张力机尾车的试验装置的制作方法

本发明涉及输电线路施工工具技术领域，具体而言，涉及一种张力机尾车的试验装置。

背景技术：

随着我国经济的快速发展，用电负荷快速增长，输电线路工程的架设也随之增多。张力架线施工是输电线路工程中的一项重要环节，而架空输电线路用张力机尾车是张力架线施工必备的主要机具之一，并且，张力机尾车与放线、紧线等施工有着密切关系，因而保证张力机尾车的承载能力是张力放线顺利进行的基础。

为了保证电力的稳定供应，张力架线用施工机具的要求逐渐提高。其中，张力机尾车的承载轴是张力机尾车的一个重要的施工部件，承载轴的强度和承载能力是影响张力机尾车性能的一项重要指标，也是选配合适的承载轴的关键因素。通常情况下，张力机尾车的承载轴的选型一般基于工程经验，这样选配出的承载轴的强度和承载能力均较高，则安全系数偏高，承载轴的尺寸偏大，大大增加了张力机尾车的重量和成本。如果基于材料力学原理采用静力学计算对承载轴进行选型在理论上是较为合理的，但是却忽略了承载轴长期运行产生的疲劳应力的影响，使得承载轴的疲劳强度和承载能力无法满足要求，进而导致的承载轴的选型不准确。

技术实现要素：

鉴于此，本发明提出了一种张力机尾车的试验装置，旨在解决现有技术中张力机尾车的承载轴选型不准确的问题。

本发明提出了一种张力机尾车的试验装置，该装置包括：支撑装置，用于支撑张力机尾车中的承载轴的两端；加载装置，可拆卸地连接于承载轴，用于对承载轴施加压力；压力测试装置，设置于加载装置，用于检测承载轴所承受的压力。

进一步地，上述张力机尾车的试验装置中，支撑装置包括：底座和两个支撑体；其中，两个支撑体的第一端均连接于底座，并且，两个支撑体之间具有预设距离；承载轴的两端分别与两个支撑体的第二端可转动且可拆卸连接。

进一步地，上述张力机尾车的试验装置中，加载装置包括：力施加装置、第一连接杆和第二连接杆；其中，第一连接杆与力施加装置分别置于承载轴的两侧，第二连接杆置于承载轴的上方，并且，第二连接杆设置有连接部，承载轴可滑动地穿设于连接部；第一连接杆的第一端与底座相连接，第一连接杆的第二端与第二连接杆的第一端相铰接，第二连接杆的第二端与力施加装置的加载端相铰接，力施加装置的支撑座与底座相连接；压力测试装置设置于第一连接杆。

进一步地，上述张力机尾车的试验装置中，连接部为弧形连接部。

进一步地，上述张力机尾车的试验装置中，加载装置还包括：轴承；其中，承载轴穿设于轴承，并且，轴承穿设于第二连接杆的连接部。

进一步地，上述张力机尾车的试验装置还包括：驱动电机，连接于承载轴，用于驱动承载轴转动。

进一步地，上述张力机尾车的试验装置中，第一连接杆的第一端与底座可滑动连接，并且，力施加装置的支撑座与底座可滑动连接。

进一步地，上述张力机尾车的试验装置中，底座开设有两条平行于承载轴的滑轨，两条滑轨分别与第一连接杆的第一端和力施加装置的支撑座可滑动地相连接；与第一连接杆的第一端相连接的滑轨设置有防脱机构，防脱机构用于阻止第一连接杆向上运动时第一连接杆的第一端脱离滑轨。

进一步地，上述张力机尾车的试验装置中，加载装置为两个，两个加载装置沿承载轴的轴向并列设置。

本发明中，通过加载装置对承载轴施加压力，并在达到承载轴的许用荷载时检测承载轴的变形情况，再根据承载轴的变形情况判断承载轴的强度是否满足要求，进而确保承载轴准确地选配，使得选配出的承载轴能够满足张力机尾车的性能要求，安全系数高，提高了承载轴选型的准确度，解决了现有技术中张力机尾车的承载轴选型不准确的问题，避免了选配出的承载轴的强度过大，有效地减少了张力机尾车的重量和成本。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明实施例提供的张力机尾车的试验装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的张力机尾车的试验装置的主视结构示意图；

