一种U形弯电缆弯制顶推座的制作方法

一种u形弯电缆弯制顶推座
技术领域
1.本实用新型涉及磁悬浮交通技术领域，具体涉及一种u形弯电缆弯制顶推座。


背景技术：

2.磁悬浮列车具有速度快、能耗低、噪音小、无污染、安全舒适、维修少的优势，具有很好的发展前景，将是轨道交通领域的发展方向。目前在上海和长沙已有投入商业运营的磁悬浮专线，同时有多条磁悬浮专线正在规划建设之中。
3.磁悬浮专线的建设过程中，所需的直线电机定子是利用电缆弯制设备，将电缆弯制形成由多个连续的u形弯组成的蛇形的弯制电缆。在弯制u形弯时，需要采用弯制顶推座来顶推弯制模具，使电缆形成u形弯。由于电缆直径粗大、顶推行程长，成型过程所需的顶推过程属于快速变速运动，每次弯u成型有4个弯曲段，弯曲变形力及整形力较大。经计算，总弯曲变形力及整形力最大需要50kn以上，因此要求弯制顶推座具有较好的强度和刚度。
4.经专利检索，与本技术有一定关系的主要有以下专利：
5.1、申请号为“03129527.4”、申请日为“2003.06.26”、公开号为“cn1283507c”、公开日为“2006.11.08”、名称为“磁悬浮列车定子线圈半自动敷设组合车”、申请人为“上海磁浮交通发展有限公司”的中国发明专利，该发明专利由动力牵引车、设备承载车、成型线圈输送车、操作平台车和嵌线小车组成，该动力牵引车、设备承载车、成型线圈输送车和操作平台车之间由牵引联杆联接，嵌线小车置于操作平台车上，动力牵引车设有柴油发电机为全车供应动力，设备承载车设置有电缆放卷架和线圈弯制设备。但该专利并没有涉及弯制顶推座的结构。
6.2、申请号为“202011372712.8”、申请日为“2020.11.30”、公开号为“cn112688505a”、公开日为“2021.04.20”、名称为“磁悬浮长定子线圈敷设车辆系统”、申请人为“上海市安装工程集团有限公司”的中国发明专利，该发明专利公开了一种磁悬浮长定子线圈敷设车辆系统，包括：一号车，其车体上装载有电缆盘；二号车，其车体上装配有电缆弯制设备，用于将一号车的电缆盘输送的电缆弯制成型为长定子线圈；三号车，其车体的两侧设置有用于接收二号车输送的长定子线圈的外挂操作平台。但该专利也没有涉及弯制顶推座的结构。
7.3、申请号为“202110165896.9”、申请日为“2021.02.07”、公开号为“cn112510939a”、公开日为“2021.03.16”、名称为“磁悬浮长定子线圈自动弯制装置及方法”、申请人为“上海市安装工程集团有限公司”的中国发明专利，该发明专利公开了一种磁悬浮长定子线圈自动弯制装置及方法，包括第一运动机构、第二运动机构、第三运动机构和控制装置。通过控制装置控制第一运动机构、第二运动机构和第三运动机构的运动关系，实现对电缆弯制成型为磁悬浮长定子线圈的自动化操作，能够提高弯制效率、弯制精度和降低人力成本。但该专利也没有涉及弯制顶推座的具体结构，更没有涉及能够承受大弯制力的顶推杆座具体结构。


