35kV落地手車式開關(guān)移動(dòng)平臺(tái)的研制-標(biāo)準(zhǔn)圖集電氣圖集詳細(xì)

全國(guó)優(yōu)秀質(zhì)量管理小組申報(bào)材料

QC成果報(bào)告

課題名稱：35kV落地手車式開關(guān)移動(dòng)平臺(tái)的

研制

單位名稱：國(guó)網(wǎng)重慶市電力公司南岸供電分公司

QC小組名稱：茶園變電運(yùn)維站QC小組

2017年7月2日

35kV落地手車式開關(guān)移動(dòng)平臺(tái)的研制

茶園變電運(yùn)維站QC小組

目錄

一、選擇課題........................................................2

（-）課題背景..................................................2

（二）確定課題..................................................6

二'確定目標(biāo)及目標(biāo)可行性分析........................................7

（一）目標(biāo)值設(shè)定................................................7

（二）可行性分析................................................7

三、提出方案并選擇最佳方案..........................................8

（一）提出方案..................................................8

（二）總體方案分析評(píng)估..........................................9

（三）一級(jí)方案比較.............................................10

（四）確定最佳方案.............................................17

四'制定對(duì)策.......................................................17

五'對(duì)策實(shí)施.......................................................19

（一）對(duì)策實(shí)施一：移動(dòng)平臺(tái)整體設(shè)計(jì).............................19

（二）對(duì)策實(shí)施二：移動(dòng)平臺(tái)各部位零部件購(gòu)買.....................20

（三）對(duì)策實(shí)施三：移動(dòng)平臺(tái)承重底座的制作.......................21

（四）對(duì)策實(shí)施四：移動(dòng)平臺(tái)滾輪的制作安裝.......................22

（五）對(duì)策實(shí)施五：移動(dòng)平臺(tái)升降功能的制作.......................23

（六）對(duì)策實(shí)施六：移動(dòng)平臺(tái)固定工件的制作.......................24

（七）對(duì)策實(shí)施七：整體組裝測(cè)試.................................26

六'確定效果.......................................................28

（一）效果檢查一：目標(biāo)值檢查...................................28

（二）效果檢查二：操作效果對(duì)比.................................30

（三）效果檢查三：經(jīng)濟(jì)效應(yīng).....................................30

七、標(biāo)準(zhǔn)化.........................................................31

八、總結(jié)及今后打算.................................................33

附件：過(guò)程評(píng)審文件.................................................35

35kV落地手車式開關(guān)移動(dòng)平臺(tái)的研制

國(guó)網(wǎng)重慶電力公司南岸供電分公司變電工區(qū)茶園變電運(yùn)維站QC小組

國(guó)網(wǎng)重慶市電力公司南岸供電分公司

小組名稱

茶園變電運(yùn)維站QC小組

活動(dòng)課題名稱35kV落地手車式開關(guān)移動(dòng)平臺(tái)的研制

注冊(cè)時(shí)間2016年1月課題類型創(chuàng)新型

活動(dòng)次數(shù)23次出勤率96%

小組成員情況

姓名，性別學(xué)歷職務(wù)組內(nèi)分工

杜鵑女本科組長(zhǎng)項(xiàng)目監(jiān)督

唐擊女本科副組長(zhǎng)項(xiàng)目監(jiān)督

唐彬男本科副組長(zhǎng)實(shí)施環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)

馮德倫男研究生督導(dǎo)階段工作檢查

方欽男研究生組員方案設(shè)計(jì)

張彬男本科組員產(chǎn)品測(cè)試

沖鋒男研究生組員資料查閱

彭博男研究生組員方案實(shí)施

張琦彥男研究生組員方案實(shí)施

江南女研究生組員仿真測(cè)試

彭君莉女本科組員效益評(píng)估

童家偉男本科組員項(xiàng)目評(píng)審

?？的醒芯可M員統(tǒng)計(jì)分析

小組獲獎(jiǎng)情況

2017年，“35kV落地手車式開關(guān)移動(dòng)平臺(tái)的研制”項(xiàng)目獲重慶市電力

公司QC成果一等獎(jiǎng)。

2015年，“10kV開關(guān)柜隔離擋板的研制”項(xiàng)目獲得重慶市質(zhì)量管理小

組一等獎(jiǎng)和“最佳創(chuàng)新獎(jiǎng)”。

2012年，“變壓器硅膠更換裝置的研制”項(xiàng)目獲得重慶市電力公司

QC發(fā)布二等獎(jiǎng)。

一、選擇課題

(-)課題背景

國(guó)網(wǎng)重慶市電力公司南岸供電分公司轄區(qū)內(nèi)的農(nóng)網(wǎng)占據(jù)了

很大部分。為了更好地為廣大的農(nóng)村地區(qū)供電，減小線路中損耗

的電能，降低基礎(chǔ)電力設(shè)施成本，因此公司大力發(fā)展35kV電壓

等級(jí)。35kV開關(guān)作為變電站內(nèi)最主要的供電設(shè)備，其運(yùn)行維護(hù)

