一种导线蠕变试验系统的制作方法

文档序号:15105725发布日期:2018-08-04 16:50阅读:204来源:国知局

本实用新型涉及一种蠕变试验系统,特别是一种导线蠕变试验系统。



背景技术:

架空电导线长期工作在受拉状态,随着时间增长内部晶体间发生错位与滑移而产生的伸长称之为蠕变。在电力行业中,输变电线路设计和施工的一个重要依据就是由蠕变的大小计算出的架空导电线的弧垂变形。

由于蠕变速率与材料性质、加载时间、加载温度和加载结构应力有关,特别是当加载应力较大或它的持续时间较长时,这种变形可能变得很大,以至于导线的某些部位可能会发生断裂失效,而且蠕变变形并不会随着应力作用而突然出现,相反,应变会在长时间的应力作用下积累,因此架空导线的蠕变性能与架空导线使用的安全性密切相关。现有常规的液压油缸施力结构蠕变实验设备结构相对比较复杂,而且控制精度低,更由于实验设备中分布有油路结构,不但使得设备的体积偏大,而且容易产生油污染,后期维护检修也比较麻烦,现有纯机械砝码施力结构的蠕变实验设备则需要占据很大的试验空间,并且难以提供较大的试验载荷,随着电力通信网络规模的不断扩大,电力架空导线的需求量正变得越来越大,对蠕变测试试验设备的需求也越来越强烈,因而急需一种占用空间小、精度高、无污染、能够提供较大载荷并且维护方便的蠕变实验设备。



技术实现要素:

为了克服现有技术的不足,本实用新型提供了一种导线蠕变试验系统,解决了现有技术占用空间大、精度低、存在污染、无法提供较大载荷并且维护不便的技术问题。

一种导线蠕变试验系统,包括常温试验系统与高温试验系统;

所述常温试验系统包括多套蠕变试验机;

所述蠕变试验机为卧式试验机,包括主机框架以及安装在所述主机框架上的动力及传动系统、变形测量系统与试验力测量装置,所述动力及传动系统用于对待测试样进行拉伸,所述变形测量系统用于检测所述试样的变形量,所述试验力测量装置用于检测所述试样的负荷;

所述高温试验系统包括环境箱、温度控制及测量系统与所述蠕变试验机,所述环境箱用于对所述试样进行加热,所述温度控制及测量系统用于对所述环境箱的温度进行测量与调节。

作为上述技术方案的进一步改进,所述主机框架包括试验平台和动力箱,所述试验平台包括试验平台框架以及安装在试验平台框架底部的带孔钢板,所述动力箱包括动力箱框架以及动力箱盖板。

作为上述技术方案的进一步改进,所述动力箱中设置有所述动力及传动系统,所述动力及传动系统包括伺服电机、减速机、同步齿形带、传动轮、滚珠丝杆、丝杆接头以及丝杆导轨。

作为上述技术方案的进一步改进,所述常温试验系统中的所述蠕变试验机布置为多层,常温试验系统的每层均布置多组蠕变试验机,每组蠕变试验机均包括两台共用一个动力箱盖板的蠕变试验机。

作为上述技术方案的进一步改进,所述变形测量系统和试验力测量装置安装在试验平台上。

作为上述技术方案的进一步改进,所述变形测量系统包括光栅尺测量组件。

作为上述技术方案的进一步改进,所述试样为具有铆头的架空导线,所述铆头为挂环形式或夹槽形式。

作为上述技术方案的进一步改进,所述温度控制及测量系统包括布置在试样上以及试验平台上的温度传感器以及温控箱,温度传感器与温控箱通过导线连接,温控箱用于显示温度传感器测得的温度值。

本实用新型的有益效果是:本实用新型提供了一种导线蠕变试验系统,通过设置常温试验系统、高温试验系统和控制系统,并将常温试验系统分多组布置为多层,同时采用了伺服电机驱动滚珠丝杆的加载方式,从而极大地减小了试验所需的空间,同时能够提供较大的载荷和控制精度,同时还使用了光栅尺用于测量蠕变变形量,使蠕变变形量的测量更加精准,所述导线蠕变试验系统占用空间小、精度高、无污染、能够提供较大载荷并且维护方便,解决了现有技术占用空间大、精度低、存在污染、无法提供较大载荷并且维护不便的的技术问题。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型一个实施例的一种导线蠕变试验系统的整体结构示意图;

图2是本实用新型一个实施例的一种导线蠕变试验系统的一组常温试验单元的结构示意图;

图3是本实用新型一个实施例的一种导线蠕变试验系统的高温试验系统的结构示意图;

图4a是本实用新型一个实施例的一种导线蠕变试验系统的常温试验设备动力箱结构局部放大示意图;

图4b是本实用新型一个实施例的一种导线蠕变试验系统的一套常温试验设备的结构示意图;

图5是本实用新型一个实施例的一种导线蠕变试验系统的高温试验系统的试样及光栅尺测量组件结构示意图。

具体实施方式

以下结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述,以充分理解本实用新型的目的、方案和效果。需要说明的是,在不冲突的情况下本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。此外本实用新型中所使用的上、下、左、右等描述仅仅是相对图中本实用新型各组成部分相互位置关系来说的。

参考图1至图5,导线蠕变试验系统包括常温试验系统1、高温试验系统2和控制系统3,所述常温试验系统1和高温试验系统2布置在不同区域,且都与控制系统3相连。

常温试验系统1为多层的卧式试验系统,包括多套蠕变试验机,所述常温试验系统中的所述蠕变试验机布置为多层,常温试验系统的每层均布置多组蠕变试验机,每组蠕变试验机均包括两台共用一个动力箱盖板的蠕变试验机。

