專利名稱：測試架空線舞動性能的試驗機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬架空線性能測試技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
架空導(dǎo)、地線在線路運行時，由于外界環(huán)境的影響，例如風(fēng)力、積雪與覆冰。由于風(fēng)力作用而使架空線產(chǎn)生振動，當(dāng)覆蓋在架空線上的積雪或覆冰脫落時，則架空線會引起舞動。架空線的舞動幅值很大，其橫截面的軌跡呈橢圓形。導(dǎo)體在嚴(yán)重的舞動下會使其斷股、整根導(dǎo)線斷裂，甚至使線路的桿塔倒塌?？傊鑴訒o線路造成嚴(yán)重的危害。
為摸擬導(dǎo)線在線路架設(shè)狀態(tài)下運行時，導(dǎo)線能經(jīng)受多少次舞動的能力而設(shè)計的一種導(dǎo)線舞動試驗機。舞動試驗機的核心技術(shù)是激振器，激振器使導(dǎo)線舞動時其橫截面的軌跡呈橢圓形，橢圓的長短軸隨外界環(huán)境可能會有不同，是變化的且長軸的中心線還會隨外力不同會產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，與坐標(biāo)y軸的夾角可以從0°～90°。外界的環(huán)境的變化也使導(dǎo)線的舞動頻率變化，一般在1～4Hz之間。
迄今用作導(dǎo)線振動及舞動的試驗機只能使導(dǎo)線在試驗機激振處的橫截面軌跡為一直線，即導(dǎo)線只能上下運動。為獲得這種運動軌跡和所需的頻率、拉力，其激振器采用如下方式電磁，液壓或機械的方式激振。
電磁激振器有足夠推力，頻率可控易調(diào)。一般頻率在20～60Hz，易使導(dǎo)線調(diào)整至所需頻率下起振，常用作微風(fēng)振動試驗機用的激振器。
液壓激振器有足夠推力，頻率及振幅可控，較適合于頻率偏低時激振，加工制造較難，也常用作微風(fēng)振動試驗機的激振器。
機械激振器結(jié)構(gòu)簡單，有足夠推力，頻率及振幅可控，一般使用頻率低，如1～10Hz，能制作成導(dǎo)線橫截面的運動軌跡為直線，上下運動的簡易式舞動試驗機用激振器。
不管采用上述激振器中的任何一種，它都不能滿足導(dǎo)線舞動時其橫截面的運動呈橢圓形軌跡的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型是要提供一種滿足架空線舞動時其橫截面的運動呈橢圓形軌跡的一種測試架空線舞動性能的試驗機。
本實用新型所采取技術(shù)方案是為使架空線的橫截面是橢圓的軌跡運動，其舞動試驗機的激振器頂桿就應(yīng)呈橢圓運動軌跡。橢圓運動軌跡，由水平運動和垂直運動軌跡合成而得，因此舞動試驗機應(yīng)具有使激振器頂桿作水平和垂直運動的機構(gòu)。
用一個動力輸出軸，分別與一個帶有曲柄連桿的轉(zhuǎn)軸和四連桿機構(gòu)的進軸齒輪嚙合，該四連桿機構(gòu)的出軸齒輪與另一個曲柄連桿的轉(zhuǎn)軸齒輪嚙合，把連接該曲柄連桿的圓輪安置在可左、右移動的底座上，底座與第一個曲柄連桿機構(gòu)組成可移動的活絡(luò)連接。
曲柄連桿是由可旋轉(zhuǎn)的圓輪中心的滑槽上有一個可在其上移動的固定滑塊組成，滑塊上有一可活絡(luò)連接連桿的支點。
一種四連桿機構(gòu)是采用安裝有可旋轉(zhuǎn)的，并依次直線嚙合三個齒輪的橫桿，其兩端分別與兩根轉(zhuǎn)軸連接，兩根轉(zhuǎn)軸都分別裝有嚙合的齒輪。
另一種四連桿機構(gòu)是由四個桿連接成夾角可隨意變化的菱形框架，在四角安裝轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸分別裝有被齒形皮帶封裹著四只可旋轉(zhuǎn)的齒輪。
第三種方法是第一套曲柄連桿機構(gòu)通過錐形齒輪與花鍵傳遞動力，并使第二套曲柄連桿機構(gòu)在處于有滾珠軸承的座體上水平方向左右運動。
