[發明專利]變壓器斜口升高座筒壁展開方法有效

申請號：	201310564752.6	申請日：	2013-11-14
公開（公告）號：	CN103559359A	公開（公告）日：	2014-02-05
發明（設計）人：	張勝利;郭建霞;呂二賓;王仕寧;陳勝云;曹國強;曹偉龍	申請（專利權）人：	保定天威集團有限公司
主分類號：	G06F17/50	分類號：	G06F17/50
代理公司：	唐山順誠專利事務所 13106	代理人：	于文順;晏春紅
地址：	071051 河北省***	國省代碼：	河北;13
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摘要：
搜索關鍵詞：	變壓器升高座筒壁展開方法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及一種變壓器斜口升高座筒壁展開方法，屬于變壓器鈑金加工技術領域。

背景技術

升高座是變壓器油箱的一個重要部件，其中斜口升高座筒壁（以下簡稱筒壁）形狀見圖1、圖2，一端帶斜口且為平面，斜口端傾角為α，是按筒壁展開圖經板材下料后卷制而成。通常設計展開圖是筒壁的中性層展開圖，并繪制在XOY平面內，展開曲線為筒壁中性層與斜口端平面相貫線的展開形狀，曲線上任一點的X軸坐標是從筒壁起始展開位置到展開位置的中性層弧長，Y軸坐標是展開位置中性層軸向長度。通過上述展開圖得到筒壁的理想剖面形狀應如圖4，為MCEF梯形。圖中GD為中性層長度，α＇為切割面CE與板面夾角，沿筒壁軸向不同位置α＇是變化的，根據幾何關系可推出α與α＇關系為：

ctg(α＇)+ctg(α)×cos(θ)=0

θ為筒壁展開位置與筒壁起始展開位置（圖5中的0B）的夾角。

然而實際下料時無法沿板厚方向加工出這樣的傾角，板面與切割面的實際夾角為90°，所以筒壁剖面形狀為MQPF矩形，從圖中可以看出多出了一個三角形DPE區域，這會導致筒壁裝配時沿軸向增高PE，其值為ΔH，在不同的位置

ΔH=│0.5×t×ctg(α)×cos(θ)│（此公式按中性層系數取0.5時導出）。

從公式可以看出，由于板材下料加工的原因，按中性層展開圖加工的筒壁斜口端位置存在軸向誤差，且在不同展開位置軸向誤差是不同的，當θ=0或π時，ΔH=0.5×t×ctg(α)，為最大值；當θ=0.5π或1.5π時，ΔH=0，為最小值。由于板材下料加工的原因，按中性層展開圖加工的筒壁斜口端位置存在軸向誤差，且在不同展開位置軸向誤差是不同的，軸向誤差會造成筒壁斜口端與配合面產生局部接觸，其它部位出現間隙，致使焊接困難、容易出現焊接質量問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種變壓器斜口升高座筒壁展開方法，避免存在軸向誤差，不會對變壓器升高座筒壁下料及后續焊接產生影響，提高工作效率和焊接質量，解決背景技術存在的上述問題。

本發明的技術方案是：一種變壓器斜口升高座筒壁展開方法，包含如下步驟：由于筒壁板材下料原因，筒壁剖面的實際形狀為MQPF矩形?，出現沿軸向的ΔH誤差，MQPF矩形軸向長度減去ΔH，筒壁剖面形狀則為MNEF矩形，矩形MNEF的軸向長度等于筒壁理想剖面內側邊，以下簡稱筒壁內側邊FE長度，小于筒壁理想剖面外側邊，以下簡稱筒壁外側邊MC長度；此時，切割面CE與板面夾角α＇＜90°，當沿筒壁軸向剖切時還會出現α＇＞90°和α＇＝90°的情況；當α＇＞90°時，為了避免出現高度誤差筒壁剖面形狀應為MNEF矩形形狀，其軸向長度等于筒壁外側邊長度，其長度小于筒壁內側邊長度；當α＇＝90°時，筒壁剖面形狀不存在高度誤差，因筒壁外側邊長等于筒壁內側邊長，故其軸向長度等于任何一邊的長度；筒壁任意展開位置的軸向長度等于展開位置筒壁內側邊和筒壁外側邊中較短邊的長度；當筒壁內側邊長度等于筒壁外側邊時，展開位置的軸向長度等于任何一邊的長度：

設筒壁內側邊的長度為y1，筒壁外側邊的長度為y2，計算公式為：

y1=?H－(D／2)×cos(θ)×ctg(α)

y2=?H－(D／2－t)×cos(θ)×ctg(α)

上兩式中：D為筒壁外徑，單位mm；

t為筒壁厚度，單位mm；

θ為展開位置與起始展開位置的夾角，單位rad；

α為斜口端傾角，單位rad；

H為筒壁上端面到斜端口中心距離，單位mm。

將y1、y2中的較小者設為y，y=min（y1，?y2），作為展開位置的軸向長度，在XOY坐標系中作為Y軸坐標。

從起始展開位置到展開位置中性層的弧長設為x，計算公式是：

x=(D－2×t＋2×t×k)×θ

式中：?D為筒壁外徑，單位mm；