技术实现要素：

8.本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术中存在的缺陷，提供一种u形弯电缆弯制顶推座。
9.为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案为：一种u形弯电缆弯制顶推座：包括弯制基座、顶推动力、顶推杆座、顶推杆、顶推架、顶推导轨、顶推基座、顶推模具；顶推动力、顶推杆座及顶推导轨固定安装在弯制基座上，顶推杆沿u形弯顶推方向传动安装在顶推杆座上，顶推架固定在顶推基座底部，顶推模具固定安装顶推基座上，顶推动力通过顶推杆推动顶推架沿u形弯顶推方向移动，从而带动顶推基座及顶推模具在顶推导轨上移动。将电缆嵌在顶推模具上，利用顶推模具的移动将电缆弯制成u形。
10.进一步地，沿u形弯顶推方向间隔设置有两个顶推杆座，顶推杆两端转动设置在两个顶推杆座上。利用顶推杆座转动支撑顶推杆的两端，以提高顶推杆的强度和刚度。
11.进一步地，顶推动力采用伺服电机，顶推杆采用丝杆，顶推架上设置有与顶推杆配合的丝杆螺母；伺服电机带动丝杆转动，从而推动顶推架移动。伺服电机与丝杆螺母结构配合，能够精确控制顶推的位移，以提高电缆的弯制效果。
12.进一步地，所述丝杆为滚珠丝杆，所述丝杆螺母为滚珠丝杆螺母。以减小丝杆与螺母之间的摩擦力、提高传动效率、降低所需顶推动力的功率。
13.进一步地，顶推杆座包括圆螺母、隔圈、端盖一、安装法兰、外套、轴承及端盖二，轴承安装在由端盖一、外套及端盖二构成的空腔内；顶推杆上设有止挡台阶，在顶推杆端部设有外螺纹；顶推杆座通过顶推杆的顶端装入顶推杆上，用圆螺母与顶推杆端部的外螺纹配合锁紧。
14.进一步地，所述轴承采用圆锥轴承。圆锥轴承具有很大的额定载荷，既能够承受较大的径向荷载，有能够承受较大的轴向荷载，还具有调心功能。
15.进一步地，顶推杆座内还设有平面轴承，以进一步提高顶推杆座承受轴向荷载的能力，以满足顶推电缆的需要。
16.进一步地，顶推杆外周设有键槽，隔圈内圈设有键槽，隔圈平键同时嵌入顶推杆键槽和隔圈键槽内。利用键槽来传递扭矩，防止圆螺母在扭矩的作用下松脱，避免发生事故，提高弯制顶推座的可靠性。
17.进一步地，在隔圈与端盖一及端盖二接触面设置有密封圈。避免顶推杆座内的润滑脂流失，保证轴承的润滑。
18.进一步地，外套上设有油杯。便于及时向顶推杆座内补充润滑脂。
19.本实用新型的有益效果为：伺服电机通过滚珠丝杆螺母传动结构，推动顶推模具移动，从而将电缆嵌在顶推模具上的电缆弯制成u形。这种结构具有顶推位置精确、传动摩擦力小、传动效率高、所需顶推功率小的优点。顶推杆座采用圆锥轴承与平面轴承配合的结构，既能够承受较大的径向荷载，有能够承受较大的轴向荷载，还具有调心功能。
附图说明
20.图1为直线电机定子弯制电缆立体结构示意图,
21.图2为直线电机定子电缆弯制设备立体结构示意图，
22.图3为u形弯制装置200立体结构示意图，
23.图4为弯制顶推座230立体结构示意图，
24.图5为顶推杆座232剖视示意图。
25.图中：100—电缆校直装置；
26.200—u形弯制装置；
27.210—弯制基座、220—随动模具座、230—弯制顶推座；231—顶推动力、232—顶推杆座、2321—圆螺母、2322—隔圈平键、2323—隔圈、2324—端盖一、2325—安装法兰、2326—平面轴承、2327—外套、2328—圆锥轴承、2329—端盖二；233—顶推杆、234—顶推架、235—顶推导轨、236—顶推基座、237—顶推模具；240—固定模具座； x—电缆输送方向、y—u形弯顶推方向。
28.300—弯制电缆推送装置；
29.400—端部整形装置；
30.500—整体基座；
31.900—弯制电缆、901—弯制电缆直线段、902—弯制电缆平行段、903—弯制电缆弯曲段、904—弯制电缆整形段、l1—u形弯间距、d—弯制电缆直径。
具体实施方式
32.下面通过具体的实施例并结合附图对本实用新型做进一步的描述：
33.如图1所示，磁悬浮专线的建设所需的直线电机定子是利用电缆弯制设备，将电缆弯制形成弯制电缆900，然后将弯制电缆900运送到安装现场进行安装。弯制电缆900由多个连续的u形弯组成的蛇形，包括：弯制电缆直线段901、弯制电缆平行段902、弯制电缆弯曲段903或弯制电缆整形段904，u形弯间距为l1。
34.如图2所示，本发明的直线电机定子电缆弯制设备包括：包括电缆校直装置100、u形弯制装置200、弯制电缆推送装置300、端部整形装置400及整体基座500；电缆校直装置100、u形弯制装置200、弯制电缆推送装置300及端部整形装置400依次设置在整体基座500上，通过整体基座500进行整体吊装或运输。
