本发明属于输电系统可靠性(输电线路灾害防治)研究领域，涉及一种用于对复合绝缘材料的粘接疲劳度进行测试的装置。
背景技术
硅橡胶复合绝缘材料由于具有优异的防污闪性能，在瓷、玻璃绝缘子爬距不够或者进行防污改造时被大量使用，备受电力运行单位的青睐。但由于复合绝缘材料绝缘子在运维检修过程中不可避免的会遇到检修人员的踩踏或剐蹭，当次数累计到一定程度后，会对复合绝缘材料与瓷或玻璃介质的界面造成疲劳损伤，产生裂纹等缺陷，导致界面粘接失效，引发绝缘性能下降。为解决复合绝缘材料与介质表面的长期粘接有效性问题，需要设计一种复合绝缘材料与介质表面粘接疲劳试验的试验装置，从而对涂层粘接强度长期有效性进行评估，确保输电线路的安全运行。
目前，尚未对复合绝缘材料在不同介质表面的粘接疲劳特性开展过研究，其长期可靠性不明。
技术实现要素：
本发明提供一种用于对复合绝缘材料的粘接疲劳度进行测试的装置，解决了复合绝缘材料在运维检修过程中频繁踩踏后对粘接界面疲劳的试验模拟问题，以便于对复合绝缘材料和不同介质表面的粘接疲劳进行评估。为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案构思为：
一种用于对复合绝缘材料的粘接疲劳度进行测试的装置，所述试验装置包括：试片单元、固定试片载荷单元以及驱动试片振动单元。试片单元，包括第一试片和第二试片，所述第一试片和第二试片为相同或不同的介质，所述第一试片包括第一试片非介质接触侧、第一试片介质接触侧；所述第二试片包括第二试片非介质接触侧、第二试片介质接触侧；所述第一试片的非介质接触侧与固定试片载荷单元联接，所述第二试片的非介质接触侧与驱动试片振动单元联接，第一试片的介质接触侧和第二试片的介质接触侧通过复合绝缘材料粘接；固定试片载荷单元，用于与第一试片的非介质接触侧连接以固定所述第一试片，并且为第一试片提供载荷；以及驱动试片振动单元，与第二试片的非介质接触侧连接并且为第二试片提供向上和向下或向左和向右直线往复运动的驱动力。试片单元按照驱动试片振动单元设定的不同频率、固定试片载荷单元设定的不同载荷向上和向下或向左和向右直线往复运动完成测试实验。试片固定夹具，用于将第一试片非介质接触侧上端进行固定；
所述弹簧，包括弹簧下端轴线芯棒、通过调整其形变程度用于设定试片的荷载大小；
所述固定滑轮,用于将弹簧形变荷载的作用力沿竖直方向传递到第一试片，保证没有其它方向的分力损耗；
所述试片固定夹具、固定滑轮将所述弹簧与第一试片非介质接触侧进行联结，通过固定滑轮将弹簧下端轴线芯棒与试片固定夹具上端固定，试片固定夹具下端将第一试片上端固定。
所述变频器，用于调节可调频驱动电机的工作频率，从而实现对可调频驱动电机的功率输出控制；
所述可调频驱动电机，用于通过驱动片为试片提供向上和向下或向左和向右直线往复运动的驱动力；
所述驱动片，用于改变电机的运动方向，将电机的旋转运动转变为直线往复运动；
所述变频器输出端与可调频驱动电机输入端电性连接，所述可调频驱动电机输出端与驱动片输入端电性连接，驱动片输出端与第二试片非介质接触侧下端固定联结。
所述第一试片、第二试片通过复合绝缘材料粘接，当复合绝缘材料为液态时置入第一试片介质接触侧与第二试片介质接触侧间，待复合绝缘材料冷却后，所述第一试片、第二试片粘接在一起。
所述第一试片非介质接触侧上端的载荷大小的调节采用弹簧实现，试验前通过调整弹
簧的形变设定第一试片非介质接触侧上端载荷大小，所述第一试片非介质接触侧上端荷载大小的数值通过力值传感器显示在力值显示器上；荷载大小范围为0-200牛,可在此区间范围内任意设定荷载大小。
所述驱动片驱动可调频驱动电机做直线往复运动。
所述变频器设定可调频驱动电机的工作频率，所述可调频驱动电机工作频率调节范围为0-200次/分钟。
所述可调频驱动电机按照变频器设定的频率工作，所述第一试片非介质接触侧上端固定且通过调整弹簧形变设定载荷大小，同时所述第二试片非介质接触侧下端也按照变频器设定的频率向上和向下或向左和向右往复直线运动，振幅为力值显示器上的载荷大小。
