陈英东 张锐锋

（广东电网有限责任公司珠海供电局，广东珠海519000）

0 引言

在所有一次设备维护消缺作业中，涉及VS1型开关储能弹簧的拆卸操作占全局变电设备一次检修总工作量的1%。以往没有专用工具，拆卸相当困难，因此研制专用工具优化拆卸VS1开关储能弹簧的作业过程很有必要。

1 工具研制

1.1 技术总述

虽然储能弹簧本身故障率很低，但是由于机构内作业空间狭小，一些检修工作需要拆除储能弹簧后才方便开展。本专用工具组由弹簧扳手和塞片组两部分组成。

1.2 弹簧扳手设计

如图1所示，弹簧扳手总体呈杆状，由头部卡口和加长操作杆两部分组成。头部有卡口，配有长把手以节省操作力。该工具借助机构转轴，利用凸轮—转轴—合闸弹簧的联动关系，带动弹簧伸长。

弹簧扳手共有5个设计关键点：

1.2.1 巧妙利用机械转轴

工作人员操作弹簧扳手顺着弹簧拉伸的方向旋转凸轮，通过凸轮联动带动储能弹簧伸长。

1.2.2 利用杠杆原理省力

阻止凸轮转动的阻力力矩来源于合闸弹簧。根据说明书给出的经验数据，合闸弹簧刚性系数25 N·mm，自由长度144 mm，分合闸位置长度分别为158 mm、214 mm，凸轮两轴圆心距33 mm，记弹簧拉伸至合闸位置时最大阻力力矩为Mmax，弹簧最大应力为Fmax。

弹簧储满能时，Fmax=25×（214-144）=1 750 N；凸轮两轴圆心距L=33 mm；当凸轮中心线与弹簧拉力垂直时，sin α=1，此时弹簧最大拉力Fmax=1 750 N。该工具通过加长动力力臂至700 mm，把阻力减少至82.5 N。

1.2.3 工具头部卡口防滑脱设计

工具头部卡口防滑脱设计如图2所示。

图1 弹簧扳手