母线槽垂直状态温升试验半自动自平衡提升装置的制作方法

本发明涉及测试技术领域，尤其涉及一种母线槽垂直状态温升试验半自动自平衡提升装置。

背景技术：

母线槽是一种比绝缘电缆载流量更大的载流器具，载流量最大可以达到6300a及以上，这是一般绝缘电缆的载流量所不能达到的，他广泛用于高层以及超高层建筑的电力输送；对于母线槽而言，温升过高会导致其使用寿命缩短、绝缘材料寿命缩短、载流量受到限制，在极端情况下会发生电力输送事故。这种情况下对于母线槽垂直状态下的温升的考核就很重要。

技术实现要素：

本发明旨在提供一种母线槽垂直状态温升试验半自动自平衡提升装置，能够安装固定母线槽，并在母线槽水平状态温升试验完毕后，将母线槽起吊至垂直状态以进行垂直状态下的温升试验。

为达到上述目的，本发明是采用以下技术方案实现的：

本发明公开的母线槽垂直状态温升试验半自动自平衡提升装置，包括立柱卷扬机牵引系统和母线槽固定平移转动系统，所述立柱卷扬机牵引系统包括立柱钢结构和卷扬机，所述立柱钢结构连接水平臂的一端，所述水平臂的另一端设有第一定滑轮，立柱钢结构连接卷扬机安装装置；所述母线槽固定平移转动系统包括母线槽固定装置和母线槽平移转动系统，所述母线槽平移转动系统包括平移轮车、转向轮车、轨道，所述平移轮车、转向轮车用于承载母线槽固定装置，所述轨道与转向轮车适配。

进一步的，所述水平臂的中部还设有第二定滑轮。

优选的，所述第一定滑轮支撑卷扬机的吊索，所述第二定滑轮支撑保险索。

优选的，所述立柱钢结构包括立柱、第一框架、第二框架，所述第一框架包围立柱的三个外立面，所述第二框架位于立柱的另一个立面的外侧，第二框架包括三个相同的子框架，三个子框架从上至下依次连接，所述第一框架连接第二框架。

优选的，所述卷扬机安装装置包括两根支撑臂，两根支撑臂平行设置，两根支撑臂铺设在地面，两根支撑臂的一端与第二框架焊接连接，两根支撑臂与第二框架之间设有斜支撑，卷扬机安装在两根支撑臂上。

优选的，所述第一框架包括15个矩形框，15个矩形框均分在立柱的三个外立面的方向上，所述矩形框设有对角支撑，

优选的，所述水平臂包括横梁，所述横梁的一端连接立柱钢结构的顶部，横梁水平设置，横梁有两根，两根横梁平行设置，两根横梁之间设有中间支撑，两根横梁的另一端连接第一定滑轮，第一框架的三个侧面与横梁之间均设有斜支撑。

优选的，所述母线槽固定装置包括支架、下横梁和上横梁，所述支架包括两根平行设置的纵梁，所述纵梁的长度小于立柱钢结构的高度，两根纵梁之间设置若干根中间支撑梁，所述中间支撑梁的两端分别与两根纵梁焊接连接，所述下横梁与纵梁垂直，下横梁横跨在两根纵梁上，下横梁的底面与纵梁和/或中间支撑梁螺栓连接，下横梁位于两根纵梁外侧的部分的底面设有通孔a，下横梁有若干根，所述上横梁的数量与下横梁的数量相同，上横梁的底面设有通孔b。

优选的，所述轨道包括部分埋设在地面的两根钢轨,两根钢轨平行布置，钢轨与水平臂位于立柱钢结构的同一侧，转向轮车为四轮车，转向轮车的两组车轮分别部分位于两根钢轨内。

优选的，所述立柱为钢筋混泥土结构。

本发明的原理和使用方法如下：待母线槽在安装支架上固定好以后，在安装支架靠近立柱的一端固定好起吊钢缆及保险绳，启动卷扬机，并缓缓运行，因为移动轮车与地面及轨道之间的动、静摩擦系数不会为零，由此可知，启动安装有母线槽的安装架是需要一个最大静摩擦力的，卷扬机启动，通过钢丝绳带动支架上行，此时支架没有到达垂直线，其受力分析见附图1，当附图1中的f2大于最大静摩擦力时，母线槽支架开始移动，支架移动过程中，因为有着巨大的重量，其被牵引移动过程中的惯性会使得支架通过垂直线，变成附图2所示状态，附图2中的力

f2＝fsinα(公式1)