采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
本发明提供的一种复合绝缘材料与介质表面粘接疲劳试验的装置，具备可控性强的特点，能有效测试复合绝缘材料与介质表面粘接的疲劳老化特性，可用于复合绝缘材料粘接强度长期有效性的评估。
附图说明
其中，图中符号说明如下：
图1是本发明实施方式的对复合绝缘材料的粘接疲劳度进行测试的装置的结构示意图；
图2是本发明实施方式的对复合绝缘材料的粘接疲劳度进行测试的装置的左视图；
图3是本发明实施方式的对复合绝缘材料的粘接疲劳度进行测试的装置的右视图。
1变频器、2力值显示器、3电源指示灯、4弹簧、5固定滑轮、6试片固定夹具、7试片单元、71第一试片、72第二试片、711第一试片介质接触侧、721第二试片介质接触侧、8复合绝缘材料、9驱动片、10可调频驱动电机、11实验区域、12测试开关按钮、13拉力显示开关旋钮。
具体实施方式
如图1所示，一种用于对复合绝缘材料的粘接疲劳度进行测试的装置，该装置包括试片单元、固定试片载荷单元以及驱动试片振动单元。试片单元，包括第一试片和第二试片，第一试片和第二试片为相同或不同的介质，介质可以是瓷、玻璃等其它介质，第一试片包括第一试片介质接触侧、第一试片非介质接触侧；第二试片包括第二试片介质接触侧、第二试片非介质接触侧，第一试片非介质接触侧上端联结固定试片载荷单元，第二试片非介质接触侧下端联结驱动试片振动单元。
固定试片载荷单元包括试片固定夹具、弹簧、固定滑轮；试片固定夹具将第一试片非介质接触侧上端进行固定，弹簧下端轴线芯棒、通过调整其形变程度用于设定试片的荷载大小，固定滑轮起到荷载力的导向作用，用于将弹簧形变荷载的作用力沿竖直方向传递到第一试片，保证没有其它方向的分力损耗。
驱动试片振动单元变频器、可调频驱动电机、驱动片；变频器调节可调频驱动电机的工作频率，从而实现对可调频驱动电机的功率输出控制；通过驱动片为试片提供向上和向下或向左和向右直线往复运动的驱动力；驱动片，用于改变电机的运动方向，将电机的旋转运动转变为直线往复运动；变频器输出端与可调频驱动电机输入端电性连接，所述可调频驱动电机输出端与驱动片输入端电性连接，驱动片输出端与第二试片非介质接触侧下端固定联结。
当复合绝缘材料为液态时置入第一试片介质接触侧与第二试片介质接触侧间，待复合绝缘材料冷却后，第一试片、第二试片粘接在一起，保证第一试片所受的荷载力能够传递到第二试片开展后续测试试验。
如图3所示，按下“测试开关旋钮”启动电源，变频器、可调频驱动电机开始工作，随后旋转“拉力显示器开关旋钮”设定第一试片荷载大小，第一试片非介质接触侧上端的载荷大小的调节采用弹簧实现，通过调整弹簧的形变设定第一试片非介质接触侧上端载荷大小，第一试片非介质接触侧上端荷载大小的数值通过力值传感器显示在力值显示器上；荷载大小范围为0-200牛,可在此区间范围内任意设定荷载大小。
可调频驱动电机工作频率调节范围为0-200次/分钟。
可调频驱动电机按照变频器设定的频率工作，第一试片非介质接触侧上端固定且通过调整弹簧形变设定载荷大小，同时第二试片非介质接触侧下端也按照变频器设定的频率向上和向下或向左和向右往复直线运动，振幅为力值显示器上的载荷大小。
一组试验完毕，关闭测试开关旋钮，将拉力显示器开关旋钮调到刻度零位置，再下组测试试验按照之前的步骤操作，这里不再赘述。
同时可调频驱动电机、驱动片可以控制试片单元做向上运动、向下运动的直线往复运动；也可以控制试片单元做向左运动、向下运动的直线往复运动。
目前已经通过参考少量实施方式描述了本发明。然而，本领域技术人员所公知的，正如附带的专利权利要求所限定的，除了本发明以上公开的其他的实施例等同地落在本发明的范围内。
通常地，在权利要求中使用的所有术语都根据他们在技术领域的通常含义被解释，除非在其中被另外明确地定义。所有的参考“一个/所述/该[装置、组件等]”都被开放地解释为所述装置、组件等中的至少一个实例，除非另外明确地说明。这里公开的任何方法的步骤都没必要以公开的准确的顺序运行，除非明确地说明。