图3为图2的A-A的剖面结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

参见图1至图3，图中示出了本发明实施例提供的张力机尾车的试验装置的优选结构。如图所示，张力机尾车的试验装置包括：支撑装置1、加载装置2和压力测试装置3。其中，支撑装置1用于支撑张力机尾车中的承载轴4的两端，支撑装置1与该承载轴4为可转动且可拆卸连接。加载装置2可拆卸地连接于承载轴4，该加载装置2用于对承载轴4施加压力。压力测试装置3设置于加载装置2，该压力测试装置3用于检测承载轴4所承受的压力。具体地，加载装置2与承载轴4之间可以为可转动连接，即加载装置2虽然对承载轴4施加压力，但是加载装置2并不限制承载轴4的转动。实际施工时，承载轴4穿设于张力机尾车中的导线盘，该导线盘对承载轴4施加压力。加载装置2模拟导线盘对承载轴4施加压力的实际工况。

具体实施时，试验装置可以对承载轴4处于静止状态时进行试验，测试承载轴4的静力强度是否满足预设要求；试验装置也可以对承载轴4处于转动状态时进行试验，测试承载轴4的疲劳强度是否满足预设要求。具体实施时，每个承载轴4的静力强度的预设要求和疲劳强度的预设要求均可以根据相关规定查出。

试验时，承载轴4的两端均与支撑装置1相连接。每个承载轴4均有设计许用荷载和设计许用疲劳荷载。当承载轴4处于静止状态时，加载装置2根据该设计许用荷载对承载轴4不断施加压力，直至使得压力测试装置3检测到的压力值达到设计许用荷载，检测承载轴4的变形情况。若承载轴4未发生变形，则表示该承载轴4的静力强度满足预设要求。若承载轴4发生变形，则该承载轴4的静力强度不满足预设要求。当承载轴4处于转动状态时，加载装置2根据该设计许用疲劳荷载对承载轴4不断施加压力，直至达到设计许用疲劳荷载，这时保持承载轴4转动到预设时间，检测承载轴4的变形情况。若承载轴4未发生变形，则表示该承载轴的疲劳强度满足预设要求。若承载轴4发生变形，则该承载轴4的疲劳强度不满足预设要求。具体实施时，该预设时间可以根据实际情况来确定，本实施例对此不作任何限制。

具体实施时，承载轴4的选型过程为：首先采用静力学计算选择一个尺寸的承载轴4，然后通过试验装置对选择出的该承载轴4进行试验，判断该承载轴4的静力强度和疲劳强度是否能够满足预设要求，当满足预设要求时，则该承载轴4选型成功；当不满足预设要求时，则该承载轴4选型失败，重新根据静力学计算选择另一个尺寸的承载轴4，重复上述过程，直至承载轴4的选型成功。需要说明的是，只有承载轴4的静力强度和疲劳强度均满足预设要求，该承载轴4才可以使用，即承载轴4的选型成功。只要承载轴4的静力强度和疲劳强度中有一个不满足预设要求，该承载轴4不可以使用，即承载轴4的选型失败。

可以看出，本实施例中，通过加载装置2对承载轴4施加压力，并在达到承载轴4的许用荷载时检测承载轴4的变形情况，再根据承载轴的变形情况判断承载轴的强度是否满足要求，进而确保承载轴4准确地选配，使得选配出的承载轴4能够满足张力机尾车的性能要求，安全系数高，提高了承载轴4选型的准确度，解决了现有技术中张力机尾车的承载轴选型不准确的问题，避免了选配出的承载轴的强度过大，有效地减少了张力机尾车的重量和成本。

参见图1至图3，上述实施例中，支撑装置1可以包括：底座11和两个支撑体12。其中，两个支撑体12的第一端(图1所示的下端)均连接于底座11，并且，两个支撑体12之间具有预设距离。承载轴4的两端分别与两个支撑体12的第二端(图1所示的上端)可转动且可拆卸连接。具体地，两个支撑体12与底座11为垂直设置，两个支撑体12置于底座11的上方(相对于图1而言)，并且，两个支撑体12具有预设高度。每个支撑体12的第二端均设置有轴承座，轴承座内设置有轴承，承载轴4的其中一端与其中一个支撑体12第二端的轴承相连接，承载轴4的另一端与另一个支撑体12第二端的轴承相连接，以使承载轴4的两端与两个支撑体12的第二端均可转动且可拆卸连接。

需要说明的是，具体实施时，两个支撑体12之间的预设距离可以根据实际情况来设定，本实施例对此不做任何限制。预设高度可以根据实际情况来设定，本实施例对此不做任何限制。

可以看出，本实施例中，通过将承载轴4的两端与两个支撑体12的第二端可拆卸连接且可转动，实现了支撑装置1对承载轴4的支撑，便于承载轴4的拆卸和安装，结构简单。

参见图1至图3，上述各实施例中，加载装置2可以包括：力施加装置21、第一连接杆22和第二连接杆23。其中，第一连接杆22与力施加装置21分别置于承载轴4的两侧(图1所示的左右两侧)，第二连接杆23置于承载轴4的上方(相对于图1而言)。第二连接杆23设置有连接部，承载轴4可滑动地穿设于该连接部。

