旋转的电力设备起落架研制

黄永平

摘要：电气二次设备的应用现状而言严格意义上讲大多数保护并不具备状态检修的条件，电力一次设备中由于时间和天气的原因，要定期的进行检修，电力检修维护施工中，经常更换一些小型电力设备，如电压互感器、电流互感器等，因此需要对设备进行升降工作，由于在现场用吊车不安全、浪费物力，而且受空间的限制，施工难度较大，现有的起落架旋转不方便，而且在移动的过程中设备可能会脱落导致事故发生，为此研制一种旋转的电力设备起落架装置。
关键词：移动；电力设备；旋转；安全；

0前言

电力系统中的电力设备很多，根据他们在运行中所起的作用不同，通常将他们分为电气一次设备和电气二次设备，直接参与生产、变换、传输、分配和消耗电能的设备称为电气一次设备，为了保护保证电气一次设备的正常运行，对其运行状态进行测量、监视、控制和调节等的设备称为电气二次设备。电气二次设备的应用现状而言严格意义上讲大多数保护并不具备状态检修的条件，电力一次设备中由于时间和天气的原因，要定期的进行检修，电力检修维护施工中，经常更换一些小型电力设备，如电压互感器、电流互感器等，因此需要对设备进行升降工作，由于在现场用吊车不安全、浪费物力，而且受空间的限制，施工难度较大，现有的起落架旋转不方便，而且在移动的过程中设备可能会脱落导致事故发生。

1现状分析

电力运维人员在线路设备抢修和维护的过程中，需要携带各式各样的工具、器材和仪器到现场开展工作，由于暂无相应的专用搬运工具，导致在搬运的过程中更多地只能通过手工搬运。然而这些仪器设备大多属于精密试验设备，对保管、运输都有着较高的要求，在不规范的搬运情况下，极易损伤设备的结构或破坏影响其主要功能，同时也会给人员人员带来极大的不便，不仅工作效率低，增加工作人员劳动强度，影响后续的抢修维护工作的精力投入，同时还存在人员扭伤或砸伤的人身安全隐患。

电力运维人员在线路设备抢修和维护中，需要携带各式各样的工具、器材和仪器，其中不乏一些大型的设备（发电机和做实验测试用的专业仪器等），这些仪器设备，大多属于精密的贵重仪器，轻则几千上万、贵则数十万至百万，与此同时在日常保管、运输过程中也有较高的要求，以免损伤设备的结构或破坏影响其主要功能。

1.1 当前的电力仪器设备搬运情况

当前，电力运维人员还是以较传统的方式使用和搬运这类设备。如：根据设备仪器的重量和尺寸大小，由合适数量的工人在工器具室手动搬抬至工程运输车，到达目的地后再用同样的方式人工搬抬至作业现场。而这种传统低效的模式带来了以下几个方面的问题：

（1）对搬运人员的要求较高，要求参与搬运的人员掌握一定的搬运技巧，多人同时用力，避免设备或仪器出现较大幅度的倾斜或在搬运过程中由于各侧用力不均匀导致设备仪器发生碰撞，而现实中的搬运工作的人员，不具备搬运技 便携式电力设备搬运升降平台工具设计能同时搬运操作粗糙，导致在搬运和安装过程中，仪器设备容易被倾斜，超出合理倾斜范围导致仪器设备内部部件相互碰撞损伤，甚至仪器设备附件掉落等情况。

（2）由于是采用人工搬运，而这类设备和仪器大多尺寸较大，重量也在100公斤以上，需要多人同时配合。在搬抬的过程中为了保护设备仪器，特别是从地面上搬运至工程运输车的过程中，对人的劳动力损耗太大，同时存在着人员扭伤、扭伤甚至操作不当导致的重物压伤等风险，不利于人身的安全和健康，不符合现代企业管理理念。

2起落架的使用环境谱

起落架的使用及疲劳载荷的施加均在地面，其腐蚀疲劳对应的使用环境谱应为地面停放环境谱。鉴于评定腐蚀疲劳影响系数所用的使用环境谱通常由若干种单一介质的百分比组成来描述，因此，必须分析起落架的地面停放环境，并将其表示为几种单一介质的百分比组成的形式。

统计表明，军用飞机服役期间 97%以上时间处于地面停放状态，起落架暴露在机体之外，处于较恶劣的环境之下，潮湿空气、海水和工业废气等腐蚀气体都对它有明显的影响，其局部环境具有以下特点：雾及凝露、盐雾+ 工业废气、潮湿空气等直接作用在机轮半轴上。因此，机轮半轴销钉孔部位的主要腐蚀因素为含微量盐雾及工业废气的潮湿空气。起落架的腐蚀疲劳综合寿命应是单一介质下疲劳寿命按试验环境谱中各环境项所占的百分比进行加权处理。

