本发明涉及架空输电线路用防护金具，具体地说是一种防振锤风激励振动模拟试验平台。
背景技术：
防振锤是架空输电线路中使用广泛的关键防护金具之一，一般安装在导、地线线夹的附近，用以减轻由自然风引起的导、地线长时间和周期性的振动，从而减缓导、地线的疲劳损伤，避免导线断股、断线的现象频繁发生。为了达到更好的防振效果，选择、安装防振锤时要考虑到防振锤自身的振动特性与导、地线的匹配，以及防振锤的数目和安装位置等因素。
此外，查阅相关文献资料发现，受防振锤自身结构性能和导线蠕变、自然环境等因素的影响，防振锤在架空输电线路上经常出现滑移现象。相较于防振锤丢失、翻转、损坏等缺陷，防振锤滑移是线路防振锤缺陷的主要因素。防振锤在滑移出设计规定的安装位置后，不仅其防振作用会减弱甚至失效，而且会在滑移过程中擦伤、擦断架空线，给架空输电线路的安全运行造成严重威胁。
因此，防振锤产品的消振性能和滑移特性对架空输电线路上所安装防振锤的实际防振效果影响很大。而通过对防振锤产品的消振性能和滑移特性的试验研究，可以为实际工程提供有效的防振方案。由于风激励振动的复杂性，室内模拟实验是防振锤消振性能和滑移特性的重要研究手段。
然而，目前国内关于通过防振锤风激励振动模拟试验对防振锤的消振性能和滑移特性进行试验研究的案例较少。
技术实现要素：
本发明提供一种结构简单、使用方便的防振锤风激励振动模拟试验平台，为防振锤的消振性能和滑移特性研究提供方便。
为此，本发明采用如下的技术方案：防振锤风激励振动模拟试验平台，包括铸铁平台，所述铸铁平台的一侧设有用于带动输电导线一侧和防振锤摆动的摆动端，另一侧设有用于固定输电导线另一侧的固定端；
所述的摆动端包括位于铸铁平台上的摆动端底板、安装在摆动端底板上的伺服电机、用于紧固连接输电导线一侧的摆动端并沟线夹组件和摆动端线夹固定板，伺服电机的输出轴与摆动端线夹固定板之间设有对心曲柄滑块机构，通过伺服电机的转动实现摆动端线夹固定板的摆动；
所述的固定端包括位于铸铁平台上的固定端底板、安装在固定端底板上且用于紧固连接输电导线另一侧的固定端并沟线夹组件、固定端线夹固定板和用于测量输电导线预紧力大小的测力传感器。
作为上述技术方案的补充，所述的对心曲柄滑块机构包括旋转盘、连杆滑动座、连杆、带座方形轴承、法兰滑块轴、摆动端滑轨板和直线滑轨组件；
所述的旋转盘连接在伺服电机的输出轴上，旋转盘的圆盘侧开有铣槽和多组按设定距离对称分布的螺纹孔，在圆盘侧通过铣槽和一组螺纹孔与连杆滑动座一侧形成螺栓连接，连杆的两侧通过带座方形轴承分别与连杆滑动座和法兰滑块轴相连，法兰滑块轴通过螺栓固定连接在摆动端滑轨板上，摆动端滑轨板与直线滑轨组件固定连接；
所述的摆动端底板上装有一支撑厚立板，该支撑厚立板一侧的上部形成一导轨槽，该导轨槽用于安装所述的直线滑轨组件。
作为上述技术方案的补充，所述的摆动端底板上装有电机安装板，所述的伺服电机安装在电机安装板上。
作为上述技术方案的补充，所述的电机安装板、支撑厚立板和摆动端线夹固定板通过加强筋板固定在摆动端底板上。
作为上述技术方案的补充，所述摆动端底板的上、下两侧开有对称设置的腰形槽，置于腰形槽中的螺栓将摆动端底板连接在铸铁平台上。
作为上述技术方案的补充，所述的支撑厚立板上开有通孔，通过贯穿支撑厚立板的轴承支撑旋转盘以及安装前、后端盖；所述伺服电机的输出轴通过弹性膜片联轴器与轴承连接。
作为上述技术方案的补充，所述的铸铁平台上固定连接一支撑厚立板挡块，穿过支撑厚立板挡块的带帽长螺杆前端顶紧在支撑厚立板上。
作为上述技术方案的补充，所述的固定端还包括安装在固定端底板上的传感器支撑竖板和传感器挡板；
所述的传感器支撑竖板上打有通孔用以通过螺栓安装测力传感器，测力传感器的另一侧则利用螺栓固定在传感器挡板上。
作为上述技术方案的补充，所述的固定端还包括弹簧挡板、模具弹簧、弹簧浮动板、固定端滑轨板和固定端直线滑轨组件；
所述的传感器挡板与弹簧挡板之间通过螺栓固定连接，模具弹簧的两侧分别固定在弹簧挡板和弹簧浮动板上的圆柱形沉槽中，弹簧浮动板通过螺栓固定连接在固定端滑轨板上，固定端滑轨板打有沉孔通过螺栓与固定端直线滑轨组件相连，相对固定端底板左右滑动。
