专利名称：铁塔镀锌角钢静摩擦系数的测量方法
技术领域：
本发明属于设备性能测量技术领域，涉及一种铁塔镀锌角钢静摩擦系数的测量方法。
背景技术：
输电线路铁塔使用的材料主要是角钢，铁塔用螺栓连接组装而成。通过螺栓的剪切力和螺栓预紧力压紧塔材，实现主材传力对接触面的摩擦力传递。通过施加足够大的预紧力，增大其摩擦力，使主材传力主要依靠摩擦力方式传递，减少角钢对螺栓的剪切力，避免螺栓在疲劳载荷和大的冲击力下被剪切破坏。因此需要测量镀锌角钢表面的静摩擦系数，判定角钢依靠摩擦力方式传力时需要施加预紧力的大小。申请号为201110392247. 9的发明专利公开了一种摩擦系数测量方法，“该方法包括安装步骤将两个试片(I)分别固定到扭转试验机的两个夹件(2)上，并使该两个试片(I)相互接触；加载步骤通过所述扭转试验机向所述两个试片(I)加载垂直于所述试片(I)的正向压力P，使所述两个试片(I)相对转动，并实时记录该转动过程中的所述两个试片(I)之间的摩擦力矩Mi ;以及计算步骤根据所述两个试片(I)的接触面的尺寸、正向压力P和所述摩擦力矩Mi计算得到摩擦系数值。因此上述摩擦系数测量方法操作简便、误差较小。”该专利技术不能用于测量铁塔镀锌角钢的静摩擦系数。
发明内容
本发明的目的是提供一种铁塔镀锌角钢静摩擦系数的测量方法，实现准确测量镀锌角钢之间的静摩擦力，提高对静摩擦系数As的测量精度和可靠性。本发明铁塔镀锌角钢静摩擦系数的测量方法，取角钢试样在铁塔镀锌角钢静摩擦系数的试验装置进行试验，试验过程如下
(I)制备试样
①取镀锌塔材角钢9000mm，从中间对称剖开分成两块，一块为上钢板，另一块切割成三块300mm的下钢板，分别用三块下钢板测量静摩擦系数；
②去除试样上的毛刺，清理干净油污和杂质，避免破坏镀锌层；
③在下钢板的中部任意位置设置三条线，分别为起始线、减速线和测量线；
④将50 IOOkg砝码压在4块钢板上，保持24 48小时；
⑵试验步骤
①将下钢板固定在试验台上，上钢板的外侧朝上；
②将上钢板外侧朝下放在下钢板的起始线位置，钢丝的一端与上钢板连接，另一端通过滑轮组件与拉伸机的上夹头连接；
③在上钢板上加载10 IOOkg砝码，拉伸机设置初始速度为100 200mm/min，启动拉伸机拉动上钢板移动，使上钢板和下钢板密切接触；
④上钢板运行到减速线时，调整拉伸机运行速度至10 25mm/min；⑤上钢板运行到测量线时，调整拉伸机运行速度至0.5 lmm/min ；
⑥使上钢板(5)和下钢板(6)相对滑动3 5次,取运行速度为0.5 lmm/min运行条件下的最大静摩擦力f；;
⑦改变砝码重量，重复上述试验步骤③ ⑥，测定在不同垂直力的条件下的最大静摩擦力fs;
⑶静摩擦系数计算
①按公式(I)计算每次试验最大静摩擦力fs的摩擦系数U
权利要求
1.一种铁塔镀锌角钢静摩擦系数的测量方法，取角钢试样在铁塔镀锌角钢静摩擦系数的装置进行试验，试验过程如下: ω制备试样 ①取镀锌塔材角钢9000mm，从中间对称剖开分成两块，一块为上钢板(5)，另一块切割成三块300mm的下钢板(6)，分别用三块下钢板测量静摩擦系数； ②去除试样上的毛刺，清理干净油污和杂质，避免破坏镀锌层； ③在下钢板(6)的中部任意位置设置三条线，分别为起始线、减速线和测量线； ④将50 IOOkg砝码分别压在4块钢板上，保持24 48小时； ⑵试验步骤: ①将下钢板(6)固定在试验台(7)上，下钢板的外侧(9)朝上； ②将上钢板(5)外侧朝下放在下钢板(6)的起始线位置，用钢丝的一端与上钢板连接，另一端通过滑轮组件(2)与拉伸机(I)的上夹头连接； ③在上钢板(5)上加载10 IOOkg的砝码，拉伸机设置初始速度为100 200mm/min，启动拉伸机(I)拉动上钢板(5 )移动，使上钢板(5 )和下钢板(6 )密切接触； ④上钢板(5)运行到减速线时，调整拉伸机(I)运行速度至10 25mm/min； ⑤上钢板(5)运行到测量线时，调整拉伸机(I)运行速度至0.5 lmm/min， ⑧使上钢板(5)和下钢板(6)相对滑动3 5次，取运行速度为0.5 lmm/min运行条件下的最大静摩擦力fs ; ⑦改变砝码重量，重复上述试验步骤 ⑧，测定在不同垂直力的条件下的最大静摩擦力fs; (3)静摩擦系数计算 ①按公式(I)计算每次试验最大静摩擦力fs的摩擦系数口 s:
2.根据权利要求1所述铁塔镀锌角钢静摩擦系数的测量方法，其特征是:所述试验步骤中砝码的质量分别为 10.08kg、15.16kg,20.16kg,25.24kg,30.24kg,35.32kg,40.32kg、45.40kg 和 50.40kg。
3.根据权利要求1所述铁塔镀锌角钢静摩擦系数的测量方法，其特征是:所述测量铁塔镀锌角钢静摩擦系数的试验装置包括试验台(7)、拉伸机(I)、滑轮组件(3)和控制系统，所述滑轮组件由支架、滑轮和轴承组成。
4.根据权利要求2所述铁塔镀锌角钢静摩擦系数的测量方法，其特征是:所述试验台(7)的台面安装有两个定位板，所述定位板位于下钢板(6)的两侧；所述定位板为滚轮状结构，滚轮安装在滚轮轴承上，滚轮`轴承的两端固定在上、下两块钢条上。
全文摘要
本发明涉及一种铁塔镀锌角钢静摩擦系数的测量方法，试验过程分为(1)制备试样、(2)试验步骤和(3)静摩擦系数计算；试验步骤包括①将下钢板固定在试验台上；②上钢板放在下钢板的起始线，用钢丝连接到拉伸机的上夹头；③在上钢板上加载10～100kg砝码，拉伸机以100～200mm/min速度拉动上钢板移动；④运行到减速线时，调整拉伸机运行速度至10～25mm/min；⑤运行到测量线时，调整拉伸机运行速度至0.5～1mm/min，⑥上钢板和下钢板相对滑动3～5次，取最大静摩擦力，⑦改变砝码重量，测定多次静摩擦力fs。计算静摩擦系数μs和平均静摩擦系数。本发明实现了对铁塔镀锌角钢最大静摩擦力的准确测量，提高了测量静摩擦系数的精度和可靠性。
文档编号G01N19/02GK103076279SQ20131000448
公开日2013年5月1日 申请日期2013年1月7日 优先权日2013年1月7日
发明者柯浩 申请人:河北省电力公司电力科学研究院, 国家电网公司, 河北省电力建设调整试验所