的重要性不言而喻。為了保證35kV手車開關(guān)運(yùn)行穩(wěn)定性，運(yùn)維

人員會(huì)定期對(duì)管轄的電力設(shè)備進(jìn)行運(yùn)行維護(hù)及試驗(yàn)，有時(shí)遇到突

發(fā)故障等情況還會(huì)申請(qǐng)停電檢修。圖1是35kV手車開關(guān)檢修及

轉(zhuǎn)冷備用的操作步驟。但是以35kV落地手車式開關(guān)為代表的

35kV手車開關(guān)其數(shù)量多、重量重、操作難度大導(dǎo)致停電檢修時(shí)

間較長(zhǎng)，影響供電可靠性。

轉(zhuǎn)檢修過(guò)程：

轉(zhuǎn)向

轉(zhuǎn)冷備用過(guò)程:

圖135kV手車開關(guān)停送電流程?

小組成員對(duì)轄區(qū)內(nèi)運(yùn)行的35kV落地手車式開關(guān)數(shù)量、重量、

日常檢修操作耗時(shí)進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計(jì)，并提出課題。

1.35kV落地手車式開關(guān)數(shù)量統(tǒng)計(jì)，其結(jié)果如表1所示:

表1南岸供電區(qū)域內(nèi)開關(guān)統(tǒng)計(jì)

35kV開關(guān)

類型落地手車式中置手車式固定式

廠家山東泰開江蘇東源其他ABB西門子其他

數(shù)量362224121032

26.5%16.2%17.6%8.8%7.4%

占比23.5%

60.3%16.2%

總數(shù)136

2.35kV落地手車式開關(guān)重量統(tǒng)計(jì)，其結(jié)果如表2所示:

表235kV開關(guān)柜手車凈重統(tǒng)計(jì)表

開關(guān)柜類型山東泰開/kg江蘇東源/kg天一同益/kg平均/kg

總路400350460403.3

PT300300400333.3

出線400350460403.3

3.35kV落地手車式停電檢修及送電操作耗時(shí)統(tǒng)計(jì)，其

結(jié)果如表3和表4所示：

表3各種類落地手車開關(guān)檢修耗時(shí)統(tǒng)計(jì)表

35kV開關(guān)檢修

35kV總路及分段35kVPT35kV出線

工作月份

操作次平均操作時(shí)操作次平均操作時(shí)操作次平均操作時(shí)

數(shù)間/min數(shù)間/min數(shù)間/min

7月0000441.5

'轉(zhuǎn)檢修：手車開關(guān)的操作過(guò)程，即從開關(guān)柜中將手車開關(guān)拉出

轉(zhuǎn)冷備：手車開關(guān)的操作過(guò)程，即將手車開關(guān)由開關(guān)柜外推入柜體中

8月153148543.2

9月851.4643.51541.3

10月1453.6945.61442.1

11月1354.31047.81640.6

12月1154.2746.51443.2

總計(jì)4753.33346.286841.98

表4單次開關(guān)檢修停、送電用時(shí)統(tǒng)計(jì)

停電送電

總用

檢修轉(zhuǎn)檢轉(zhuǎn)冷

變電站轉(zhuǎn)向搬運(yùn)搬運(yùn)轉(zhuǎn)向?qū)ξ黄渌麜r(shí)

回路修備

/min/min/min/min/min/min

/min/min

110kV梓桐雙

1108.57932242.5

銅變311

110kV天寺家

2117.579.52.511.542

星寺變北322

110kV橋橋界

1976.58.431.52.538.9

口壩變321

35kV永湖

17.5888.32.521.739

永湖變312

35kV寺惠

287109.73.513.344.5

惠民變東311

35kV橋安

28.599.51141247

安瀾變313

橋氮

110kV橋

二回111.58.48.510321.145.5

口壩變

322

110kV天寺家

21110.5109.523250

星寺變南323

平均用時(shí)/min1.59.568.238.319.422.951.692.0143.70

由表1和表2可知，35kV落地式手車開關(guān)數(shù)量占到總數(shù)的

60.3%,且其尺寸大，重量重，如圖2(a)所示，落地手車式開

關(guān)其離地距離只有10cm左右，且不具備轉(zhuǎn)向滾輪。而且各國(guó)內(nèi)

