本實用新型涉及輸電線路金具振動疲勞測試技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種輸電線路金具振動疲勞測試裝置。
背景技術(shù):
輸電線路金具長時間運行后,由于各種因素相互作用會導致金具疲勞現(xiàn)象,即金具中部分發(fā)生松動,甚至脫落現(xiàn)象。金具出現(xiàn)疲勞現(xiàn)象容易引發(fā)設(shè)備故障甚至現(xiàn)場事故。例如:高壓架空輸電線路上的耐張線夾,長期處于風吹擺動和振動的環(huán)境中,耐張線夾上的螺栓易于發(fā)生松動現(xiàn)象。如果耐張線夾的螺栓發(fā)生松動,將使得耐張線夾與導線的連接處由于接觸不良引起較大接觸電阻,在通過大電流時發(fā)熱量大,導致耐張線夾發(fā)熱導致斷線事故。再例如:高壓架空輸電線路上的導線和地線上的防振錘,由于安裝在振動最劇烈的位置,因此容易發(fā)生松動移位,使得防振錘失去防振效果,繼而導致導線和地線斷線事故。
傳統(tǒng)的為了避免導線斷線引發(fā)的大面積停電事故,維護人員需花費大量人力物力對輸電線路金具進行運行維護,即定期停電緊固固定金具的螺栓,或者周期人工巡線甚至直升飛機巡線開展紅外線檢測以及時發(fā)現(xiàn)線夾螺栓以及防震錘螺栓的松動隱患。但是,高空作業(yè)定期維護和故障檢修的成本很高,使得無法實現(xiàn)對金具進行全壽命周期管理。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
基于此,有必要針對金具因長期振動而出現(xiàn)疲勞現(xiàn)象的問題,提供一種輸電線路金具振動疲勞測試裝置,它能夠?qū)鹁哒駝悠诂F(xiàn)象進行測試分析。
其技術(shù)方案如下:一種輸電線路金具振動疲勞測試裝置,包括:懸掛機構(gòu),所述懸掛機構(gòu)包括懸掛線,所述懸掛線用于掛設(shè)待測金具;及激勵機構(gòu),所述激勵機構(gòu)用于驅(qū)動所述懸掛線在預設(shè)振動頻率及預設(shè)振動幅度范圍內(nèi)進行振動。
上述的輸電線路金具振動疲勞測試裝置,將進行振動疲勞測試的金具掛設(shè)在懸掛機構(gòu)的懸掛線上,然后通過激勵機構(gòu)驅(qū)動懸掛線在預設(shè)振動頻率及預設(shè)振動幅度范圍內(nèi)持續(xù)振動,即可以用于模擬待測金具在輸電線路上并受到外力振動的實際工作環(huán)境,從而便可以對金具在振動條件下的勞損程度進行測試分析,使得能為輸電線路金具的安全運行提供可靠依據(jù)。
在其中一個實施例中,所述懸掛機構(gòu)還包括依次間隔設(shè)置的第一柱體、第二柱體與第三柱體;所述懸掛線包括第一懸掛線與第二懸掛線,所述第一懸掛線一端與所述第一柱體相連,所述第一懸掛線另一端與所述第二柱體相連,所述第二懸掛線一端與所述第三柱體相連,所述第二懸掛線另一端與所述第二柱體相連;所述待測金具包括第一防震錘與第二防震錘,所述第一防震錘安裝在所述第一懸掛線上,所述第二防震錘安裝在所述第二懸掛線上。由于第一懸掛線、第二懸掛線分別裝設(shè)第一防震錘與第二防震錘,激勵機構(gòu)驅(qū)動第一懸掛線、第二懸掛線以預設(shè)振動頻率及預設(shè)振動幅度進行振動后,便能夠模擬第一防震錘、第二防震錘在輸電線路上并受到外力振動的實際工作環(huán)境,可以通過觀察第一防震錘、第二防震錘因受到第一懸掛線與第二懸掛線的振動多久將出現(xiàn)螺栓松動來驗證分析防震錘的振動疲勞現(xiàn)象。
