输电线路金具振动疲劳测试装置的制作方法

本实用新型涉及输电线路金具振动疲劳测试技术领域，特别是涉及一种输电线路金具振动疲劳测试装置。

背景技术：

输电线路金具长时间运行后，由于各种因素相互作用会导致金具疲劳现象，即金具中部分发生松动，甚至脱落现象。金具出现疲劳现象容易引发设备故障甚至现场事故。例如：高压架空输电线路上的耐张线夹，长期处于风吹摆动和振动的环境中，耐张线夹上的螺栓易于发生松动现象。如果耐张线夹的螺栓发生松动，将使得耐张线夹与导线的连接处由于接触不良引起较大接触电阻，在通过大电流时发热量大，导致耐张线夹发热导致断线事故。再例如：高压架空输电线路上的导线和地线上的防振锤，由于安装在振动最剧烈的位置，因此容易发生松动移位，使得防振锤失去防振效果，继而导致导线和地线断线事故。

传统的为了避免导线断线引发的大面积停电事故，维护人员需花费大量人力物力对输电线路金具进行运行维护，即定期停电紧固固定金具的螺栓，或者周期人工巡线甚至直升飞机巡线开展红外线检测以及时发现线夹螺栓以及防震锤螺栓的松动隐患。但是，高空作业定期维护和故障检修的成本很高，使得无法实现对金具进行全寿命周期管理。

技术实现要素：

基于此，有必要针对金具因长期振动而出现疲劳现象的问题，提供一种输电线路金具振动疲劳测试装置，它能够对金具振动疲劳现象进行测试分析。

其技术方案如下：一种输电线路金具振动疲劳测试装置，包括：悬挂机构，所述悬挂机构包括悬挂线，所述悬挂线用于挂设待测金具；及激励机构，所述激励机构用于驱动所述悬挂线在预设振动频率及预设振动幅度范围内进行振动。

上述的输电线路金具振动疲劳测试装置，将进行振动疲劳测试的金具挂设在悬挂机构的悬挂线上，然后通过激励机构驱动悬挂线在预设振动频率及预设振动幅度范围内持续振动，即可以用于模拟待测金具在输电线路上并受到外力振动的实际工作环境，从而便可以对金具在振动条件下的劳损程度进行测试分析，使得能为输电线路金具的安全运行提供可靠依据。

在其中一个实施例中，所述悬挂机构还包括依次间隔设置的第一柱体、第二柱体与第三柱体；所述悬挂线包括第一悬挂线与第二悬挂线，所述第一悬挂线一端与所述第一柱体相连，所述第一悬挂线另一端与所述第二柱体相连，所述第二悬挂线一端与所述第三柱体相连，所述第二悬挂线另一端与所述第二柱体相连；所述待测金具包括第一防震锤与第二防震锤，所述第一防震锤安装在所述第一悬挂线上，所述第二防震锤安装在所述第二悬挂线上。由于第一悬挂线、第二悬挂线分别装设第一防震锤与第二防震锤，激励机构驱动第一悬挂线、第二悬挂线以预设振动频率及预设振动幅度进行振动后，便能够模拟第一防震锤、第二防震锤在输电线路上并受到外力振动的实际工作环境，可以通过观察第一防震锤、第二防震锤因受到第一悬挂线与第二悬挂线的振动多久将出现螺栓松动来验证分析防震锤的振动疲劳现象。

在其中一个实施例中，所述待测金具还包括第一耐张线夹、第二耐张线夹及导线，所述第一悬挂线端部通过所述第一耐张线夹装设在所述第二柱体上，所述第二悬挂线端部通过所述第二耐张线夹装设在所述第二柱体上，所述第一耐张线夹与所述第二耐张线夹通过所述导线相连。由于第一悬挂线、第二悬挂线分别通过第一耐张线夹、第二耐张线夹装设于第二柱体，激励机构驱动第一悬挂线、第二悬挂线以预设振动频率及预设振动幅度进行振动后，便能够模拟第一耐张线夹、第二耐张线在输电线路上并受到外力振动的实际工作环境，可以通过观察第一耐张线夹、第二耐张线因受到第一悬挂线与第二悬挂线的振动多久将出现螺栓松动来验证分析防震锤的振动疲劳现象。

在其中一个实施例中，所述输电线路金具振动疲劳测试装置还包括第一张力传感器与第二张力传感器，所述第一张力传感器设置在所述第一悬挂线上、用于感应所述第一悬挂线上的张力值；所述第二张力传感器设置在所述第二悬挂线上、用于感应所述第二悬挂线上的张力值。通过第一张力传感器获取第一悬挂线上的张力值，通过第二张力传感器获取第二悬挂线上的张力值，第一悬挂线与第二悬挂线上的张力值可以用于对金具振动疲劳现象进行研究。