所述蠕变试验机为卧式试验机,包括主机框架11、动力及传动系统12、变形测量系统13。

优选地,主机框架11包括试验平台111和动力箱112,所述试验平台111和动力箱112均为框架结构。所述试验平台111包括试验平台框架1111以及安装在试验平台框架1111底部的带孔钢板1112,所述带孔钢板1112用于试样133安装时能够方便地放置试样133。所述动力箱112包括动力箱框架1121以及动力箱盖板1122,所述动力箱盖板1122用于对动力箱112内部元件进行封闭和防护。

具体地,动力及传动系统12安装在所述动力箱内,变形测量系统13和试验力测量装置安装在试验平台上。

优选地,动力及传动系统12包括伺服电机121、减速机122、同步齿形带123、滚珠丝杆124、丝杆接头125以及丝杆导轨126。所述动力及传动系统12的原动件为伺服电机121,所述伺服电机121能够通过控制系统3设置转速,所述伺服电机121将动力输出至减速机122,减速机122优选使用谐波减速机122,减速机122将伺服电机121的动力输入变得平稳以后,同时将动力输出给同步齿形带123,同步齿形带123带动滚珠丝杆124副127转动从而能够驱动滚珠丝杆124做往复运动,滚珠丝杆124通过丝杆接头125与夹具固定连接,从而能够带动夹具运动,所述动力及传动系统12可以通过调节伺服电机121的动力输出从而调节试样的变形速率进而调节试验的速度范围。

优选地,所述变形测量系统13为光栅尺测量组件131,具体地,所述光栅尺测量组件131固定在试样133上,测量时,试样133固定在测量夹具132上,随着试样133在载荷作用下发生形变,固定在试样133上的光栅尺测量组件131也会随之产生试样133受力方向上的位移,从而带动光栅尺发生移动,进而能够通过光栅尺测量试样133的蠕变变形量。

具体地,所述试样133包括但不限于电力架空导线以及架空光缆,在一种优选的实施方式中,所述试样133为具有铆头1331的架空导线。由于架空导线试样133长度过长,使用通常的立式蠕变试验机所占用的实验空间极大,同时也不方便操作,因此通过将导线蠕变试验系统布置成卧式,能够极大地节省实验空间,同时也方便了实验人员的实验操作。

具体地,所述测量夹具132包括夹具底座(附图中未示出)、夹头(附图中未示出)与插销(附图中未示出),在一种优选地实施方式中,所述试样133具有铆头1331,所述试样133通过铆头1331卡挂入测量夹具132的夹头(附图中未示出),并通过插销(附图中未示出)将测量夹具132与试样133连接起来。

具体地,所述试样133的铆头1331可以为挂环形式或夹槽形式。

优选地,试验力测量装置为负荷传感器14,所述负荷传感器14能够检测试样133受到的载荷并输出至控制系统3。

通过动力及传动系统12与负荷传感器14,可以使载荷控制更加精确。

高温试验系统2包括主机框架11、动力及传动系统12、变形测量系统13、温度控制及测量系统(附图未示出)、环境箱21,其中,高温试验系统2的主机框架11、动力及传动系统12、变形测量系统13与常温试验系统结构完全相同,高温试验系统2与常温试验系统的不同之处在于,高温试验系统2还设置有环境箱21以及温度控制及测量系统(附图未示出)。

优选地,所述环境箱21能够将温度控制在60℃至300℃的温度范围,所述环境箱21通过发热管(附图未示出)制热,通过离心风机(附图未示出)控制箱内的空气循环。

优选地,温度测量及控制系统(附图中未示出)包括布置在试样133上以及试验平台上的温度传感器(附图中未示出)以及温控箱(附图中未示出),温度传感器(附图中未示出)与温控箱(附图中未示出)通过导线连接,温控箱(附图中未示出)用于显示温度传感器(附图中未示出)测得的温度值。

控制系统3包括手控盒31、用于控制试验设备的工控机以及用于控制工控机的控制电脑软件,常温试验系统与高温试验系统可以通过手控盒31单台操作,也可通过控制电脑集中控制,每套常温试验设备配备一个手控盒31且由一台工控机控制,各试验设备互不影响,高温试验系统配备一个手控盒31且由一台工控机控制,与常温实验系统之间互不影响,所述控制系统3可同时选择集中控制和单台操作,并可通过液晶电视传输实时显示各试验设备的试验进展及结果。

导线蠕变试验系统的试验过程:

1、装夹试样133:将试样133放置于试验平台上,先将试样133装卡在与动力箱112相连的测量夹具132上,并通过夹具夹紧,调节动力箱112中的滚珠丝杆,使试样133能够装卡在与动力箱112相对一侧的测量夹具132上,然后通过调节动力箱112中的滚珠丝杆将试样133拉直;

2、将光栅尺测量组件131安装到试样133上,并调整好光栅尺测量组件131的位置和状态;

3、将3个温度传感器(附图中未示出)用绳子或胶带分别捆绑在试样133上计算长度的两端和中点位置;

4、在控制电脑上的电脑控制软件中操作,开始蠕变试验;

5、蠕变试验完成时,电脑控制软件会自动停止试验并记录数据,动力及传动系统12卸载。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型,但所属领域的技术人员应该明白,在不脱离所述权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内,在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化,均为本实用新型的保护范围。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1