具体地，该连接部可以为套管，该套管的内壁面光滑设置，承载轴4穿设于该套管，以使承载轴4与套管可相对滑动。该连接部还可以为弧形连接部231，即该弧形连接部231为第二连接杆23上设置的弧形凸起，该弧形凸起向上(相对于图1而言)拱起，并且该弧形连接部231的内壁面为光滑设置，以使承载轴4与弧形连接部231可相对滑动。优选的，该连接部为弧形连接部231。更优选的，该弧形连接部231的弧度与承载轴4的外径相匹配。

第一连接杆22的第一端(图1所示的下端)与底座11相连接，第一连接杆22的第二端(图1所示的上端)与第二连接杆23的第一端(图1所示的左端)相铰接。第二连接杆23的第二端(图1所示的右端)与力施加装置21的加载端(图1所示的上端)相铰接，力施加装置21的支撑座(图1所示的下端)与底座11相连接。压力测试装置3设置于第一连接杆22。具体地，第一连接杆22的第二端与第二连接杆23的第一端为铰接连接且可拆卸连接，第二连接杆23的第二端与力施加装置21的加载端为铰接连接且可拆卸连接。优选的，力施加装置21可以为液压缸。

具体实施时，第二连接杆23的第一端设置有通孔，该通孔为沿第二连接杆23的厚度方向(图1所示的上下方向)设置，第一连接杆22的第二端穿设于该通孔且与第二连接杆23通过螺栓连接。第二连接杆23的第二端设置有通孔，该通孔为沿第二连接杆23的厚度方向(图1所示的上下方向)设置，力施加装置21的加载端穿设于该通孔且与第二连接杆23通过螺栓连接。

试验时，力施加装置21逐渐施加力，则第二连接杆23的第二端受到向下的拉力，进而使得第二连接杆23的第一端有向上运动的趋势，但是由于第二连接杆23的第一端通过第一连接杆22与底座11相连接，所以第二连接杆23的第一端受到限制，使得第二连接杆23的第一端也受到向下的力，第二连接杆23的第一端将受到的力传递给第一连接杆22，从而使得承载轴4受到第二连接杆23施加的压力。压力测试装置3检测第一连接杆22的力，即压力测试装置3检测的是第二连接杆23的第一端受到的力，该力等于力施加装置21对第二连接杆23的第二端施加的力，也等于承载轴4受到的压力的1/2，则承载轴4受到的压力等于两倍的压力测试装置3检测到的第一连接杆22的力。

可以看出，本实施例中，通过力施加装置21对承载轴4的一侧施加力，再根据压力测试装置3检测到的力确定承载轴4实际承受的力，便于控制承载轴4的受力，进而更好地检测承载轴4的变形情况，并且，由于承载轴4的两端与两个支撑体12的第二端均为可拆卸连接，所以便于更换承载轴4，能够对不同直径的承载轴进行测试，进而提高了承载轴4测试的准确度，又由于第二连接杆23的两端分别与第一连接杆22和力施加装置21铰接连接，所以能够根据承载轴4直径的变化更换第二连接杆23，确保该试验装置的稳定运行，结构简单。

参见图1至图3，上述实施例中，该加载装置2还可以包括：轴承24。其中，承载轴4穿设于轴承24，并且轴承24穿设于第二连接杆23的连接部。由于承载轴4的两端分别与支撑体12可转动且可拆卸连接，所以轴承24穿设于该连接部，承载轴4穿设于该轴承24，则承载轴4可相对于连接部转动。当连接部为弧形连接部231时，承载轴4穿设于轴承24，第二连接杆23的弧形连接部231对应放置于轴承24的上方且与轴承24相接触。具体实施时，轴承24设置有轴承座，该轴承座穿设于第二连接杆23的连接部。

该加载装置2还可以包括：驱动电机。其中，驱动电机连接于承载轴4，该驱动电机用于驱动承载轴4转动。具体地，驱动电机可以通过联轴器或者皮带或者齿轮与承载轴4相连接。由于承载轴4穿设于轴承24，并且轴承24穿设于第二连接杆23的连接部，又由于承载轴4的两端也是通过轴承与两个支撑体12的第二端相连接，即承载轴4的两端与两个支撑体12的第二端可转动连接，所以该驱动电机能够为承载轴4提供动力，使得承载轴4可转动。