在其中一个实施例中，所述输电线路金具振动疲劳测试装置还包括第一张力机与第二张力机，所述第一张力机一端通过拉绳与所述第一柱体相连，所述第一张力机另一端通过拉绳与所述第一悬挂线传动相连；所述第二张力机一端通过拉绳与所述第三柱体相连，所述第二张力机另一端通过拉绳与所述第二悬挂线传动相连。第一张力机能够增大第一悬挂线上的张力值，第二张力机能够增大第二悬挂线上的张力值，这样可以调整第一悬挂线上的张力值与第二悬挂线上的张力值相平衡。

在其中一个实施例中，所述输电线路金具振动疲劳测试装置还包括控制模块，所述控制模块与所述第一张力传感器、所述第二张力传感器、所述第一张力机及所述第二张力机电性连接。当第一悬挂线上的张力值小于第二悬挂线上的张力值超过预设范围时，则控制模块控制第一张力机加大第一悬挂线上的张力值以与第二悬挂线上的张力值相一致；同理，当第二悬挂线上的张力值小于第一悬挂线上的张力值超过预设范围时，则控制模块控制第二张力机加大第二悬挂线上的张力值以与第一悬挂线上的张力值相一致。

在其中一个实施例中，所述激励机构包括用于产生正弦激励力的电磁振动台以及与所述电磁振动台传动相连的第一动力传动件、第二动力传动件，所述第一动力传动件与所述第一悬挂线传动相连，所述第二动力传动件与所述第二悬挂线传动相连。电磁振动台通过产生正弦激励力，并由第一动力传动件、第二动力传动件传递至第一悬挂线、第二悬挂线，以模拟输电线路实际运行情况中被外力(风力)作用的振动环境。

在其中一个实施例中，所述第一动力传动件与所述第二动力传动件均为刚性件；且所述第一动力传动件通过第一夹头与所述第一悬挂线传动相连，所述第二动力传动件通过第二夹头与所述第二悬挂线传动相连。

在其中一个实施例中，所述电磁振动台的高度为70cm～90cm，所述第一动力传动件与所述第二动力传动件关于所述第二柱体对称设置在所述电磁振动台上。

在其中一个实施例中，所述第一柱体、所述第二柱体及所述第三柱体的高度均为140cm～160cm，所述第一柱体与所述第二柱体、所述第二柱体与所述第三柱体之间的距离均为700cm～1500cm。电磁振动台驱动第一悬挂线、第二悬挂线振动过程中，控制第一悬挂线、第二悬挂线的振动幅度一般不大于悬挂线直径的1～2倍，并控制第一悬挂线、第二悬挂线的振动频率为3～150HZ之间，使得符合于实际输电线振动情况。

附图说明

图1为本实用新型一实施例所述的输电线路金具振动疲劳测试装置结构示意图；

图2为本实用新型另一实施例所述的输电线路金具振动疲劳测试装置结构示意图。

10、悬挂机构，11、第一柱体，12、第二柱体，13、第三柱体，14、第一悬挂线，15、第二悬挂线，20、激励机构，21、电磁振动台，22、第一动力传动件，23、第二动力传动件，31、第一防震锤，32、第二防震锤，33、第一耐张线夹，34、第二耐张线夹，35、导线，41、第一张力传感器，42、第二张力传感器，43、第一张力机，44、第二张力机。

具体实施方式

下面对本实用新型的实施例进行详细说明：

如图1所示，本实用新型实施例所述的输电线路金具振动疲劳测试装置，包括悬挂机构10及激励机构20。所述悬挂机构10包括悬挂线，所述悬挂线用于挂设待测金具。所述激励机构20用于驱动所述悬挂线在预设振动频率及预设振动幅度范围内进行振动。

上述的输电线路金具振动疲劳测试装置，将进行振动疲劳测试的金具挂设在悬挂机构10的悬挂线上，然后通过激励机构20驱动悬挂线在预设振动频率及预设振动幅度范围内持续振动，即可以用于模拟待测金具在输电线路上并受到外力振动的实际工作环境，从而便可以对金具在振动条件下的劳损程度进行测试分析，使得能为输电线路金具的安全运行提供可靠依据。

本实施例中，所述悬挂机构10还包括依次间隔设置的第一柱体11、第二柱体12与第三柱体13。所述悬挂线包括第一悬挂线14与第二悬挂线15。所述第一悬挂线14一端与所述第一柱体11相连，所述第一悬挂线14另一端与所述第二柱体12相连。所述第二悬挂线15一端与所述第三柱体13相连，所述第二悬挂线15另一端与所述第二柱体12相连。所述待测金具包括第一防震锤31与第二防震锤32。所述第一防震锤31安装在所述第一悬挂线14上，所述第二防震锤32安装在所述第二悬挂线15上。由于第一悬挂线14、第二悬挂线15分别装设第一防震锤31与第二防震锤32，激励机构20驱动第一悬挂线14、第二悬挂线15以预设振动频率及预设振动幅度进行振动后，便能够模拟第一防震锤31、第二防震锤32在输电线路上并受到外力振动的实际工作环境，可以通过观察第一防震锤31、第二防震锤32因受到第一悬挂线14与第二悬挂线15的振动多久将出现螺栓松动来验证分析防震锤的振动疲劳现象。

