一种耐张线夹破坏载荷试验用夹具及其制作试验方法与流程

本发明属于电力金具技术领域，具体地说，尤其涉及一种耐张线夹破坏载荷试验用夹具及其制作试验方法。

背景技术：

耐张线夹用于固定导线，以承受导线张力，并将导线挂至耐张串组或杆塔上的金具，耐张线夹用于转角、接续及终端的连接，其关系着导线或杆塔的安全，因此，耐张线夹在运行之前需进行机械性能试验。

目前，市场上螺栓型耐张线夹进行机械性能试验，主要是通过耐张线夹的螺栓压制钢丝绳，再分别对钢丝绳和耐张线夹外端施加机械载荷，从而试验螺栓型耐张线夹的破坏载荷，此种方式存在以下不足：当螺栓与钢丝绳之间的紧固力小于施加的机械载荷时，钢丝绳位置易发生偏移，从而无法准确测量耐张线夹的破坏载荷，而且，由于钢丝绳压制于耐张线夹内，随着机械载荷的增加，耐张线夹放置角度易发生偏转，从而致使试验精度的下降。

技术实现要素：

本发明目的在于提供一种试验结果精确性高、便捷性佳、稳定性强的耐张线夹破坏载荷试验用夹具及其制作试验方法。

为了实现上述技术目的，本发明耐张线夹破坏载荷试验用夹具及其制作试验方法采用的技术方案为：

一种耐张线夹破坏载荷试验用夹具，包括固定连接于耐张线夹一端的第一夹紧套以及设于耐张线夹另一端的第二夹紧套，所述第一夹紧套包括与耐张线夹端部固定连接的连接座以及与连接座一体设置的固定套，所述连接座开设有套接耐张线夹的凹槽，所述凹槽底部设有与耐张线夹端角相匹配的弧形窝槽，所述固定套与第二夹紧套均为内部设有固接钢丝绳通孔的多边形柱。本发明中通过设置试验夹具，使钢丝绳稳固压接于耐张线夹内，避免钢丝绳因机械负荷过大而从耐张线夹中脱落的问题，同时，第一夹紧套对钢丝绳产生反向作用力，使耐张线夹在试验过程中保持稳定，从而保证试验的精度。

优选的，所述多边形柱为四边形柱、六边形柱或八边形柱。利用多边形柱，降低固定套和第二夹紧套的扭转角度，提升稳定性。

优选的，所述钢丝绳一端压接于第一夹紧套内，另一端压接于第二夹紧套内。通过将钢丝绳压接于第一夹紧套和第二夹紧套内，使钢丝绳在耐张线夹载荷试验过程中保持稳定性，避免因非试验因素而出现偏转，进而导致试验精度的下降。

优选的，所述第一夹紧套和第二夹紧套按重量百分比含有：硅0.6～0.8%，镁0.3～0.5%，铜0.5～1%，铁0.2～0.4%，铬2～4%，钛2～3%，镍0.4～0.6%，钒0.2～0.5%，陶瓷粉6～8%，铝3～4%，其余为铸钢。为提高夹具的延展性，多合金冶炼时，加入钛元素、钒元素、铬元素。

一种耐张线夹破坏载荷试验用夹具制作方法，包括如下步骤：按重量百分比计：将3～4%的铝块加入熔炼炉内，升温至700℃熔化，铝熔化后，将温度升至1500℃后，先加入铸钢，再依次加入0.3～0.5%镁、0.5～1%铜、0.6～0.8%硅，再同时加入0.4～0.6%镍、0.2～0.4%铁，将温度升至2000℃，再依次加入2～3%钛、2～4%铬、0.2～0.5%钒，期间不断通入氮气，当金属熔融完全后，进行铸型，制得第一夹紧套和第二夹紧套，再向第一夹紧套的凹槽、通孔以及第二夹紧套的通孔内加入陶瓷粉，再次加热熔融，使陶瓷粉完全涂覆于凹槽和通孔内。通过通入氮气，防止金属氧化物的产生，进而降低合金机械强度的问题的产生，同时为提升夹具的绝缘性，向凹槽、通孔内添加陶瓷粉元素，从而使夹具具有绝缘性，避免进行电力性能测试产生涡流，为使合金强度更佳，将镍和铁同时加入，金属元素之间的结构相互支撑。

一种耐张线夹破坏载荷试验方法，包括以下步骤：

（1）控制环境温度在0～40℃，将钢丝绳一端压接于第一夹紧套内，同时将耐张线夹的端角卡接于弧形窝槽内，钢丝绳另一端压接于第二夹紧套内；

（2）施加机械载荷达到耐张线夹计算拉断力的50%作为预张力，并在线夹出口处的钢丝绳表面添加环状标记；

（3）继续施加机械载荷，其每分钟上升的加荷速度不超过线夹计算破坏荷重的10%；

（4）当荷载达到线夹计算值时，如钢丝绳仍未发生位移，则继续增大负荷，直至线夹破坏，停止试验并记录拉断力值；

（5）重复步骤1～3，减小机械载荷，其每分钟减小的加荷速度不超过线夹计算破坏荷重的10%，测试线夹应对载荷变化的能力。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明利用第一夹紧套与耐张线夹的稳固连接，不仅保证耐张线夹位置稳定，无偏移现象，而且使钢丝绳的一端得到固定，从而便于精确耐张线夹的载荷，提升了试验结果的精准性；