生產(chǎn)廠家均只提供了一副簡(jiǎn)易的開關(guān)柜操作導(dǎo)軌，如圖2(b)

所示，此類簡(jiǎn)易導(dǎo)軌不具備高度調(diào)節(jié)功能，無(wú)法適合于底座高度

變化的開關(guān)柜，且此軌道只能對(duì)開關(guān)進(jìn)行直進(jìn)直出的操作無(wú)法輔

助開關(guān)轉(zhuǎn)向、搬運(yùn)開關(guān)，而嚴(yán)重制約了開關(guān)操作時(shí)的靈活性。

由表3和表4可知，35kV落地手車式各類開關(guān)停送電操作

時(shí)間長(zhǎng)，特別在轉(zhuǎn)向、移動(dòng)等操作步驟中耗時(shí)費(fèi)力，操作往往需

要3名工作人員以上如圖3所示，此外手車開關(guān)底部為金屬輪,

移動(dòng)過(guò)程中極易損傷地面。

在整個(gè)35kV手車開關(guān)的操作過(guò)程中，轉(zhuǎn)向和搬運(yùn)占總操作

時(shí)間的81.34%。因此在實(shí)際操作中，面對(duì)凈重在300~400kg,數(shù)

量多、分布廣的35kV落地手車式開關(guān)，如何縮短其操作中轉(zhuǎn)向、

搬運(yùn)時(shí)間是目前面對(duì)的一大難題。

（二）確定課題

通過(guò)上述分析可知，導(dǎo)致傳統(tǒng)35kV落地手車式開關(guān)的檢修

操作存在耗時(shí)長(zhǎng)問(wèn)題的關(guān)鍵在于開關(guān)重量重，而現(xiàn)有輔助操作軌

道過(guò)于簡(jiǎn)單，缺少專用的操作工具進(jìn)行配合。小組成員在中國(guó)知

網(wǎng)和萬(wàn)方數(shù)據(jù)對(duì)35kV手車開關(guān)移動(dòng)平臺(tái)進(jìn)行檢索，未能找到相

關(guān)的資料如圖4所示：

手機(jī)盤Enolish網(wǎng)咕出我?guī)椭行木?，歡國(guó)來(lái)到中鼬1阿！登錄士?jī)?cè)充值中心購(gòu)買蛔卡筒頁(yè)

@n<it觸固E3期刊博頃士會(huì)議fg紙外文文瓶年鑒百科詞典統(tǒng)計(jì)數(shù)靠專利標(biāo)準(zhǔn)更多》出版物檢索

文0金部分柒▼35kV開關(guān)柜手車便捷移動(dòng)平臺(tái)

紅0險(xiǎn)索裔安檢室

桂素衣:35kV開關(guān)拒手車^^動(dòng)早臺(tái)x

檢索歷史:

>35KV開關(guān)怛手主便提譽(yù)動(dòng)平臺(tái)

檢簟獻(xiàn)者主

找到。條結(jié)果

出萬(wàn)方m包假陽(yáng)產(chǎn)達(dá)

出萬(wàn)息察照查新/跨庫(kù)檢索

知識(shí)服務(wù)平臺(tái)Novel,y808rch

例:「35--

同刊論文：，學(xué)值論文0會(huì)我論文（S外文期刊：，外文會(huì)議0學(xué)者2;中外吉和。中外怔發(fā)。H

技成果。IB樸0法律法題，。：機(jī)構(gòu)。，專事2:依方志Q

全法第條-第條逅1而*

命中每頁(yè)H矛;50，

圖4網(wǎng)絡(luò)查新結(jié)果

為了減少35kV回路停送電的操作時(shí)間，小組成員提出了兩

種思路：（1）以市場(chǎng)上現(xiàn)有裝置為基礎(chǔ)進(jìn)行改進(jìn)（2）研制一種

新型移動(dòng)平臺(tái)。

小組成員對(duì)市場(chǎng)上的現(xiàn)有的推車、吊車等進(jìn)行調(diào)研，針對(duì)

35kV手車開關(guān)的四個(gè)特性進(jìn)行調(diào)研，并對(duì)改造的可行性進(jìn)行了

討論分析，如表5所示。

表5產(chǎn)品調(diào)研、改造可行性分析表

項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)要求產(chǎn)品情況改造可行性

無(wú)專適用于35kV手車現(xiàn)有推車、吊車的結(jié)構(gòu)