在其中一個實施例中,所述待測金具還包括第一耐張線夾、第二耐張線夾及導線,所述第一懸掛線端部通過所述第一耐張線夾裝設(shè)在所述第二柱體上,所述第二懸掛線端部通過所述第二耐張線夾裝設(shè)在所述第二柱體上,所述第一耐張線夾與所述第二耐張線夾通過所述導線相連。由于第一懸掛線、第二懸掛線分別通過第一耐張線夾、第二耐張線夾裝設(shè)于第二柱體,激勵機構(gòu)驅(qū)動第一懸掛線、第二懸掛線以預設(shè)振動頻率及預設(shè)振動幅度進行振動后,便能夠模擬第一耐張線夾、第二耐張線在輸電線路上并受到外力振動的實際工作環(huán)境,可以通過觀察第一耐張線夾、第二耐張線因受到第一懸掛線與第二懸掛線的振動多久將出現(xiàn)螺栓松動來驗證分析防震錘的振動疲勞現(xiàn)象。
在其中一個實施例中,所述輸電線路金具振動疲勞測試裝置還包括第一張力傳感器與第二張力傳感器,所述第一張力傳感器設(shè)置在所述第一懸掛線上、用于感應所述第一懸掛線上的張力值;所述第二張力傳感器設(shè)置在所述第二懸掛線上、用于感應所述第二懸掛線上的張力值。通過第一張力傳感器獲取第一懸掛線上的張力值,通過第二張力傳感器獲取第二懸掛線上的張力值,第一懸掛線與第二懸掛線上的張力值可以用于對金具振動疲勞現(xiàn)象進行研究。
在其中一個實施例中,所述輸電線路金具振動疲勞測試裝置還包括第一張力機與第二張力機,所述第一張力機一端通過拉繩與所述第一柱體相連,所述第一張力機另一端通過拉繩與所述第一懸掛線傳動相連;所述第二張力機一端通過拉繩與所述第三柱體相連,所述第二張力機另一端通過拉繩與所述第二懸掛線傳動相連。第一張力機能夠增大第一懸掛線上的張力值,第二張力機能夠增大第二懸掛線上的張力值,這樣可以調(diào)整第一懸掛線上的張力值與第二懸掛線上的張力值相平衡。
在其中一個實施例中,所述輸電線路金具振動疲勞測試裝置還包括控制模塊,所述控制模塊與所述第一張力傳感器、所述第二張力傳感器、所述第一張力機及所述第二張力機電性連接。當?shù)谝粦覓炀€上的張力值小于第二懸掛線上的張力值超過預設(shè)范圍時,則控制模塊控制第一張力機加大第一懸掛線上的張力值以與第二懸掛線上的張力值相一致;同理,當?shù)诙覓炀€上的張力值小于第一懸掛線上的張力值超過預設(shè)范圍時,則控制模塊控制第二張力機加大第二懸掛線上的張力值以與第一懸掛線上的張力值相一致。
在其中一個實施例中,所述激勵機構(gòu)包括用于產(chǎn)生正弦激勵力的電磁振動臺以及與所述電磁振動臺傳動相連的第一動力傳動件、第二動力傳動件,所述第一動力傳動件與所述第一懸掛線傳動相連,所述第二動力傳動件與所述第二懸掛線傳動相連。電磁振動臺通過產(chǎn)生正弦激勵力,并由第一動力傳動件、第二動力傳動件傳遞至第一懸掛線、第二懸掛線,以模擬輸電線路實際運行情況中被外力(風力)作用的振動環(huán)境。
在其中一個實施例中,所述第一動力傳動件與所述第二動力傳動件均為剛性件;且所述第一動力傳動件通過第一夾頭與所述第一懸掛線傳動相連,所述第二動力傳動件通過第二夾頭與所述第二懸掛線傳動相連。
在其中一個實施例中,所述電磁振動臺的高度為70cm~90cm,所述第一動力傳動件與所述第二動力傳動件關(guān)于所述第二柱體對稱設(shè)置在所述電磁振動臺上。
在其中一個實施例中,所述第一柱體、所述第二柱體及所述第三柱體的高度均為140cm~160cm,所述第一柱體與所述第二柱體、所述第二柱體與所述第三柱體之間的距離均為700cm~1500cm。電磁振動臺驅(qū)動第一懸掛線、第二懸掛線振動過程中,控制第一懸掛線、第二懸掛線的振動幅度一般不大于懸掛線直徑的1~2倍,并控制第一懸掛線、第二懸掛線的振動頻率為3~150HZ之間,使得符合于實際輸電線振動情況。
附圖說明