實施本實用新型后由一個馬達出軸拖動一套曲柄連桿機構(gòu)，并通過四連桿機構(gòu)傳遞動力去驅(qū)動另一套曲柄連桿機構(gòu)作同方向圓周運動，通過連桿又將二個曲柄連桿機構(gòu)的運動軌跡組合在一起，得到了機械運動橢圓運動軌跡。


圖1，為省略動力傳遞系統(tǒng)后的本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2，為本實用新型中動力傳遞系統(tǒng)關(guān)系示意圖。
圖3，用于本實用新型的一種動力傳遞系統(tǒng)，一種四連桿機構(gòu)。
圖4，用于本實用新型的第二種動力傳遞系統(tǒng)，另一種四連桿機構(gòu)。
圖5，用于本實用新型的第三種動力傳遞系統(tǒng)。
具體實施方式
現(xiàn)結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。
馬達M輸出軸1，分別與帶有曲柄連桿B的轉(zhuǎn)軸2和四連桿機構(gòu)C的進軸齒輪3嚙合，四連桿機構(gòu)C的出軸齒輪4與曲柄連桿A的轉(zhuǎn)軸5嚙合，曲柄連桿A的圓輪安置在可左、右移動的底座D上，底座D與曲柄連桿B的連桿B9活絡(luò)連接于6。
曲柄連桿A是由通過可旋轉(zhuǎn)的圓輪a中心的滑槽A7上有一個可在其上移動的固定滑塊A8，滑塊上有一活絡(luò)連接連桿A9的支點A10。
曲柄連桿B是由通過可旋轉(zhuǎn)的圓輪b中心的滑槽B7上有一個可在其上移動的固定滑塊B8，滑塊上有一活絡(luò)連桿B9的支點B10。
可有三種動力傳遞系統(tǒng)第一種動力傳遞系統(tǒng)是四連桿機構(gòu)C是安裝有可旋轉(zhuǎn)的并依次直線嚙合的三個齒輪12，13，14的橫桿17，兩端分別與桿16、桿18轉(zhuǎn)軸連接，桿16裝有可旋轉(zhuǎn)的并與齒輪12嚙合的齒輪11；桿18裝有可旋轉(zhuǎn)的并與齒輪14嚙合的齒輪15。
第二種動力傳遞系統(tǒng)是
四連桿機構(gòu)C是由四根連桿19，20，21，22連接成夾角可隨意變化的菱形框架，在四角轉(zhuǎn)軸上，分別裝有被封閉的齒形皮帶27封裹的旋轉(zhuǎn)齒輪23，24，25，26傳遞動力。
四連桿機構(gòu)C的進軸齒輪3是齒輪11，或齒輪23，出軸齒輪4是齒輪15或齒輪25。
第三種動力傳遞系統(tǒng)是轉(zhuǎn)軸2與其上的錐齒輪26連接，且二錐齒輪26，27嚙合，聯(lián)接在錐齒輪27的花鍵28與錐齒輪29嚙合，安裝在底座D上的二個錐齒輪29，30嚙合，錐齒輪30與曲柄連桿A的轉(zhuǎn)軸5連接。
調(diào)節(jié)二滑塊可以改變橢圓形狀與橢圓夾角，具體辦法是當(dāng)調(diào)節(jié)滑塊A8的中心與轉(zhuǎn)輪a中心01的距離，便能改變最終形成的橢圓長軸a大小；當(dāng)調(diào)節(jié)滑塊B8的中心與轉(zhuǎn)輪b中心02的距離，便能改變最終形成的橢圓短軸b大??；橢圓軌跡因其長、短的調(diào)節(jié)，能形成長短軸具有任何比例的橢圓當(dāng)短軸長度為零時，橢圓只有長軸方向，即舞動機頂桿作上下運動；當(dāng)長軸長度為零時，橢圓只有短軸方向，即舞動機頂桿作左右運動；當(dāng)長、短軸等長時，橢圓的軌跡呈圓形；不同的長、短軸比例，使橢圓軌跡呈胖瘦之分。
轉(zhuǎn)輪a的滑槽A7，中心線與轉(zhuǎn)輪b的滑槽B7的中心線呈90°布置，當(dāng)調(diào)節(jié)其中一個中心線位置，使兩中心線的夾角為0°～90°之間時，則機構(gòu)所形成的橢圓軌跡，其a將與被測試的架空線的中心線不互相垂直，而形成一個0°～90°的夾角，即形成一個斜的橢圓形軌跡。