作为上述技术方案的补充，所述的固定端还包括圆柱导杆和圆柱导杆固定支撑座，所述的圆柱导杆固定支撑座固定在传感器挡板上，圆柱导杆一侧通过圆柱导杆固定支撑座紧固，并穿过弹簧挡板上的通孔、模具弹簧内孔、弹簧浮动板上的通孔，另一侧通过直线轴承支撑安装在弹簧浮动板上。
本发明具有的有益效果如下:
1、结构紧凑，可实现多种激振频率和振幅的模拟风激励作用，使用方便；
2、适用性强，可用于防振锤的消振性能测试和紧固性能测试。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明的主视图；
图3是本发明摆动端的俯视图；
图4是本发明固定端的俯视图；
图5是本发明摆动端的右视图(即图2的B-B向剖视图)；
图6-7是本发明的旋转盘零件示意图(图7为图6的左视图)；
图8是本发明对心曲柄连杆机构运动特征示意图。
图中，1-铸铁平台，2-摆动端底板，3-电机安装板，4-第一加强筋板，5-伺服电机，6-弹性膜片联轴器，7-前端盖，8-支撑厚立板，9-后端盖，10-旋转盘，11-连杆滑动座，12-连杆，13-带座方形轴承，14-法兰滑块轴，15-摆动端滑轨板，16-直线滑轨组件，17-摆动端并沟线夹组件，18-摆动端线夹固定板，19-第二加强筋板，20-支撑厚立板挡块，21-带帽长螺杆，22-输电导线，23-防振锤，24-传感器支撑竖板，25-测力传感器，26-传感器挡板，27-弹簧挡板，28-模具弹簧，29-弹簧浮动板，30-固定端线夹固定板，31-固定端滑轨板，32-固定端直线滑轨组件，33-固定端底板，34-圆柱导杆，35-直线轴承，36-圆柱导杆固定支撑座，37-固定端并沟线夹组件。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
如图1、2所示，一种防振锤风激励振动模拟试验平台，由左侧的摆动端和右侧的固定端两部分组成，摆动端和固定端两部分均安装在铸铁平台1上。摆动端以设定频率和振幅带动输电导线22一侧和防振锤23摆动，从而模拟风激励作用下架空输电导线和防振锤的振动，固定端则用以固定输电导线22另一侧。
如图3、5所示，摆动端包括摆动端底板2、第一加强筋板4、电机安装板3、伺服电机5、弹性膜片联轴器6、前端盖7、支撑厚立板8、后端盖9、旋转盘10、连杆滑动座11、连杆12、带座方形轴承13、法兰滑块轴14、摆动端滑轨板15、直线滑轨组件16、摆端并沟线夹组件17、摆动端线夹固定板18、第二加强筋板19、支撑厚立板挡块20、带帽长螺杆21。
摆动端具体结构及功能叙述如下：
摆动端底板2上加工有腰形槽，穿过腰形槽利用螺栓将摆动端底板2连接在铸铁平台1上。摆动端底板2上还加工有沉头孔用以安装固定第一加强筋板4、电机安装板3、支撑厚立板8。
第一加强筋板4用以固定电机安装板3、支撑厚立板8等，提高结构稳定性。
伺服电机5安装在电机安装板3上。
弹性膜片联轴器6用以连接伺服电机5和旋转盘10。
支撑厚立板8通过沉头螺钉固定安装在摆动端底板2上，并以第一加强筋板4提高结构稳定性。支撑厚立板8上有通孔，通过轴承来支撑旋转盘10以及安装端盖7、端盖9。
支撑厚立板8上一侧铣导轨槽，用以安装直线滑轨组件16。
如图5所示，旋转盘10、连杆滑动座11、连杆12、带座方形轴承13、法兰滑块轴14、摆动端滑轨板15、直线滑轨组件16共同组成对心曲柄滑块机构。
旋转盘10的结构如图6-7所示，其圆盘侧上有矩形铣槽和按设定距离对称分布的螺纹孔。旋转盘10在阶梯轴端与弹性膜片联轴器6相连，在圆盘侧通过矩形铣槽和螺纹孔与连杆滑动座11一侧形成螺栓连接。选择不同的螺纹孔组安装可获得不同大小的连杆滑动座11和旋转盘10中心距，即是上述对心曲柄滑块机构中曲柄的长度。
连杆12两侧通过带座方形轴承13分别与连杆滑动座11、法兰滑块轴14相连。
法兰滑块轴14通过螺栓连接固定在摆动端滑轨板15上。法兰滑块轴14中心高度与旋转盘10中心高度相同。
摆动端滑轨板15与直线滑轨组件16相连，即形成上述对心曲柄滑块机构中的“滑块”元件。
摆动端线夹固定板18通过沉头螺钉固定安装在摆动端滑轨板15上，并以第二加强筋板19提高结构稳定性。
摆动端并沟线夹组件17通过螺栓连接固定在摆动端线夹固定板18上，用以紧固输电导线22。
