专利名称：复合材料芯棒卷绕试验机的试样导入装置的制作方法
技术领域：
本实用新型 涉及输电线路用材料的试验装置，尤其涉及碳纤维/玻璃纤维增强复合材料制成的芯棒的卷绕试验装置，具体地说是一种碳纤维/玻璃纤维增强复合芯棒卷绕试验机的试样导入装置。
背景技术：
碳纤维/玻璃纤维树脂是指由碳纤维和玻璃纤维作为增强相混杂于一种树脂基体相中构成的一类复合材料，因其具有高比强度、高比模量、耐高温、耐腐蚀、耐疲劳、抗蠕变、弧垂小和热膨胀系数小等一系列优异性能，迎合了电力行业对新型输电线路绞线芯材的要求，由此以碳纤维/树脂为中心层、玻璃纤维/树脂为包覆层的碳纤维复合芯应运而生。在随后的研究中发现，与常规钢芯相比，碳纤维/玻璃纤维复合芯的质量约为1/5，线膨胀系数约为1/12。外层玻璃纤维增强了芯棒的耐磨性，且有助于减小芯棒和铝线间的损伤。芯棒表面光滑，不需后期加工可直接与梯形截面软铝绞线配合，从而为其在输电架空线路行业中的应用提供了可能和必然，还可减少传输中电力的损耗，减少20%的塔杆，节省用地，减少金属资源消耗，有助于构造安全、环保、高效节约型电网。为方便输电线路绞线的运输和放线过程，往往将其芯材卷绕于一合理尺寸的圆盘上进行。为更多地运送绞线，人们往往选择将芯材卷绕于尺寸尽可能小的圆盘。然而，碳纤维/玻璃纤维复合芯的弹模量高，延伸率低，外层玻璃纤维裸露故容易产生划痕或损伤等不宜被发觉的表面缺陷，若使用的圆盘尺寸过小有可能导致芯棒受损甚至折断。如何快捷高效地检验碳纤维/玻璃纤维复合芯裸露表面的缺陷、如何为碳纤维/ 玻璃纤维复合芯的运输和放线提供安全合理的曲率半径，已成为新型电力行业输电线路绞线安全运行首要解决的关键问题。在进行复合芯棒卷绕试验时，必须使试样在规定直径的卷绕轮轮辋上卷绕。在这个过程中，试样应保持一定的张力，才能使卷绕后试样的曲率半径与卷绕轮的外径一致。反之，若试样在进给过程中出现松弛现象，则卷绕后试样的曲率半径与试验设定值不一致，就会影响测试结果的准确性。此外，试样进给的方向和平稳性也会影响卷绕质量，进而影响测试结果。而目前现有技术中尚未有专用的试样导入装置。
发明内容本实用新型的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种专用于复合材料芯棒卷绕试验用的试样导入装置。为实现以上目的，本实用新型采用以下技术方案复合材料芯棒卷绕试验机的试样导入装置，包括一对立座和一对导向机构，所述的一对导向机构前后设置在所述的立座上，其特征在于所述的每个导向机构包括支座、手轮、光杆、压板以及相对配置的一对上导向轮和一对下导向轮，所述的手轮穿过支座的顶板后与所述的压板螺纹连接；所述的上导向轮的转轴设置在所述的压板上，其两端穿入支座的侧板上开设的纵向槽内；所述的下导向轮的转轴设置在支座的侧板上；所述的光杆轴接在所述的支座的侧板上，两端固定在所述的一对立座上，并且所述的光杆与所述上导向轮的转轴和下导向轮的转轴平行。本实用新型的试样导入装置，其工作过程如下先将前后导向机构的手轮旋松，然后将试样从后导向机构的上下导向轮中穿过后，再从前导向机构的上下导向轮中穿出，旋紧前后导向机构的手轮，压板下行后试样被压紧于上下导向轮之间，并保持一定的张力。继续拉动试样端部至卷绕装置并固定。在进行卷绕试验过程中，试样就能在上下导向轮中行进，使试样能够沿设定的方向平稳地进给。由于支座可绕光杆转动，因此导向机构能够对试样进给角度及进给过程中出现的晃动进行自动调整。同时由于压板的作用使试样与导向轮之间只产生滚动而没有相对滑动，试样上保持恒定的张力，故卷绕后试样的曲率半径与卷绕轮的外径一致，能够确保测试的精度和可靠性。作为本实用新型的进一 步改进，所述的光杆通过滚珠轴承轴接在所述的支座上。作为本实用新型的再进一步改进，所述的每个立座上对应开设有一组纵向排列的调节孔，用以固定所述的后导向机构的光杆。