開關(guān)柜寬:1200mm;

產(chǎn)品尺寸開關(guān)尺寸產(chǎn)品，且底部形式固定，高度難以降

小車底部高：＜8cm；

高度在10cm以上；低，不具備可行性

采用輕質(zhì)材料能夠降低

承重400kg以上無(wú)承重能力大的推車、吊

承重能力自重，但成本高昂，改

形變車自重太重；

造可行性低

通過(guò)設(shè)計(jì)液壓等裝置可

移動(dòng)平臺(tái)高度調(diào)節(jié)大部分產(chǎn)品不可調(diào)節(jié)以實(shí)現(xiàn)高度調(diào)節(jié)功能，

調(diào)節(jié)高度

范圍5cm以上；高度但改裝流程復(fù)雜，具備

一定可行性

移動(dòng)平臺(tái)與開關(guān)柜

通過(guò)設(shè)計(jì)卡栓等形式可

可靠固定；無(wú)產(chǎn)品能與開關(guān)柜及

穩(wěn)定性以實(shí)現(xiàn)固定功能，具備

35kV手車開關(guān)與移手車開關(guān)可靠連接；

可行性

動(dòng)平臺(tái)可靠固定；

通過(guò)對(duì)市場(chǎng)現(xiàn)有推車、吊車產(chǎn)品的調(diào)研以及改造可行性分

析，小組成員認(rèn)為現(xiàn)有產(chǎn)品無(wú)法適用于35kV手車開關(guān)，且改造

流程復(fù)雜，可行性較低。因此，小組決定自行研制手車開關(guān)移動(dòng)

平臺(tái)，將本次QC活動(dòng)的課題定為“35kV落地手車式開關(guān)移動(dòng)平

臺(tái)的研制”。

二、確定目標(biāo)及目標(biāo)可行性分析

（一）目標(biāo)值設(shè)定

小組目標(biāo)是研制一種“35kV落地手車式開關(guān)移動(dòng)平臺(tái)”輔

助35kV落地手車式開關(guān)停送電時(shí)轉(zhuǎn)向及搬運(yùn)操作，克服傳統(tǒng)操

作方法耗時(shí)費(fèi)力的缺點(diǎn)。

量化目標(biāo)值：?jiǎn)未尾僮?5kV落地手車式開關(guān)停送電平均耗

時(shí)從43.70min降到15min。

（二）可行性分析

根據(jù)圖1介紹的35kV開關(guān)柜手車開關(guān)停送電流程圖，我小

組成員將各個(gè)階段耗時(shí)歸納總結(jié)為：從轉(zhuǎn)檢修及冷備(L)、轉(zhuǎn)

向(L)、手車開關(guān)在開關(guān)柜和檢修區(qū)域間轉(zhuǎn)移搬運(yùn)(T3)、與

柜體對(duì)位(TDo

小組針對(duì)各個(gè)步驟的耗時(shí)進(jìn)行分析，尋找導(dǎo)致其耗時(shí)過(guò)長(zhǎng)的

原因并在理論上提出改進(jìn)的措施，然后對(duì)改進(jìn)后各階段耗時(shí)進(jìn)行

合理估計(jì)，其結(jié)果如表6所示。

表6預(yù)期分步耗時(shí)統(tǒng)計(jì)