支撑厚立板挡块20通过螺栓连接固定在铸铁平台1上。带帽长螺杆21穿过支撑厚立板挡块20上的螺纹孔，一侧顶紧在支撑厚立板8上。
如图2、4所示，固定端包括传感器支撑竖板24、测力传感器25、传感器挡板26、弹簧挡板27、模具弹簧28、弹簧浮动板29、固定端线夹固定板30、固定端并沟线夹组件17、固定端滑轨板31、固定端直线滑轨组件32、固定端底板33、圆柱导杆34、直线轴承35、圆柱导杆固定支撑座36。
固定端底板33通过螺栓连接固定在铸铁平台1上。固定端底板33加工有铣槽用以安装传感器支撑竖板24、固定端直线滑轨组件32。
传感器支撑竖板24通过螺栓连接固定在铸铁平台1上，并以加强筋板提高稳定性。传感器支撑竖板24上打有通孔用以通过螺栓连接测力传感器25。测力传感器25另一侧则利用螺栓固定在传感器挡板26上，且测力传感器25对称布置使各传感器测力近似相等。传感器挡板26上还固定有圆柱导杆固定支撑座36。传感器挡板26与弹簧挡板27之间通过螺栓固定连接。
模具弹簧28两侧分别固定在弹簧挡板27和弹簧浮动板29上的圆柱形沉槽中。
弹簧浮动板29通过螺栓连接固定在固定端滑轨板31上，并以加强筋板提高稳定性。
圆柱导杆34一侧通过圆柱导杆固定支撑座36紧固，并穿过弹簧挡板27上的通孔、模具弹簧28内孔、弹簧浮动板29上的通孔，另一侧通过直线轴承35支撑安装在弹簧浮动板29上。
固定端滑轨板31打有沉孔通过螺栓与固定端直线滑轨组件32相连，可相对固定端底板33左右滑动。固定端滑轨板31上还装有固定端线夹固定板30。
固定端并沟线夹组件37通过螺栓连接固定在固定端线夹固定板30上，用以紧固输电导线22。
本发明的工作过程如下：
首先，如图5所示，在旋转盘10上，选择一个螺纹孔组安装连杆滑动座11，即获得一定大小的连杆滑动座11和旋转盘10中心距，即是对心曲柄滑块机构中曲柄的长度。而根据对心曲柄滑块机构的结构特性，如图8所示，曲柄长为a，连杆长为b且a≤b时，滑块的位移始终在（b-a）、（b+a）之间，滑块运动的中间位置始终为b。因此，在选择不同的螺纹孔组即不同的曲柄长度安装时，摆动端滑轨板15将始终以某一固定点为中心沿着直线滑轨组件16左右滑动，且摆动端滑轨板15左右滑动行程为2a，摆动端滑轨板15的运动为近正弦运动。
之后，摆动端底板2与铸铁平台1之间用螺栓连接但不完全拧紧，使摆动端底板2能在铸铁平台1上左右滑动。
之后，转动带帽长螺杆21使支撑厚立板8左移，则摆动端底板2及在摆动端底板2上安装的所有零部件将随之向左移动，从而摆动端与固定端之间的输电导线22受拉产生一定预紧力，输电导线22带动右侧固定端上的固定端滑轨板31沿着直线滑轨组件32向左滑动，从而使模具弹簧28压缩，利用测力传感器25可获知当前输电导线22预紧力的大小。
当前输电导线22预紧力达到实验要求数值后，即拧紧用于连接摆动端底板2与铸铁平台1的螺栓，使摆动端底板2不能相对于铸铁平台1左右滑动。
最后，伺服电机5启动带动弹性膜片联轴器6和旋转盘10旋转，由旋转盘10、连杆滑动座11、连杆12、带座方形轴承13、法兰滑块轴14、摆动端滑轨板15、直线滑轨组件16共同组成的对心曲柄滑块机构随之运动。从而带动输电导线22一侧和防振锤23摆动，即模拟出架空输电导线和防振锤在风激励作用下振动。而固定端滑块板31在输电导线22的作用下沿着直线滑轨组件16左右滑动，同时压缩或拉伸模具弹簧28。
利用本发明的模拟试验平台，通过调整伺服电机5的转速，可获得不同的输电导线22和防振锤23摆动的频率；调整连杆滑动座11和旋转盘10中心距时，即可改变摆动端滑轨板15左右滑动行程，亦即输电导线22和防振锤23摆动的振幅。此外，通过改变防振锤23的安装位置或安装数目，因此，该平台可实现不同频率和振幅的风激励作用下、以及安装的防振锤数目和位置不同的情况下的输电导线振动和防振锤振动的模拟。
综上所述，本发明模拟试验平台可实现在多种激振频率和振幅的模拟风激励作用下防振锤的振动特性测试。利用该平台，可以进行风激励作用下防振锤的消振性能试验、防振锤线夹的紧固性能评价测试试验研究，为防振锤性能和结构的改进提供方便；还可以用于基建期间对厂商生产的防振锤进行抽样测试以评价防振锤的消振性能和防振锤线夹的紧固性能，为电网金具的质量监督检验提供有效手段，保证电网安全。