圖1為本實用新型一實施例所述的輸電線路金具振動疲勞測試裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型另一實施例所述的輸電線路金具振動疲勞測試裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
10、懸掛機構(gòu),11、第一柱體,12、第二柱體,13、第三柱體,14、第一懸掛線,15、第二懸掛線,20、激勵機構(gòu),21、電磁振動臺,22、第一動力傳動件,23、第二動力傳動件,31、第一防震錘,32、第二防震錘,33、第一耐張線夾,34、第二耐張線夾,35、導線,41、第一張力傳感器,42、第二張力傳感器,43、第一張力機,44、第二張力機。
具體實施方式
下面對本實用新型的實施例進行詳細說明:
如圖1所示,本實用新型實施例所述的輸電線路金具振動疲勞測試裝置,包括懸掛機構(gòu)10及激勵機構(gòu)20。所述懸掛機構(gòu)10包括懸掛線,所述懸掛線用于掛設(shè)待測金具。所述激勵機構(gòu)20用于驅(qū)動所述懸掛線在預設(shè)振動頻率及預設(shè)振動幅度范圍內(nèi)進行振動。
上述的輸電線路金具振動疲勞測試裝置,將進行振動疲勞測試的金具掛設(shè)在懸掛機構(gòu)10的懸掛線上,然后通過激勵機構(gòu)20驅(qū)動懸掛線在預設(shè)振動頻率及預設(shè)振動幅度范圍內(nèi)持續(xù)振動,即可以用于模擬待測金具在輸電線路上并受到外力振動的實際工作環(huán)境,從而便可以對金具在振動條件下的勞損程度進行測試分析,使得能為輸電線路金具的安全運行提供可靠依據(jù)。
本實施例中,所述懸掛機構(gòu)10還包括依次間隔設(shè)置的第一柱體11、第二柱體12與第三柱體13。所述懸掛線包括第一懸掛線14與第二懸掛線15。所述第一懸掛線14一端與所述第一柱體11相連,所述第一懸掛線14另一端與所述第二柱體12相連。所述第二懸掛線15一端與所述第三柱體13相連,所述第二懸掛線15另一端與所述第二柱體12相連。所述待測金具包括第一防震錘31與第二防震錘32。所述第一防震錘31安裝在所述第一懸掛線14上,所述第二防震錘32安裝在所述第二懸掛線15上。由于第一懸掛線14、第二懸掛線15分別裝設(shè)第一防震錘31與第二防震錘32,激勵機構(gòu)20驅(qū)動第一懸掛線14、第二懸掛線15以預設(shè)振動頻率及預設(shè)振動幅度進行振動后,便能夠模擬第一防震錘31、第二防震錘32在輸電線路上并受到外力振動的實際工作環(huán)境,可以通過觀察第一防震錘31、第二防震錘32因受到第一懸掛線14與第二懸掛線15的振動多久將出現(xiàn)螺栓松動來驗證分析防震錘的振動疲勞現(xiàn)象。
請參閱圖2,所述待測金具還包括第一耐張線夾33、第二耐張線夾34及導線35。所述第一懸掛線14端部通過所述第一耐張線夾33裝設(shè)在所述第二柱體12上,所述第二懸掛線15端部通過所述第二耐張線夾34裝設(shè)在所述第二柱體12上。所述第一耐張線夾33與所述第二耐張線夾34通過所述導線35相連。由于第一懸掛線14、第二懸掛線15分別通過第一耐張線夾33、第二耐張線夾34裝設(shè)于第二柱體12,激勵機構(gòu)20驅(qū)動第一懸掛線14、第二懸掛線15以預設(shè)振動頻率及預設(shè)振動幅度進行振動后,便能夠模擬第一耐張線夾33、第二耐張線在輸電線路上并受到外力振動的實際工作環(huán)境,可以通過觀察第一耐張線夾33、第二耐張線因受到第一懸掛線14與第二懸掛線15的振動多久將出現(xiàn)螺栓松動來驗證分析防震錘的振動疲勞現(xiàn)象。