由于卷绕试验机根据不同规格的试样要求配置不同直径的卷绕轮，为使每次试验都能保证试样呈直线状态切向卷入卷绕轮上，需要对后导向机构的高度进行调整。当卷绕轮直径较小时，卷绕轮的试样切入点与前导向机构的进给高度一致时，后导向机构固定在与前导向机构相同高度的位置，试样呈水平状态进给。 当卷绕轮直径较大时，卷绕轮的试样切入点低于前导向机构的进给高度，此时可将后导向机构固定在较上面的调节孔，使试样保持直线状态进给。上述调节孔按已有的卷绕轮直径进行设置。再进一步地，所述的每个立座上还开设有一条与所述各调节孔联通的纵向导向槽。在更换不同直径卷绕轮后继续试验时，只需将光杆从一对调节孔出移到纵向导向槽内， 再进入到下一个试验对应的调节孔内即可，使操作更为方便。更进一步地，所述的每个立座上开设有一条纵向的调节槽，用以固定所述的后导向机构的光杆。这种结构，可以对后导向机构的高度进行无级调节。
图1是本实用新型复合芯棒卷绕试验机的试样导入装置的结构示意图。图2是本实用新型复合芯棒卷绕试验机的试样导入装置的轴测图。图3是本实用新型复合芯棒卷绕试验机的试样导入装置另一个方向的轴测图。图4是本实用新型导向机构的结构示意图。图5是本实用新型配较小直径卷绕轮时的应用状态图。图6是本实用新型配较大直径卷绕轮时的应用状态图。图7是实用新型带纵向导向槽实施方式的结构示意图。图8是实用新型带纵向调节槽实施方式的结构示意图。图中，1-调节孔，2-前导向机构，3-后导向机构，4-撑板，5-立座，6_手轮，7_光杆，8-防脱盖，9-滚珠轴承，10-下导向轮，11-压板，12-支座，13-上导向轮，14-顶板， 15-侧板，16-转轴，17-纵向槽，18-转轴，19-纵向导向槽，20-纵向调节槽，21-卷绕轮， 22-试样，23-试样引入点。
具体实施方式
[0021]参照图1、图2和图3，本实用新型的复合材料芯棒卷绕试验机的试样导入装置，包括一对立座5和一对导向机构2、3，所述的一对导向机构2、3前后设置在所述的立座5上。 在所述一对立座5之间还设有撑板4。参照图 4，所述的每个导向机构2、3包括支座12、手轮6、光杆7、压板11以及相对配置的一对上导向轮13和一对下导向轮10。所述的支座12具有顶板14和一对侧板15。所述的手轮6设置在顶部，其穿过支座12的顶板14后与所述的压板11螺纹连接。 所述的上导向轮13的转轴16设置在所述的压板11上，其两端穿入支座12的侧板15上开设的纵向槽17内。由于转轴16可以在纵向槽17内上下自由运动，因此上导向轮13可以随压板11在一定范围内上下移动。所述的下导向轮10的转轴18设置在支座12的侧板15 上。所述的光杆7通过滚珠轴承9轴接在所述的支座12的侧板15的中心位置处，两端穿入两立座5上的调节孔1 ；将防脱盖8从立座5的外侧套装在光杆的端部，再将螺栓25旋入光杆端部上开设的螺孔内24。所述的光杆7与所述上导向轮13的转轴16和下导向轮10 的转轴18平行。旋转手轮6，使压板11上移，上导向轮13也随之上移。将试样从上下导向轮之间穿过，反方向旋转手轮6，使压板11下行，直至上导向轮13压紧试样。试样的端部连接到卷绕轮上后，便可进行测试。在卷绕过程中，试样保持一定的张力。为了使试样导入的角度可调，在所述的每个立座5上对应开设有一组纵向排列的调节孔1，用以固定所述的后导向机构3的光杆7。参见图5，由于卷绕试验机根据不同规格的试样要求配置不同直径的卷绕轮，为使每次试验都能保证试样呈直线状态切向卷入卷绕轮上，需要对后导向机构的高度进行调整。当卷绕轮21直径较小时，卷绕轮的试样切入点23与前导向机构2的进给高度一致时， 后导向机构3固定最下面的调节孔1-1内，使前后导向机构的高度相同，试样22呈水平状态进给。