耗時(shí)關(guān)鍵原因解決措施計(jì)算方式預(yù)期時(shí)間/min

35kV手車開關(guān)過(guò)重，達(dá)采取彈簧、滑輪等省

Ti理論計(jì)算2.3

到400kg左右；力措施

35kV手車開關(guān)底座滾輪

采用萬(wàn)向輪、履帶等

固定，無(wú)法轉(zhuǎn)向；且手

T措施輔助35kV開關(guān)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)4.5

2車開關(guān)過(guò)重，調(diào)節(jié)方向

轉(zhuǎn)向

笨重，需多次調(diào)節(jié)：

35kV開關(guān)自重過(guò)大，且采用替代搬運(yùn)措施，

原滾輪為金屬輪，與地

T3減小35kV手車開關(guān)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)3.8

面摩擦因素較大；與地面間摩擦因素

采用標(biāo)記明顯的對(duì)位

35kV手車開關(guān)本體滾輪

T措施，采取調(diào)節(jié)平臺(tái)設(shè)想預(yù)估2.5

4過(guò)小，對(duì)位不便；

高度措施

可以看出，采用移動(dòng)平臺(tái)后35kV開關(guān)柜操作總時(shí)間為

TS=T1+T2+T3+T4=13.1min考慮到時(shí)間裕度和其他換件可能存在耗

時(shí)，因此小組設(shè)定目標(biāo)：將35kV開關(guān)柜檢修停送電的操作時(shí)間

縮短為15min是可行的。

三、提出方案并選擇最佳方案

(一)提出方案

QC小組根據(jù)設(shè)定目標(biāo)開展“頭腦風(fēng)暴”活動(dòng)，提出了三種

設(shè)計(jì)方案：1、立柱式旋轉(zhuǎn)平臺(tái)；2、吊裝式移動(dòng)平臺(tái)；3、小車

式移動(dòng)平臺(tái)。

（二）總體方案分析評(píng)估

三種方案的分析評(píng)估如表7和圖5所示:

（a）立柱式旋轉(zhuǎn)平臺(tái)（b）吊裝式移動(dòng)平臺(tái)（c）小車式移動(dòng)平臺(tái)

圖5一級(jí)分析評(píng)估方案示意圖

表7三種方案的分析評(píng)估表

方案一：立柱式旋轉(zhuǎn)平臺(tái)

方案描述通過(guò)在開關(guān)柜前方架設(shè)立柱，并搭建旋轉(zhuǎn)承重底座

方案示意圖見圖4~1(a)

項(xiàng)操作性將手車?yán)肓⒅脚_(tái)上，通過(guò)旋轉(zhuǎn)立柱更改轉(zhuǎn)向

目

安全性需要設(shè)計(jì)合理的承重結(jié)構(gòu)

指

成本立柱：平臺(tái)：

標(biāo)1800900

該方案須配合35kV落地手車式開關(guān)設(shè)計(jì)支撐立柱，并于35kV開關(guān)

柜前鉆孔作為立柱搭建基礎(chǔ)。由于目前站內(nèi)35kV開關(guān)室的場(chǎng)地使用要求

方案分析

很高，且立柱基礎(chǔ)的建設(shè)工程量浩大，且成本高。因此，按照現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)

際條件和經(jīng)濟(jì)效益考慮，方案一并非理想方案。

是否采用否

方案二：吊裝式移動(dòng)平臺(tái)

方案描述利用小型吊機(jī)對(duì)35kV手車開關(guān)進(jìn)行吊裝，減輕其重力

方案示意圖見圖47(b)

項(xiàng)操作性運(yùn)維人員只需要將手車固定于吊車上，轉(zhuǎn)向省力

目

安全性手車在起吊時(shí)在空中容易擺動(dòng)

指

成本

標(biāo)吊車：2000平臺(tái)：400

該方案只能解決手車開關(guān)轉(zhuǎn)向的問(wèn)題，而且在實(shí)際使用過(guò)程中，尋找手

車重心有一定的難度，安裝起吊裝置掛鉤的位置不好設(shè)計(jì)，可能需要改

方案分析

變手車開關(guān)的外觀結(jié)構(gòu)。另外，吊裝式移動(dòng)平臺(tái)需要購(gòu)置吊機(jī)，成本高

昂。因此，并非理想方案。

是否采用否

方案三：小車式移動(dòng)平臺(tái)

方案描述通過(guò)采用承重小車，將手車開關(guān)放置于小車上搬運(yùn)轉(zhuǎn)移

方案示意圖見圖4-1(c)

項(xiàng)操作性通過(guò)開關(guān)柜和小車滑槽的可靠連接，將手車開關(guān)轉(zhuǎn)移至小車上

目

安全性需設(shè)計(jì)手車開關(guān)固定在小車上的方式

4a

成本

標(biāo)小車主體：1200

該方案根據(jù)手車配備的檢修滑槽，綜合考慮了手車?yán)觥⑼迫?、轉(zhuǎn)向、

方案分析對(duì)齊問(wèn)題，安全性相對(duì)較高，操作方便，可最大程度縮短35kV落地手車

式開關(guān)轉(zhuǎn)檢修操作時(shí)間，是理想方案。

是否采用是

（三）一級(jí)方案比較

經(jīng)過(guò)我小組的討論分析比較，決定采用方案三研制小車移動(dòng)

平臺(tái)。下面對(duì)一級(jí)方案進(jìn)行進(jìn)一步分解，從各個(gè)功能部件出發(fā)，

進(jìn)行細(xì)化。其具體細(xì)化方案如圖6所示。

圖6具體細(xì)化方案

同時(shí)QC小組成員針對(duì)每部分的設(shè)計(jì)及功能要求進(jìn)行了充分

的討論，并依此繪制了親和圖如圖7所示。

35kV落地手車式開關(guān)移動(dòng)平臺(tái)

方案親和圖

材料選擇滾輪結(jié)構(gòu)承重底座

?彈性模量、剛性滿足要求?移動(dòng)穩(wěn)定可靠?能承受500kG重力

受力均衡，無(wú)受力畸變點(diǎn)

?便于加工制作?方便調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向?