35.u形弯制装置200如图3所示，包括：弯制基座210、随动模具座220、弯制顶推座230及固定模具座240。固定模具座240固定安装在弯制基座210上，用来将电缆已经弯制成u形的弯制电缆直线段901卡压固定。弯制顶推座230滑动安装在弯制基座210上，能够沿电缆输送方向x滑动。弯制顶推座230上设置有顶推模具237，能够沿u形弯顶推方向y滑动。随动模具座220滑动安装在弯制基座210上，能够沿电缆输送方向x滑动，用来将弯制电缆直线段901卡压固定。
36.弯制顶推座230如图4所示，包括：弯制基座210、顶推动力231、顶推杆座232、顶推杆233、顶推架234、顶推导轨235、顶推基座236、顶推模具237；顶推动力231、顶推杆座232及顶推导轨235固定安装在弯制基座210上。顶推动力231可以采用气缸、液压缸和电动杆，在本实施例中，顶推动力231采用伺服电机，顶推杆233采用滚珠丝杆。在顶推架234中设有与滚珠丝杆配合的滚珠丝杆螺母。伺服电机带动滚珠丝杆转动，通过滚珠丝杆螺母使得顶推架234沿u形弯顶推方向y移动，从而使安装在顶推基座236上的顶推模具237沿u形弯顶推方向y移动，将电缆弯制、形成u形弯。
37.沿u形弯顶推方向y间隔设置有两个顶推杆座232，顶推杆233两端转动设置在两个
顶推杆座232上。顶推杆233沿u形弯顶推方向y传动安装在两个顶推杆座232上，顶推架234固定在顶推基座236底部，顶推模具237固定安装顶推基座236上，顶推动力231通过顶推杆233推动顶推架234沿u形弯顶推方向y移动，从而带动顶推基座236及顶推模具237在顶推导轨235上移动。将电缆嵌在顶推模具237上，利用顶推模具237的移动将电缆弯制成u形。
38.弯制顶推座232如图5所示，包括：圆螺母2321、隔圈2323、端盖一2324、安装法兰2325、外套2327、平面轴承2326、圆锥轴承2328及端盖二2329。平面轴承2326及圆锥轴承2328安装在由端盖一2324、外套2327及端盖二2329构成的空腔内。平面轴承2326采用51408，能承受轴向静载荷205kn，完全能满足顶推需要。圆锥轴承2328既能保证顶推杆233的定心作用，也能承受较大的轴向力和径向力。这种平面轴承与圆锥轴承的组合能够在满足顶推要求的同时显著降低成本。在隔圈2323与端盖一2324及端盖二2329接触面设置有密封圈。避免顶推杆座232内的润滑脂流失，保证轴承的润滑。外套2327上设有油杯。便于及时向顶推杆座232内补充润滑脂。
39.顶推杆233上设有止挡台阶，在顶推杆233端部设有外螺纹；顶推杆座232通过顶推杆233的顶端装入顶推杆233上。用圆螺母2321与顶推杆233端部的外螺纹配合锁紧。
40.顶推杆233外周设有键槽，隔圈2323内圈设有键槽，隔圈平键2322同时嵌入顶推杆233键槽和隔圈2323键槽内。利用键槽来传递扭矩，防止圆螺母2321在扭矩的作用下松脱，避免发生事故，提高弯制顶推座的可靠性。
41.弯制电缆包括下述步骤：
42.s1：将随动模具座220沿电缆输送方向x反向滑动，使得随动模具座220远离固定模具座240。
43.s2：将弯制顶推座230沿电缆输送方向x反向滑动，使得弯制顶推座230处在固定模具座240与随动模具座220的中间位置；同时将顶推模具237沿u形弯顶推方向y反向滑动，使得顶推模具237退回到的初始位置。
44.s3：将电缆沿电缆输送方向x输送，利用固定模具座240将弯制电缆直线段901卡压固定。
45.s4：利用随动模具座220将弯制电缆直线段901卡压固定。
46.s5：利用顶推模具237顶在固定模具座240与随动模具座220的中间位置的弯制电缆直线段901处，顶推模具237沿u形弯顶推方向y顶推电缆；同时弯制顶推座230还会沿电缆输送方向x被顶推。
47.s6：与此同时，随动模具座220会以弯制顶推座230两倍的速度、沿电缆输送方向x被顶推。
48.s7：当顶推模具237将弯制电缆直线段901顶推到预定位置时，将形成一个u形弯。
49.s8：重复s1至 s7的步骤，将直线的电缆弯制形成、由多个连续u形弯构成的弯制电缆900。
50.综上所述，本实用新型的有益效果为：伺服电机通过滚珠丝杆螺母传动结构，推动顶推模具移动，从而将电缆嵌在顶推模具上的电缆弯制成u形。这种结构具有顶推位置精确、传动摩擦力小、传动效率高、所需顶推功率小的优点。顶推杆座采用圆锥轴承与平面轴承配合的结构，既能够承受较大的径向荷载，有能够承受较大的轴向荷载，还具有调心功能。
51.以上实施例仅供说明本实用新型之用，而非对本实用新型的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化或变换，因此所有等同的技术方案也应该属于本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围应该由各权利要求限定。