權(quán)利要求1.一種測試架空線舞動性能的試驗機，包含馬達、傳動系統(tǒng)和曲柄連桿機構(gòu)，其特征是只有一個動力輸出軸(1)，分別與帶有曲柄連桿(B)的轉(zhuǎn)軸(2)和四連桿機構(gòu)(C)的進軸齒輪(3)連接，四連桿機構(gòu)(C)的出軸齒輪(4)與曲柄連桿(A)的轉(zhuǎn)軸(5)嚙合；曲柄連桿(A)的圓輪，安置在可左右移動的底座(D)上，底座(D)與曲柄連桿(B)的連桿(B9)活絡(luò)連接于(6)；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的舞動試驗機，其特征是所述的曲柄連桿(A)是由通過可旋轉(zhuǎn)的圓輪(a)中心的滑槽(A7)上有一個可在其上移動的固定滑塊(A8)，滑塊上有一活絡(luò)連接連桿(A9)的支點(A10)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的舞動試驗機，其特征是所述的曲柄連桿(B)是由通過可旋轉(zhuǎn)的圓輪(b)中心的滑槽(B7)上有一個可在其上移動的固定滑塊(B8)，滑塊上有一活絡(luò)連接連桿(B9)的支點(B10)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的舞動試驗機，其特征是所述的四連桿機構(gòu)(C)是裝有可旋轉(zhuǎn)并依次直線嚙合的齒輪(12)，(13)，(14)的橫桿(17)兩端分別與桿(16)，桿(18)轉(zhuǎn)軸連接，桿(16)裝有可旋轉(zhuǎn)的并與齒輪(12)嚙合的齒輪(11)，桿(18)裝有可旋轉(zhuǎn)的并與齒輪(14)嚙合的齒輪(15)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的舞動試驗機，其特征是所述的四連桿機構(gòu)(C)是由四根桿(19)，(20)，(21)，(22)連接成夾角可隨意變化的菱形框架，在四角轉(zhuǎn)軸上分別裝有被齒形皮帶(27)封裹的旋轉(zhuǎn)齒輪(23)，(24)，(25)，(26)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的舞動試驗機，其特征是所述的四連桿機構(gòu)(C)的進軸齒輪(3)是齒輪(11)，或齒輪(23)，所述的出軸齒輪(4)是齒輪(15)或齒輪(25)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機構(gòu)，其特征是所述的轉(zhuǎn)軸(2)，它與其上的錐齒輪(26)連接，且二錐齒輪(26)(27)嚙合，聯(lián)接在錐齒輪(27)的花鍵(28)，與錐齒輪(29)嚙合，安裝在底座(D)上的兩個錐齒輪(29)，(30)嚙合，錐齒輪(30)與曲柄連桿(A)的轉(zhuǎn)軸(5)連接。
專利摘要一種為測試架空線舞動的試驗機，屬架空線性能測試技術(shù)領(lǐng)域，其特征是，由一只馬達出軸輸出動力，拖動曲桿連桿機構(gòu)完成橢圓運動軌跡的一套軸的運動，并通過動力傳遞系統(tǒng)拖動第二個曲柄連桿機構(gòu)作同方向旋轉(zhuǎn)，完成橢圓運動軌跡另一套軸的運動，并通過連接二個曲柄連桿機構(gòu)的運動，合成為橢圓運動的軌跡，調(diào)節(jié)二套曲柄連桿機構(gòu)的相對角度時，能使橢圓運動的軌跡傾斜，舞動試驗機是用機械運動的方法產(chǎn)生橢圓運動軌跡，用它可以模擬架空線的實際運行情況，為深入研究大跨越架空線在覆冰后產(chǎn)生舞動時的性能創(chuàng)造條件，是一個很有實用價值的設(shè)計。
文檔編號G01N3/32GK2751294SQ20042011038
公開日2006年1月11日 申請日期2004年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月26日
發(fā)明者黃豪士, 季世澤, 陸盛葉, 黃國飛, 徐睿, 劉斌 申請人:上海電纜研究所