随着支架通过垂直线的角度α愈来愈大，从公式1中可以看出，在f恒定的情况下，f2也会愈来愈大，f2与支架前行方向相反，他会阻止支架继续前行并使支架随着卷扬机的拉力向上移动，上述克服静摩擦力和阻止惯性过大的行为会在支架起吊过程中交替出现，直至固定有母线槽的支架载着母线槽达到垂直于地面的工况为止，此时载有母线槽的支架与地面垂直，按公式1可知：

f＝f1，f2＝0。

卷扬机停止牵引，母线槽不再移动，固定好保险绳。

待母线槽试验结束后，启动卷扬机放下钢丝绳，此时的受力参照附图2，卷扬机牵引钢丝绳与垂直线之间的夹角变大，根据公式1可知，f2增大，当f2大于移动轮车与地面钢轨的静摩擦力时，支架开始移动回位，同样由于惯性的原因，支架会移动到附图1所示状态后停止，当f2小于移动轮车与地面钢轨的动、静摩擦力时，支架停止移动，卷扬机继续放下支架，随着支架通过垂直线的角度α愈来愈大，根据公式1可知，f2增大，当f2大于移动轮车与地面钢轨的静摩擦力时，支架继续移动，如此往复直到水平位置；在支架的另一端，也可用人力来启动垂直状态下的支架，使得移动转向轮车移动，从而支架慢慢偏离垂直移动状态，待支架偏离垂直状态时，从受力分析附图2中可以看出，当f2大于移动支架的静摩擦力时，移动支架就会自己利用支架本身的重力向着离开立柱钢结构的方向移动，直至最后移动到最开始的水平状态为止。支架移动过程中，可以把另外一个四轮轮车放置在支架下面，以在水平状态下共同承受支架重量。

本发明提供一种母线槽安装固定及吊装系统，本发明的作用是安装固定母线槽，并在母线槽水平状态温升试验完毕后，将母线槽起吊至垂直状态以进行垂直状态下的温升试验。

附图说明

图1为采用本发明起升母线槽时的受力分析图；

图2为采用本发明放下母线槽时的受力分析图；

图3为本发明的结构示意图；

图4为母线槽固定装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明。

本发明由立柱卷扬机牵引系统、母线槽固定平移转动两个系统组成。母线槽起吊及放下的过程中利用向上起吊力及向下的被吊物的重量，以及轮车与地面轨道的摩擦力，产生一个力量自平衡的作用，使得母线槽起吊及放下过程平稳有序。

立柱卷扬机牵引系统由立柱和卷扬机组成，在原有的建筑物立柱高达9米的三个外立面，用规格为75×75×5mm的角钢焊接构成15个口字型并有对角支撑的彼此相连的钢结构系统，立柱的另一个外立面用同种材料构成三个共高9米彼此相连的矩形钢结构并与立柱其他三个外立面的钢结构彼此焊接在一起；在此立柱钢结构的底端用长度1500mm、规格100×50×5的槽钢共两根与地面平齐伸出，这两根槽钢与立柱钢结构焊接，并且有倾斜支撑与钢结构联结，两根槽钢上放置固定有卷扬机牵引系统；在立柱钢结构9米高的顶端用两根长度1260mm，规格65×40×5mm的槽钢平行伸出并在其间加有中间支撑，还有从立柱钢结构上伸出的三套用同种规格的钢材倾斜支撑该平行槽钢，该平行槽钢的伸出段中间和末端装有两组定滑轮，分别用于牵引和保险绳受力转向；

母线槽固定平移转动系统由支撑并固定母线槽的支架和平移转动系统组成；母线槽固定支架由两根长度6.5米，规格100×50×5的槽钢及间距400mm的17根钢制中间支撑梁焊接组成，该支架上放有四根长度1000mm，规格100×50×5的槽钢，其间距1600mm均匀放置并用螺栓与支架相固定，这四个槽钢的宽面(100mm面)的两端均开有若干个圆孔；四根槽钢上面就放置母线槽，母线槽上部压着四根槽钢并与下部的槽钢宽面开孔用螺栓联结并紧固，以压紧母线槽，避免母线槽在垂直状态下位移；母线槽固定支架平放在两个可以移动的各有四个轮子的轮车上，其中一个轮车承担着由水平到垂直的转向功能；与钢结构垂直立柱(及卷扬机牵引系统)呈90度的地面有两根间距1000mm的钢轨嵌入，转向轮车的四个轮子在轨道内行走，另一个轮车在地面行走，并在提升母线槽安装架时与其脱离接触，手动移开。