技术特征：
1.一种u形弯电缆弯制顶推座，其特征在于：包括弯制基座（210）、顶推动力（231）、顶推杆座（232）、顶推杆（233）、顶推架（234）、顶推导轨（235）、顶推基座（236）、顶推模具（237）；顶推动力（231）、顶推杆座（232）及顶推导轨（235）固定安装在弯制基座（210）上，顶推杆（233）沿u形弯顶推方向（y）传动安装在顶推杆座（232）上，顶推架（234）固定在顶推基座（236）底部，顶推模具（237）固定安装顶推基座（236）上，顶推动力（231）通过顶推杆（233）推动顶推架（234）沿u形弯顶推方向（y）移动，从而带动顶推基座（236）及顶推模具（237）在顶推导轨（235）上移动。2.根据权利要求1所述的u形弯电缆弯制顶推座，其特征在于：沿u形弯顶推方向（y）间隔设置有两个顶推杆座（232），顶推杆（233）两端转动设置在两个顶推杆座（232）上。3.根据权利要求2所述的u形弯电缆弯制顶推座，其特征在于：顶推动力（231）采用伺服电机，顶推杆（233）采用丝杆，顶推架（234）上设置有与顶推杆（233）配合的丝杆螺母；伺服电机带动丝杆转动，从而推动顶推架（234）移动。4.根据权利要求3所述的u形弯电缆弯制顶推座，其特征在于：所述丝杆为滚珠丝杆，所述丝杆螺母为滚珠丝杆螺母。5.根据权利要求1至4任意一项所述的u形弯电缆弯制顶推座，其特征在于：顶推杆座（232）包括圆螺母（2321）、隔圈（2323）、端盖一（2324）、安装法兰（2325）、外套（2327）、轴承及端盖二（2329），轴承安装在由端盖一（2324）、外套（2327）及端盖二（2329）构成的空腔内；顶推杆（233）上设有止挡台阶，在顶推杆（233）端部设有外螺纹；顶推杆座（232）通过顶推杆（233）的顶端装入顶推杆（233）上，用圆螺母（2321）与顶推杆（233）端部的外螺纹配合锁紧。6.根据权利要求5所述的u形弯电缆弯制顶推座，其特征在于：所述轴承采用圆锥轴承（2328）。7.根据权利要求6所述的u形弯电缆弯制顶推座，其特征在于：顶推杆座（232）内还设有平面轴承（2326）。8.根据权利要求7所述的u形弯电缆弯制顶推座，其特征在于：顶推杆（233）外周设有键槽，隔圈（2323）内圈设有键槽，隔圈平键（2322）同时嵌入顶推杆（233）键槽和隔圈（2323）键槽内。9.根据权利要求8所述的u形弯电缆弯制顶推座，其特征在于：在隔圈（2323）与端盖一（2324）及端盖二（2329）接触面设置有密封圈。10.根据权利要求9所述的u形弯电缆弯制顶推座，其特征在于：外套（2327）上设有油杯。

技术总结
本实用新型公开了一种U形弯电缆弯制顶推座，包括：弯制基座、伺服电机、滚珠丝杆螺母传动结构、顶推基座及顶推模具。伺服电机通过滚珠丝杆螺母传动结构，推动顶推模具移动，从而将电缆嵌在顶推模具上的电缆弯制成U形。这种结构具有顶推位置精确、传动摩擦力小、传动效率高、所需顶推功率小的优点。顶推杆座采用圆锥轴承与平面轴承配合的结构，既能够承受较大的径向荷载，有能够承受较大的轴向荷载，还具有调心功能。有调心功能。有调心功能。


技术研发人员：周盛 李川
受保护的技术使用者：株洲壹星科技股份有限公司
技术研发日：2022.12.15
技术公布日：2023/7/23