋片。每一肋片所在平面均有两个方向，即肋片长向和肋片短向；在将每一肋片命名时，每一肋片的名称均由七个字构成，其中前面两个字代表该肋片所在的构件，也决定该肋片的长向；中间两个字代表该肋片短向在什么方向上。例如“立柱横向主肋片”，该肋片所在的构件属于立柱，其长向为竖向，其短向为横向；又例如“横梁水平副肋片”， 该肋片所在的构件属于横梁，其长向为横向，其短向为水平方向；其余肋片依此类推。
权利要求1.一种低压开关柜框架连接结构，包括两两互相垂直的立柱、横梁、纵梁；其特征在于立柱包括一体形成的立柱横向主肋片、立柱纵向主肋片、立柱横向副肋片、立柱纵向副肋片，立柱横向主肋片垂直于立柱纵向主肋片，立柱横向副肋片连接在立柱纵向主肋片的边缘，立柱纵向副肋片连接在立柱横向主肋片的边缘，立柱纵向副肋片平行于立柱纵向主肋片，立柱横向副肋片平行于立柱横向主肋片；横梁包括一体形成的横梁水平主肋片、横梁竖向主肋片、横梁水平副肋片、横梁竖向副肋片，横梁水平主肋片垂直于横梁竖向主肋片，横梁水平副肋片连接在横梁竖向主肋片的边缘，横梁竖向副肋片连接在横梁水平主肋片的边缘，横梁水平副肋片平行于横梁水平主肋片，横梁竖向副肋片平行于横梁竖向主肋片；纵梁包括一体形成的纵梁水平主肋片、纵梁竖向主肋片、纵梁水平副肋片、纵梁竖向副肋片，纵梁水平主肋片垂直于纵梁竖向主肋片，纵梁水平副肋片连接在纵梁竖向主肋片的边缘，纵梁竖向副肋片连接在纵梁水平主肋片的边缘，纵梁水平副肋片平行于纵梁水平主肋片，纵梁竖向副肋片平行于纵梁竖向主肋片；横梁水平主肋片和纵梁水平主肋片之间设有搭接锁紧结构，横梁竖向主肋片和立柱横向主肋片之间设有搭接锁接结构，纵梁竖向主肋片和立柱纵向主肋片之间设有搭接锁紧结构；所述搭接锁紧结构是指在搭接锁紧的两片主肋片中，其中一片主肋片的端部开设有锁孔，另一片主肋片端部也在对应位置开设有锁孔，并利用穿过上述锁孔的螺栓将两片主肋片锁紧；立柱横向副肋片和纵梁水平副肋片之间设有插接结构，立柱纵向副肋片和横梁水平副肋片之间设有插接结构，横梁竖向副肋片和纵梁竖向副肋片之间设有插接结构；所述插接结构是指在插接的两片副肋片中，其中一片副肋片开设有插接孔，另一片副肋片的端部形成有凸榫，凸榫的截面形状与插接孔的形状匹配，凸榫紧配合地插在插接孔中。
2.根据权利要求I所述的低压开关柜框架连接结构，其特征在于在每ー搭接锁紧结构的两片主肋片中，其中第一片主肋片的端部一体形成有锁接片，锁接片所在平面与第一片主肋片所在平面之间错开，错开的距离等于第二片主肋片的厚度；锁接片与第一片主肋片利用转折部连为一体；所述第一片主肋片的锁孔开设在锁接片上。
3.根据权利要求I或2所述的低压开关柜框架连接结构，其特征在于所述搭接锁紧结构在利用螺栓锁紧后还焊接为一体。
4.根据权利要求I或2所述的低压开关柜框架连接结构，其特征在于所述插接结构在凸榫插入插接孔后还焊接为一体。
专利摘要一种低压开关柜框架连接结构，包括两两互相垂直的立柱、横梁、纵梁；其中横梁水平主肋片和纵梁水平主肋片之间设有搭接锁紧结构，横梁竖向主肋片和立柱横向主肋片之间设有搭接锁接结构，纵梁竖向主肋片和立柱纵向主肋片之间设有搭接锁紧结构；立柱横向副肋片和纵梁水平副肋片之间设有插接结构，立柱纵向副肋片和横梁水平副肋片之间设有插接结构，横梁竖向副肋片和纵梁竖向副肋片之间设有插接结构。本实用新型的抗震性能好，能确保机架上的电气元器件在地震条件执行相关安全功能。
文档编号H02B1/26GK202373865SQ20112055209
公开日2012年8月8日 申请日期2011年12月27日 优先权日2011年12月27日
发明者吴汉榕, 纪桂强, 蔡汉标, 陈一卫, 陈炎亮 申请人:广东正超电气有限公司