具体的，如图3～图4所示，本发明包括立柱卷扬机牵引系统和母线槽固定平移转动系统，立柱卷扬机牵引系统包括立柱钢结构1和卷扬机7，立柱钢结构1连接水平臂2的一端，水平臂2的另一端设有第一定滑轮3，水平臂的中部还设有第二定滑轮6，第一定滑轮3支撑卷扬机的吊索31，第二定滑轮6支撑保险索61，使用时，吊索31、保险索61均连接母线槽固定平移转动系统。立柱钢结构1包括立柱11、第一框架12、第二框架13，立柱11的高度为9m，立柱11为原建筑物的立柱，第一框架12包围立柱11的三个外立面，第二框架13位于立柱11的另一个立面的外侧，第二框架13包括三个相同的子框架131，三个子框架131从上至下依次连接，第一框架12焊接连接第二框架13；第一框架12包括15个矩形框121，15个矩形框121均分在立柱11的三个外立面的方向上，矩形框121设有对角支撑，第一框架12采用规格为75×75×5mm的角钢焊接构成。

水平臂包括横梁21，横梁21采用规格65×40×5mm的槽钢，横梁21的长度为1260mm，横梁21的一端连接立柱钢结构的顶部，横梁21水平设置，横梁有两根21，两根横梁21平行设置，两根横梁21之间设有中间支撑22，两根横梁21的另一端连接第一定滑轮3，第一框架12的三个侧面与横梁21之间均设有斜支撑。

立柱钢结构1连接卷扬机安装装置，卷扬机安装装置包括两根支撑臂71，两根支撑臂71平行设置，两根支撑臂71铺设在地面，两根支撑臂71的一端与第二框架13焊接连接，两根支撑臂71与第二框架13之间设有斜支撑，卷扬机5安装在两根支撑臂71上；支撑臂71为长度1500mm、规格100×50×5mm的槽钢。

母线槽固定平移转动系统包括母线槽固定装置4和母线槽平移转动系统，母线槽平移转动系统包括平移轮车8、转向轮车5、轨道10，平移轮车8、转向轮车5用于承载母线槽固定装置4，轨道10与转向轮车5适配。轨道10包括埋设在地面的两根钢轨,两根钢轨平行布置，两根钢轨间隔1000mm，钢轨与水平臂2位于立柱钢结构1的同一侧，转向轮车5、平移轮车8均为四轮车，使用时，转向轮车5的车轮分别在两根钢轨中滚动行走，并通过两根钢轨导向，平移轮车8在地面行走。

母线槽固定装置4包括支架40、下横梁41和上横梁42，支架40包括两根平行设置的纵梁43，两根纵梁43平行设置，两根纵梁43之间设置若干根中间支撑梁44，中间支撑梁43的两端分别与两根纵梁43焊接连接，下横梁41与纵梁43垂直，下横梁41横跨在两根纵梁43上，下横梁41的底面与纵梁43和/或中间支撑梁44螺栓连接，下横梁41位于两根纵梁43外侧的部分的底面设有通孔a45，下横梁41有若干根，上横梁42的数量与下横梁41的数量相同，上横梁42的底面设有通孔b46；其中，纵梁43采用规格100×50×5mm的槽钢，长度为6.5m，中间支撑梁44有17根，相邻的中间支撑梁44之间间隔400mm，中间支撑梁44为钢制，下横梁41有4根，下横梁41的为长度1000mm，下横梁41采用规格为100×50×5mm的槽钢，相邻的下横梁41之间间距1600mm，上横梁42有4根，上横梁42采用规格为100×50×5mm的槽钢，使用时，母线槽47压在4根下横梁41上，4根上横梁42压在母线槽47上，采用螺栓穿过通孔a45、通孔b46固定母线槽47。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。