?取材方便、成本低廉?工藝簡(jiǎn)單、成本可控?有導(dǎo)軌便于小車滑入

?便于組裝加工

升降功能固定工件

?高度調(diào)節(jié)在B5cm?能將移動(dòng)平臺(tái)固定于開關(guān)柜

?便于手動(dòng)調(diào)節(jié)高度?能將手車開關(guān)固定于平臺(tái)上

?具有高度固定措施?能將操作把手固定

圖735kV落地手車式開關(guān)移動(dòng)平臺(tái)方案親和圖

1.平臺(tái)滾輪結(jié)構(gòu)選擇

移動(dòng)平臺(tái)滾輪結(jié)構(gòu)的選擇，如表8所示。

表8移動(dòng)平臺(tái)滾輪結(jié)構(gòu)選擇表

可控穩(wěn)定：移動(dòng)時(shí)必須穩(wěn)定可靠

選型目標(biāo)方便省力：能夠輕易推動(dòng)，轉(zhuǎn)向容易

加工成本：工藝簡(jiǎn)單，成本可控

調(diào)查日期：2016.03.05調(diào)查地點(diǎn)：茶園運(yùn)維站

調(diào)查方法通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，把調(diào)查結(jié)果寫入表格，比較最佳方案

序號(hào)方案名稱可控穩(wěn)定方便省力加工成本結(jié)論

履帶式

具有良好的轉(zhuǎn)向和移動(dòng)均履帶：480

方案一不采用

穩(wěn)定性有一定難度安裝費(fèi)用：100

萬(wàn)向輪

四輪均可以

輪子:320

方案二轉(zhuǎn)動(dòng)，穩(wěn)定性轉(zhuǎn)向容易不采用

較差安裝費(fèi)用：無(wú)

固定輪十萬(wàn)向輪

前輪固定，后

受力輪可旋輪子：200

方案三輪旋轉(zhuǎn)，滿足采用

轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)向容易

穩(wěn)定性需求安裝費(fèi)用：無(wú)

通過(guò)比較，方案一具有最好的,急定性，但是操作有一定難

度；方案二采用4個(gè)萬(wàn)向輪，雖然易于調(diào)節(jié)方向，但控制

綜合評(píng)定

力較差；方案三兼顧了可控性7M方便性。綜合考慮，方案

三為最佳方案。

2.升降功能結(jié)構(gòu)選擇

為適應(yīng)35kV開關(guān)柜底部高度的變化，移動(dòng)平臺(tái)需具備升降

功能，其結(jié)構(gòu)選擇如表9所示。

表9升降功能的選擇

空間限制：滿足平臺(tái)的高度限制

調(diào)節(jié)精度：滿足開關(guān)柜體的調(diào)節(jié)精度

選型目標(biāo)

操作同步性：易于工作人員操作

加工成本：工藝簡(jiǎn)單，成本可控

調(diào)查日期：2016.03.19調(diào)查地點(diǎn)：茶園運(yùn)維站

調(diào)查方法通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，把調(diào)查結(jié)果寫入表格，比較最佳方案

調(diào)節(jié)范操作同步

序號(hào)方案名稱空間限制加工成本結(jié)論

圍性

液壓桿

液壓桿必須低液壓桿：800

50cm以兩側(cè)升降

方案一/于10cm,有一安裝費(fèi)用：不采用

內(nèi)高度一致

定難度200

充氣氣墊可以滿足兩側(cè)升降充氣氣墊：

10cm以

方案二<10cm的高度高度難以200不采用

內(nèi)

限制要求統(tǒng)一安裝費(fèi)用：0

壁桿可以滿足

20cm以同步性較螺桿：50

方案三<10cm的高度采用

內(nèi)好安裝費(fèi)用：50

限制要求

通過(guò)比較，小組發(fā)現(xiàn)：方案一有良好的精度和同步性，但是其

成本較高，如何滿足空間限制條件也是一大問(wèn)題；方案二調(diào)節(jié)