机轮半轴销钉孔是起落架的疲劳危险部位，该部位的地面停放局部环境谱以起落架地面停放环境谱为基础，通过该部位局部环境与起落架外部环境之间关系的分析加以确定。

3 便携式电力设备搬运升降平台的设计

基于现存仪器设备搬运存在的难题，特别是针对试验用的精密仪器设备，结合现有技术和相关行业的应用情况，进行了便携式电力设备搬运升降平台的设计。

升降平台是一种多功能起重装卸机械设备，可分为固定式和移动式、导轨式、折臂升降、曲臂式，固定式有剪叉式升降货梯、链条式升降机、装卸平台及附着式电动施工平台等，移动式分为：四轮移动式升降平台、二轮牵引式升降平台、汽车改装式升降平台、手推式升降平台、手摇式升降平台、交直流两用升降平台、电瓶车载式升降平台、自行式升降平台、燃油式曲臂自行式升降平台、折臂式升降平台、套缸式升降平台、铝合金升降平台，升降平台是一种垂直运送人或物的起重机械。也指在工厂、自动化仓库等物流系统中进行垂直输送的设备，升降台上往往还装有各种平面输送设备，作为不同高度输送线的连接装置。

基于此，设计了底部的可移动支架和载物平台，底部可移动支架与载物平台之间采用液压设备完成升降连接。其中载物平台分为双层结构，并设置了两级轨道，实现垂直方向的运动及水平方向的运动，实现两个不同维度的操作。载物平台的第一级轨道，通过链条调节，控制载物平台上两个货叉的间距，以适应不同仪器设备底座尺寸；第二级轨道，采用了滑轮加限位锁扣，延伸了载物平台的工作范围，实现将需搬运的仪器设备装载在搬运工具或完成搬运后将仪器设备卸下，安全可靠同时，减少不必要的人工劳累。

一种可旋转的电力设备起落架，包括架体和底座，所述架体位于底座的上端，所述架体内设有活动腔，且活动腔内垂直固定连接有两个对称的限位杆，所述限位杆的外壁套接有升降板，且升降板穿过架体的内壁向外延伸端转动连接有挂钩，所述升降板的底壁固定连接有液压杠，且液压杠通过输油管贯通连接有液压工作站，液压工作站安装于架体下端外壁的一侧，所述架体的底部通过转轴连接有驱动电机，且底座的内壁设有与驱动电机对应的凹槽。本实用新型结构简单，易操作，实现了起落架的旋转，提高了作业范围，降低了施工难度，适宜广泛推广。

4关键点及创新点

通过外置控制开关启动液压工作站，并通过输油管实现液压杠的伸缩，从而对升降板起到升降功能，实现电力设备的升降工作。

转轴的作用下带动架体转动，可实现360度旋转，提高了作业范围。

旋转的电力设备起落架结构简单，易操作，实现了起落架的旋转，提高了作业范围，降低了施工难度，适宜广泛推广。

5结束语

一种可旋转的电力设备起落架，结构简单，易操作，实现了起落架的旋转，提高了作业范围，降低了施工难度，适宜广泛推广。

参考文献

[1] 陈立平, 张云清, 任卫群, 等. 机械系统动力学分析及 ADAMS 应用教程 [D]. 北京: 清华大学出版社, 2005.

[2] 王国强, 张进平, 马若丁. 虚拟样机技术及其在 ADAMS 上的实践[D]. 西安: 西北工业大学出版社, 2002.

[3] MDI. MSC/ADAMS 用户帮助手册 [K]. MSC. Software Corporation, 2004.

[4] 何连珠. 动力仿真技术在结构设计中的应用 [J]. 飞机设计, 1994, (2): 12-15.

[5] 隋福成, 陆华. 飞机起落架缓冲器数学模型研究 [J]. 飞机设计, 2001, (2): 44-51.

[6] 袁东. 飞机起落架仿真数学模型建立方法 [J]. 飞行力学, 2002, 20(4): 44-47.

[7] 晋萍, 聂宏. 起落架着陆动态仿真模型及参数优化设计 [J]. 南京航空航天大学学报, 2003, 35(10): 498-502

项目支撑：本论文来源于广东电网有限责任公司职工技术创新项目；项目名称：旋转的电力设备起落架研制；项目编号：031900KK52200089