请参阅图2，所述待测金具还包括第一耐张线夹33、第二耐张线夹34及导线35。所述第一悬挂线14端部通过所述第一耐张线夹33装设在所述第二柱体12上，所述第二悬挂线15端部通过所述第二耐张线夹34装设在所述第二柱体12上。所述第一耐张线夹33与所述第二耐张线夹34通过所述导线35相连。由于第一悬挂线14、第二悬挂线15分别通过第一耐张线夹33、第二耐张线夹34装设于第二柱体12，激励机构20驱动第一悬挂线14、第二悬挂线15以预设振动频率及预设振动幅度进行振动后，便能够模拟第一耐张线夹33、第二耐张线在输电线路上并受到外力振动的实际工作环境，可以通过观察第一耐张线夹33、第二耐张线因受到第一悬挂线14与第二悬挂线15的振动多久将出现螺栓松动来验证分析防震锤的振动疲劳现象。

所述输电线路金具振动疲劳测试装置还包括第一张力传感器41与第二张力传感器42。所述第一张力传感器41设置在所述第一悬挂线14上、用于感应所述第一悬挂线14上的张力值。所述第二张力传感器42设置在所述第二悬挂线15上、用于感应所述第二悬挂线15上的张力值。通过第一张力传感器41获取第一悬挂线14上的张力值，通过第二张力传感器42获取第二悬挂线15上的张力值，第一悬挂线14与第二悬挂线15上的张力值可以用于对金具振动疲劳现象进行研究。

所述输电线路金具振动疲劳测试装置还包括第一张力机43与第二张力机44。所述第一张力机43一端通过拉绳与所述第一柱体11相连，所述第一张力机43另一端通过拉绳与所述第一悬挂线14传动相连。所述第二张力机44一端通过拉绳与所述第三柱体13相连，所述第二张力机44另一端通过拉绳与所述第二悬挂线15传动相连。第一张力机43能够增大第一悬挂线14上的张力值，第二张力机44能够增大第二悬挂线15上的张力值，这样可以调整第一悬挂线14上的张力值与第二悬挂线15上的张力值相平衡。

所述输电线路金具振动疲劳测试装置还包括控制模块。所述控制模块与所述第一张力传感器41、所述第二张力传感器42、所述第一张力机43及所述第二张力机44电性连接。当第一悬挂线14上的张力值小于第二悬挂线15上的张力值超过预设范围时，则控制模块控制第一张力机43加大第一悬挂线14上的张力值以与第二悬挂线15上的张力值相一致；同理，当第二悬挂线15上的张力值小于第一悬挂线14上的张力值超过预设范围时，则控制模块控制第二张力机44加大第二悬挂线15上的张力值以与第一悬挂线14上的张力值相一致。

所述激励机构20包括用于产生正弦激励力的电磁振动台21以及与所述电磁振动台21传动相连的第一动力传动件22、第二动力传动件23。所述第一动力传动件22与所述第一悬挂线14传动相连，所述第二动力传动件23与所述第二悬挂线15传动相连。电磁振动台21通过产生正弦激励力，并由第一动力传动件22、第二动力传动件23传递至第一悬挂线14、第二悬挂线15，以模拟输电线路实际运行情况中被外力(风力)作用的振动环境。

其中，所述第一动力传动件22与所述第二动力传动件23均为刚性件。且所述第一动力传动件22通过第一夹头与所述第一悬挂线14传动相连，所述第二动力传动件23通过第二夹头与所述第二悬挂线15传动相连。所述电磁振动台21的高度为70cm～90cm。所述第一动力传动件22与所述第二动力传动件23关于所述第二柱体12对称设置在所述电磁振动台21上。所述第一柱体11、所述第二柱体12及所述第三柱体13的高度均为140cm～160cm。所述第一柱体11与所述第二柱体12、所述第二柱体12与所述第三柱体13之间的距离均为700cm～1500cm。电磁振动台21驱动第一悬挂线14、第二悬挂线15振动过程中，控制第一悬挂线14、第二悬挂线15的振动幅度一般不大于悬挂线直径的1～2倍，并控制第一悬挂线14、第二悬挂线15的振动频率为3～150HZ之间，使得符合于实际输电线振动情况。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。