綜合評(píng)定

精度達(dá)不到要求；方案三成本低，調(diào)節(jié)方便，調(diào)節(jié)精度高。綜

上所述，選擇螺桿為高度調(diào)節(jié)的方案。

3.承重底座的選擇

移動(dòng)平臺(tái)的承重環(huán)節(jié)其具體討論如表50所示。

表50移動(dòng)平臺(tái)承重底座選擇表

|承重能力：平臺(tái)必須滿足承重要求

選型目標(biāo)操作方便：手車開關(guān)拉出和推入過(guò)程簡(jiǎn)單方便

加工成本：工藝簡(jiǎn)單，成本可控

調(diào)查日期：2016.03.09調(diào)查地點(diǎn)：茶園運(yùn)維站

調(diào)查方法通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，把調(diào)查結(jié)果寫入表格，比較最佳方案

序號(hào)方案名稱承重能力操作方便加工成本結(jié)論

受力均勻分布于需要另行設(shè)計(jì)

方案一平板式整個(gè)平臺(tái)，承重卡扣，防止開平板：80不采用

能力好關(guān)橫向滑動(dòng)

受力分布于兩條導(dǎo)軌可以良好

導(dǎo)軌*2：

方案二導(dǎo)軌式導(dǎo)軌上，可能出的固定住手車采用

90

現(xiàn)形變開關(guān)

通過(guò)比較，方案一雖然承重能力更為出色，但在操作時(shí)不

綜合評(píng)定能固定手車開關(guān)：方案二承重能力滿足要求，但操作方便。

綜合考慮，選取導(dǎo)軌作為移動(dòng)平臺(tái)的承重底座。

小組成員決定選取導(dǎo)軌作為承重底座后，對(duì)構(gòu)造的簡(jiǎn)易移動(dòng)

平臺(tái)模型進(jìn)行ANSYS有限元建模分析其在符合下的受力情況。

仿真條件：靜載荷8000N,如圖8(a)所示。當(dāng)手車開關(guān)

拉出時(shí)，手車開關(guān)輪子直接通過(guò)凹槽與承重底座接觸，接觸面將

承受整個(gè)手車開關(guān)的重量，如圖8(b)所示。

(a)(b)

圖8仿真分析的邊界條件(a)及載荷施加(b)

分析結(jié)論：如圖9(a)、(b)所示，當(dāng)?shù)鬃惺芤欢ㄖ亓?/p>

后，應(yīng)力分布不均與，承重底座與輪子連接部位、導(dǎo)軌的中部將

承受更大的應(yīng)力，使其成為承重底座中最薄弱、易損壞的部位。

(a)(b)

圖9簡(jiǎn)易承重平臺(tái)受力仿真結(jié)果示意圖

針對(duì)上述情況，小組成員對(duì)承重底座的結(jié)構(gòu)提出了二級(jí)細(xì)化

方案。

(1)承重底座和輪子連接處的優(yōu)化，如表1所示。

表11承重底座和輪子連接處的優(yōu)化選擇表

方案方案描述方案優(yōu)點(diǎn)方案缺點(diǎn)是否采用

后輪為萬(wàn)向輪，

在前后輪的連接接觸點(diǎn)增加，多支點(diǎn)分

1鋼條影響萬(wàn)向輪否

處焊接鋼條加固散受力，牢固可靠

活動(dòng)范圍

在焊*i養(yǎng)處,W用鋼

角焊羽;形式

受力面積增大，受力更

2平均，且輪子活動(dòng)空間無(wú)是

大；

(2)對(duì)導(dǎo)i軌的優(yōu)化，小組成員決定在導(dǎo)軌下加入底座來(lái)使力載

荷分擔(dān)更為平均，其底座結(jié)構(gòu)選擇表如表2所示。

表12底盤材料選擇表

方案方案描述方案優(yōu)點(diǎn)方案缺點(diǎn)是否采用

承重能力差，容

1平鋼輕便，易于加工否

易形變

承重能力強(qiáng)，不易

2槽鋼加工有一定難度是

形變

為驗(yàn)證優(yōu)化后承重平臺(tái)受力分布的合理性，小組成員在仿真

軟件中ANSYS再次進(jìn)行了仿真分析，如錯(cuò)誤！未找到引用源。0

(a)(b)所示。與圖9對(duì)比，應(yīng)力的分布更均勻，應(yīng)力集中效

應(yīng)減弱；最大應(yīng)力值從3.78MPa降低到了1.20MPao

(a)(b)