2、本发明利用第二夹紧套使钢丝绳另一端成整股状，避免常规试验中采用胶带捆扎的繁琐性，提升拆卸安装的便捷性，同时，通过第一夹紧套和第二夹紧套的配合使用，加强了耐张线夹破坏载荷试验的稳定性以及便捷性；

3、本发明采用多元合金锻造，不仅提升了试验用具的延展性，同时也加强了试验用具的强度，降低了电能损耗，而且由于陶瓷粉的柔软性，使其不仅贴合钢丝绳，提升装置紧密性，同时具有较强的绝缘性，为电力性能测试提供了基础；

4、本发明利用夹具配合耐张线夹做机械性能试验，通过先加载负荷，再降低负荷的方式，使耐张线夹破坏载荷得到精确测定。

附图说明

图1是本发明试验的结构示意图；

图2是本发明的结构示意图；

图3是本发明第二夹套的剖视图。

图中：1.耐张线夹；2.第二夹紧套；3.连接座；4.固定套；5.凹槽；6.弧形窝槽；7.通孔。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解这些实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

如图1—图3所示，一种耐张线夹破坏载荷试验用夹具，包括固定连接于耐张线夹1一端的第一夹紧套以及设于耐张线夹1另一端的第二夹紧套2，所述第一夹紧套包括与耐张线夹1端部固定连接的连接座3以及与连接座3一体设置的固定套4，所述连接座3开设有套接耐张线夹1的凹槽5，所述凹槽5底部设有与耐张线夹1端角相匹配的弧形窝槽6，所述固定套4与第二夹紧套2均为内部设有固接钢丝绳通孔7的多边形柱，所述多边形柱为四边形柱、六边形柱或八边形柱，所述钢丝绳一端压接于第一夹紧套内，另一端压接于第二夹紧套2内。其中，所述第一夹紧套和第二夹紧套按重量百分比含有：硅0.6～0.8%，镁0.3～0.5%，铜0.5～1%，铁0.2～0.4%，铬2～4%，钛2～3%，镍0.4～0.6%，钒0.2～0.5%，陶瓷粉6～8%，铝3～4%，其余为铸钢。

现有技术中，螺栓型耐张线夹进行破坏载荷试验时，缺乏试验夹具，随着钢丝绳端机械负荷的增加，钢丝绳易从耐张线夹中脱落，造成试验终止，同时，压接于耐张线夹内的钢丝绳端易受到强拉力作用，发生偏转，进而带动耐张线夹的偏转，导致试验精度的下降，为解决此类问题，本发明中将夹具安装于螺栓型耐张线夹两侧，钢丝绳一端压接于第一夹紧套内，另一端压接于第二夹紧套2内，保证了耐张线夹在载荷试验过程中位置稳定，避免了常规载荷试验过程中，耐张线夹螺栓压接强度不够，钢丝绳位置偏移，进而造成测试不准确的问题，随着第二夹紧套2端的机械载荷的增加，第一夹紧套受钢丝绳作用产生拉力，由于第一夹紧套与耐张线夹端部稳固连接，因此，第一夹紧套受到反向拉力，达到受力平衡，从而保证耐张线夹放置位置的稳定，避免发生偏转，使试验精度得到保障。

其中，耐张线夹破坏载荷试验用夹具制作方法，包括如下步骤：按重量百分比计：将3～4%的铝块加入熔炼炉内，升温至700℃熔化，铝熔化后，将温度升至1500℃后，先加入铸钢，再依次加入0.3～0.5%镁、0.5～1%铜、0.6～0.8%硅，再同时加入0.4～0.6%镍、0.2～0.4%铁，将温度升至2000℃，再依次加入2～3%钛、2～4%铬、0.2～0.5%钒，期间不断通入氮气，当金属熔融完全后，进行铸型，制得第一夹紧套和第二夹紧套，再向第一夹紧套的凹槽、通孔以及第二夹紧套的通孔内加入6～8%陶瓷粉，再次加热熔融，使陶瓷粉完全涂覆于凹槽和通孔内。通过在夹具内添加陶瓷粉，达到提升夹具的绝缘性的效果，避免进行电力性能测试产生涡流。

耐张线夹破坏载荷试验方法，包括以下步骤：

（1）控制环境温度在0～40℃，将钢丝绳一端压接于第一夹紧套内，同时将耐张线夹的端角卡接于弧形窝槽内，钢丝绳继续压接于第二夹紧套内；

（2）施加机械载荷达到耐张线夹计算拉断力的50%作为预张力，并在线夹出口处的钢丝绳表面添加环状标记；

（3）继续施加机械载荷，其每分钟上升的加荷速度不超过线夹计算破坏荷重的10%；

（4）当荷载达到线夹计算值时，如钢丝绳仍未发生位移，则继续增大负荷，直至线夹破坏，停止试验并记录拉断力值；

（5）重复步骤1～3，减小机械载荷，其每分钟减小的加荷速度不超过线夹计算破坏荷重的10%，测试线夹应对载荷变化的能力。