试验时，驱动电机为承载轴4提供动力，由于承载轴4的两端通过轴承与两个支撑体12的第二端相连接，承载轴4又通过轴承24与第二连接杆23的连接部相连接，所以承载轴4即使受到力施加装置21施加的力，承载轴4也可以在驱动电机的带动下转动。加载装置2根据该设计许用疲劳荷载对承载轴4不断施加压力，直至使得压力测试装置3检测到的压力值达到设计许用疲劳荷载，这时保持承载轴4转动到预设时间，检测承载轴4的变形情况。若承载轴4未发生变形，则该承载轴4的疲劳强度满足预设要求，表示该承载轴4的承载能力满足要求。若承载轴4发生变形，则该承载轴4的疲劳强度不符合预设要求，表示该承载轴4的承载能力小，该承载轴4无法使用。

可以看出，本实施例中，通过设置轴承24，这样当力施加装置21对承载轴4施加力使得承载轴4受到压力时，承载轴4也能够转动，从而实现了对承载轴4疲劳强度的测试，并根据承载轴4的疲劳强度是否满足预设要求确保承载轴4的成功选型，提高了承载轴4选型的准确度。

上述各实施例中，第一连接杆22的第一端与底座11可滑动连接，并且，力施加装置21的支撑座与底座11可滑动连接。在实际运行工况中，承载轴4穿设于张力机尾车中的导线盘，导线盘的型号不同，导线盘的尺寸也就不同，这样导线盘对承载轴4施加的压力的作用点也就不同，因此，通过第一连接杆22的第一端和力施加装置21的支撑座均与底座11可滑动连接，使得力施加装置21可以对承载轴4的不同位置施加压力，以使试验装置能够测试承载轴的不同位置处的强度，能够模拟不同型号的导线盘对承载轴4的实际施力情况，从而确保承载轴4的选型准确。

参见图1至图3，上述实施例中，底座11开设有两条滑轨111，两条滑轨111均平行于承载轴4且置于承载轴4的两侧。两条滑轨111分别与第一连接杆22的第一端和力施加装置21的支撑座可滑动地连接，也就是说，其中一条滑轨111与第一连接杆22的第一端可滑动地连接，另一条滑轨111与力施加装置21的支撑座可滑动地连接。

具体地，加载装置2还可以包括：两个滑块25。其中，两个滑块25、两条滑轨111、第一连接杆22的第一端和力施加装置21的支撑座均为一一对应设置。也就是说，其中一个滑块25与第一连接杆22的第一端相连接，该滑块25置于其中一条滑轨111内；另一个滑块25与力施加装置21的支撑座相连接，该滑块25置于另一条滑轨111内。

与第一连接杆22的第一端相连接的滑轨111设置有防脱机构，该防脱机构用于阻止第一连接杆22向上运动时第一连接杆22的第一端脱离滑轨111以确保第一连接杆22通过滑轨111与底座11相连接，也就是说，当力施加装置21施加力时，第二连接杆23的第二端受到向下的拉力，第二连接杆23的第一端有向上运动的趋势，由于第二连接杆23的第一端与第一连接杆22相连接，所以第一连接杆22向上运动，防脱机构阻止第一连接杆22向上运动防止第一连接杆22脱离滑轨。具体地，该防脱机构可以将滑轨111设置为T型滑轨111，相应的，与第一连接杆22的第一端相连接的滑块25设置为T型滑块。该防脱机构还可以将滑轨111设置为燕尾型滑轨111，相应的，与第一连接杆22的第一端相连接的滑块25设置为燕尾型滑块。

具体实施时，与力施加装置21的支撑座相连接的滑轨111也可以设置有防脱机构。该防脱机构可以将滑轨111设置为T型滑轨111，与力施加装置21的支撑座相连接的滑块25为T型滑块。

可以看出，本实施例中，通过底座11开设有两条滑轨111，能够使得加载装置2可滑动，从而实现了测试承载轴4在不同位置的强度，进而确保了承载轴4的选型准确。

参见图1至图3，上述各实施例中，加载装置2可以为两个，两个加载装置2沿承载轴4的轴向并列设置。具体地，两个加载装置2中的力施加装置21可以设置于承载轴4的一侧，也可以设置于承载轴4的两侧。

可以看出，本实施例中，通过设置两个加载装置2，能够模拟张力机尾车的实际工况，能够更好地测试承载轴4的强度和疲劳强度，结构简单，便于实施。

综上所述，本实施例中，通过加载装置2对承载轴4施加压力，并在达到承载轴4的许用荷载时检测承载轴4的变形情况，再根据承载轴的变形情况判断承载轴的强度是否满足要求，进而确保承载轴4准确地选配，使得选配出的承载轴4能够满足张力机尾车的性能要求，安全系数高，提高了承载轴4选型的准确度，解决了现有技术中张力机尾车的承载轴选型不准确的问题，避免了选配出的承载轴的强度过大，有效地减少了张力机尾车的重量和成本。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。