圖40改進(jìn)后承重底座受力仿真結(jié)果示意圖

4.手車開關(guān)固定工件的選擇

此處需考慮三個(gè)過(guò)程：

1）操作時(shí)，將移動(dòng)平臺(tái)固定于開關(guān)柜上；

2）操作時(shí)，把手操作方便；

3）移動(dòng)時(shí)，將手車開關(guān)固定于移動(dòng)平臺(tái)上；

對(duì)于將移動(dòng)平臺(tái)固定于開關(guān)柜上方案選擇如表3所示。

表13將移動(dòng)平臺(tái)固定于開關(guān)柜方案選擇表

固定程度：固定穩(wěn)定可靠，在手車?yán)鐾迫脒^(guò)程不會(huì)脫離

選型目標(biāo)操作安全性：操作時(shí)確保不會(huì)進(jìn)入開關(guān)柜，滿足安全生產(chǎn)距離

加工成本：工藝簡(jiǎn)單，成本可控

調(diào)查日期：2016.03.22調(diào)查地點(diǎn)：茶園運(yùn)維站

調(diào)查方法通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，把調(diào)查結(jié)果寫入表格，比較最佳方案

序號(hào)方案名稱固定程度操作安全性加工成本結(jié)論

掛鉤

需要掛鉤長(zhǎng)度完操作時(shí)需要進(jìn)入柜掛鉤：10

方案一全匹配才能良好體進(jìn)行安裝，不安安裝費(fèi)用：不采用

固定全0

打孔螺栓

螺栓：2

在開關(guān)柜打孔安全

方案二固定性能良好打孔：30/不采用

性有待商榷

OrT個(gè)

U型卡條

需要合理設(shè)計(jì)U操作時(shí)在側(cè)面即可

U型卡條：

方案三型卡條尺寸才能完成，保障了操作采用

a20

良好固定人員安全

J通過(guò)比較：小組發(fā)現(xiàn)：方案一在操作時(shí)需要人員進(jìn)入柜體鉤上

掛鉤，有一定危險(xiǎn)性；方案二需要在柜體上打孔，加工困難,

綜合評(píng)定

且不安全；方案三可以在柜體旁邊完成操作，不需進(jìn)入柜體,

安全可以得到保證。綜上所述，選取方案三為最佳方案。

對(duì)于將手車開關(guān)固定于移動(dòng)平臺(tái)上方案選擇如表4所示。

表14將手車開關(guān)固定于移動(dòng)平臺(tái)方案選擇表

固定程度：固定穩(wěn)定可靠，在手車?yán)鐾迫脒^(guò)程不會(huì)脫離

選型目標(biāo)操作方便性：易于操作

加工成本：工藝簡(jiǎn)單，成本可控

調(diào)查日期：2016.03.26調(diào)查地點(diǎn)：茶園運(yùn)維站

調(diào)查方法通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，把調(diào)查結(jié)果寫入表格，比較最佳方案

序號(hào)方案名稱固定程度操作方便性加工成本結(jié)論

可以良好地固需要專門存放卡

方案一卡桿鋼條：10不采用

定手車開關(guān)桿的位置

可以裝配于移動(dòng)

可以良好地固搭條：20

方案二搭條+擋板平臺(tái)上，方便操采用

定手車開關(guān)

作安裝費(fèi)用：10

通過(guò)比較：小組發(fā)現(xiàn)：方案一和方m之二都可以較好地固定手

綜合評(píng)定車開關(guān)于移動(dòng)平臺(tái)上，但是方案二6勺工件可以全部焊接于移

動(dòng)平臺(tái)上，方便存放及操作。因此,方案二為最佳方案。

對(duì)于移動(dòng)平臺(tái)固定把手的選擇如表5所示。

表15移動(dòng)平臺(tái)固定把手方案選擇表

固定程度：固定穩(wěn)定可靠，在手車?yán)鐾迫脒^(guò)程不會(huì)脫離

選型目標(biāo)操作方便性：易于操作

加工成本：工藝簡(jiǎn)單，成本可控

調(diào)查日期：2016.03.26調(diào)查地點(diǎn)：茶園運(yùn)維站

調(diào)查方法通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，把調(diào)查結(jié)果寫入表格，比較最佳方案

序號(hào)方案名稱占用空間操作方便性加工成本結(jié)論

U型把手

方案人操作手車開關(guān)室需

占用空間小造價(jià)：90不采用

從側(cè)面搬運(yùn)

方案L型把手人可以從前方搬運(yùn)手

占用空間小造價(jià)：100采用

車開關(guān)

握推式

丁

方案占地面積小，操作方

把手要占用空間造價(jià)：120不采用

便，占用空間

1

1~

通過(guò)比較：方案三推拉手車方便，但把TR要占用空間；方案一操

作不便捷，占用空間小，成本低廉；方