所述輸電線路金具振動疲勞測試裝置還包括第一張力傳感器41與第二張力傳感器42。所述第一張力傳感器41設(shè)置在所述第一懸掛線14上、用于感應所述第一懸掛線14上的張力值。所述第二張力傳感器42設(shè)置在所述第二懸掛線15上、用于感應所述第二懸掛線15上的張力值。通過第一張力傳感器41獲取第一懸掛線14上的張力值,通過第二張力傳感器42獲取第二懸掛線15上的張力值,第一懸掛線14與第二懸掛線15上的張力值可以用于對金具振動疲勞現(xiàn)象進行研究。
所述輸電線路金具振動疲勞測試裝置還包括第一張力機43與第二張力機44。所述第一張力機43一端通過拉繩與所述第一柱體11相連,所述第一張力機43另一端通過拉繩與所述第一懸掛線14傳動相連。所述第二張力機44一端通過拉繩與所述第三柱體13相連,所述第二張力機44另一端通過拉繩與所述第二懸掛線15傳動相連。第一張力機43能夠增大第一懸掛線14上的張力值,第二張力機44能夠增大第二懸掛線15上的張力值,這樣可以調(diào)整第一懸掛線14上的張力值與第二懸掛線15上的張力值相平衡。
所述輸電線路金具振動疲勞測試裝置還包括控制模塊。所述控制模塊與所述第一張力傳感器41、所述第二張力傳感器42、所述第一張力機43及所述第二張力機44電性連接。當?shù)谝粦覓炀€14上的張力值小于第二懸掛線15上的張力值超過預設(shè)范圍時,則控制模塊控制第一張力機43加大第一懸掛線14上的張力值以與第二懸掛線15上的張力值相一致;同理,當?shù)诙覓炀€15上的張力值小于第一懸掛線14上的張力值超過預設(shè)范圍時,則控制模塊控制第二張力機44加大第二懸掛線15上的張力值以與第一懸掛線14上的張力值相一致。
所述激勵機構(gòu)20包括用于產(chǎn)生正弦激勵力的電磁振動臺21以及與所述電磁振動臺21傳動相連的第一動力傳動件22、第二動力傳動件23。所述第一動力傳動件22與所述第一懸掛線14傳動相連,所述第二動力傳動件23與所述第二懸掛線15傳動相連。電磁振動臺21通過產(chǎn)生正弦激勵力,并由第一動力傳動件22、第二動力傳動件23傳遞至第一懸掛線14、第二懸掛線15,以模擬輸電線路實際運行情況中被外力(風力)作用的振動環(huán)境。
其中,所述第一動力傳動件22與所述第二動力傳動件23均為剛性件。且所述第一動力傳動件22通過第一夾頭與所述第一懸掛線14傳動相連,所述第二動力傳動件23通過第二夾頭與所述第二懸掛線15傳動相連。所述電磁振動臺21的高度為70cm~90cm。所述第一動力傳動件22與所述第二動力傳動件23關(guān)于所述第二柱體12對稱設(shè)置在所述電磁振動臺21上。所述第一柱體11、所述第二柱體12及所述第三柱體13的高度均為140cm~160cm。所述第一柱體11與所述第二柱體12、所述第二柱體12與所述第三柱體13之間的距離均為700cm~1500cm。電磁振動臺21驅(qū)動第一懸掛線14、第二懸掛線15振動過程中,控制第一懸掛線14、第二懸掛線15的振動幅度一般不大于懸掛線直徑的1~2倍,并控制第一懸掛線14、第二懸掛線15的振動頻率為3~150HZ之間,使得符合于實際輸電線振動情況。
以上所述實施例的各技術(shù)特征可以進行任意的組合,為使描述簡潔,未對上述實施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進行描述,然而,只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾,都應當認為是本說明書記載的范圍。
以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細,但并不能因此而理解為對實用新型專利范圍的限制。應當指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此,本實用新型專利的保護范圍應以所附權(quán)利要求為準。