参见图6，当卷绕轮21直径较大时，卷绕轮的试样切入点23低于前导向机构2的进给高度，此时可将后导向机构3固定在较上面的调节孔1-2，使试样22保持直线状态进给。上述调节孔按已有的卷绕轮直径规格进行设置。参照图7，在此基础上，所述的每个立座5上还开设有一条与所述各调节孔1联通的纵向导向槽19。在更换不同直径卷绕轮后继续试验时，只需将光杆从一对调节孔出移到纵向导向槽19内，再进入到下一个试验对应的调节孔内即可，使操作更为方便。参照图8，所述的调节孔也可以用一条纵向的调节槽20替代，将所述的后导向机构3的光杆7固定在该调节槽20内，使可对后导向机构3的高度进行无级调节。在这种实施方式下，为保证光杆7的水平度，也可以采用电动升降方式控制光杆 7。应注意到，上述说明只是对本实用新型的一个可行实施例的具体描述，该实施例并非限制本实用新型的专利范围。本实用新型还可以有其他实施方式，凡未脱离本实用新型的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围内。
权利要求1.复合材料芯棒卷绕试验机的试样导入装置，包括一对立座(5)和一对导向机构(2、 3)，所述的一对导向机构(2、3)前后设置在所述的立座(5)上，其特征在于所述的每个导向机构(2、3)包括支座(12)、手轮(6)、光杆(7)、压板(11)以及相对配置的一对上导向轮 (13)和一对下导向轮(10)，所述的手轮(6)穿过支座(12)的顶板(14)后与所述的压板 (11)螺纹连接；所述的上导向轮(13)的转轴(16)设置在所述的压板(11)上，其两端穿入支座(12)的侧板(15)上开设的纵向槽(17)内；所述的下导向轮(10)的转轴(18)设置在支座(12)的侧板(15)上；所述的光杆(7)轴接在所述的支座(12)的侧板(15)上，两端固定在所述的一对立座(5)上，并且所述的光杆(7)与所述上导向轮(13)的转轴(16)和下导向轮(10)的转轴(18)平行。
2.如权利要求1所述的复合材料芯棒卷绕试验机的试样导入装置，其特征在于所述的光杆(7)通过滚珠轴承(9)轴接在所述的支座(12)上。
3.如权利要求1所述的复合材料芯棒卷绕试验机的试样导入装置，其特征在于所述的每个立座(5)上对应开设有一组纵向排列的调节孔(1)，用以固定所述的后导向机构(3)的光杆(7)。
4.如权利要求3所述的复合材料芯棒卷绕试验机的试样导入装置，其特征在于所述的每个立座(5)上还开设有一条与所述各调节孔(1)联通的纵向导向槽(19)。
5.如权利要求1所述的复合材料芯棒卷绕试验机的试样导入装置，其特征在于所述的每个立座(5)上开设有一条纵向的调节槽(20)，用以固定所述的后导向机构(3)的光杆 ⑵。
6.如权利要求1-5任何一项所述的复合材料芯棒卷绕试验机的试样导入装置，其特征在于在所述一对立座(5)之间还设有撑板(4)。
专利摘要本实用新型公开了一种复合材料芯棒卷绕试验机的试样导入装置，包括一对立座和一对导向机构，所述的一对导向机构前后设置在所述的立座上，其特征在于所述每个导向机构包括支座、手轮、光杆、压板以及相对配置的一对上导向轮和一对下导向轮，所述的手轮穿过支座的顶板后与所述的压板螺纹连接；所述上导向轮的转轴设置在所述的压板上，其两端穿入支座的侧板上开设的纵向槽内；所述的下导向轮的转轴设置在支座的侧板上；所述的光杆轴接在所述的支座的侧板上，两端固定在所述的一对立座上，并且所述的光杆与所述上导向轮的转轴和下导向轮的转轴平行。本实用新型使试样保持恒定的张力，卷绕后试样的曲率半径与卷绕轮的外径一致，能够确保测试的精度。
文档编号G01N35/10GK202166659SQ20112024417
公开日2012年3月14日 申请日期2011年7月12日 优先权日2011年7月12日
发明者余敏波, 朱志华, 李国勇, 李 瑞, 钱苗 申请人:浙江华电器材检测研究所