CN101846607A - 碳纤维复合芯棒径向冲击试验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种碳纤维复合芯棒径向冲击试验的专用装置，包括底座、立柱、丝杆、电机、横杆、顶板、电磁释放机构、落锤和试样定位机构，其特征在于所述的立柱和丝杆纵向设置在所述的底座和顶板之间，所述的横杆水平设置在所述的底座和顶板之间，所述的电机设置在所述的顶板上，其轴伸端与丝杆连接，所述的横杆和丝杆之间螺纹连接，所述的电磁释放机构设置在横杆上，所述的落锤可脱卸地设置在所述的电磁释放机构上，所述的试样定位机构设置在所述的底座上。本发明结构简单，操作方便。
Description
技术领域
本发明涉及输变电工程中线材的性能试验装置，特别涉及碳纤维复合芯棒的径向冲击试验装置。
背景技术
碳纤维复合芯软铝绞线是一种新型的复合材料合成芯导线，具有强度高、线损低、电导率高、载流量大、重量轻、耐腐蚀及使用寿命长等优点，因此近几年在国内开始大力的推广。碳纤维复合芯软铝绞线是新兴产品，目前我国对碳纤维复合芯软铝绞线机械物理性能、电性能、使用寿命和耐候性等各项内容的研究很少，相应研究的设备基本空白。
发明内容
本发明要解决的是现有技术存在的上述问题，旨在提供一种碳纤维复合芯棒的径向冲击试验的专用装置。
解决上述问题采用的技术方案是：碳纤维复合芯棒径向冲击试验装置，包括底座、立柱、丝杆、电机、横杆、顶板、电磁释放机构、落锤和试样定位机构，其特征在于所述的立柱和丝杆纵向设置在所述的底座和顶板之间，所述的横杆水平设置在所述的底座和顶板之间，所述的电机设置在所述的顶板上，其轴伸端与丝杆连接，所述的横杆和丝杆之间螺纹连接，所述的电磁释放机构设置在横杆上，所述的落锤可脱卸地设置在所述的电磁释放机构上，所述的试样定位机构设置在所述的底座上。
本发明的碳纤维复合芯棒径向冲击试验装置，给电机接通电源，电机转动带动丝杆旋转，使横杆纵向移动至需要的高度。在电磁释放机构上悬置规定重量的落锤，同时将试样固定在底座上的试样定位机构上，并使试样与落锤正对。打开电磁释放机构，使落锤自由下落，冲击试样。本发明结构简单，操作方便。
作本发发明的进一步改进，所述的横杆通过传动螺母与丝杆连接。
作本发发明的再进一步改进，所述的电磁释放机构包括一个电磁吸合器和一对释放夹头，所述的一对释放夹头通过定位螺栓轴接在固定座上，其上部和下部各设有一对半圆孔，所述的两对半圆孔相对配置形成可开合的圆孔，所述的上部圆孔与电磁吸合器的顶轴相对配置，下部圆孔用于悬挂落锤。所述的电磁吸合器的顶轴在电磁力作用下伸出或回缩，使一对释放夹头被限定或可以绕轴转动，至使其底部合拢或张开，对落锤产生夹住或释放的动作。
作本发发明的再进一步改进，所述的落锤通过设置在其顶部的吊环与所述的释放夹头连接。
作本发发明的再进一步改进，所述的试样定位机构包括两对落在各自的轨道槽内的定位块，在底座背面与所述定位块相应处设有磁铁。
作本发发明的再进一步改进，所述的底座上还设有落锤导向轨。所述的落锤导向轨为一对横截面呈圆弧形的轨道。所述的落锤导向轨设置在一对圆弧形的支座内。因为落锤不可能完全对称，所以在经自由落体过程最后与试样接触时的地方可能与试验要求的冲击位置的地方有偏离，故在落锤自由下落的轨迹方向加装落锤导向轨能将落锤的冲击位置限定在试样处。
作本发发明的再进一步改进，所述的立柱设置在立柱壳内，在立柱壳上还设有标尺、上限位开关和下限位开关，在横杆上设有与所述的标尺相对配置的指针和与所述的各限位开关相对配置的限位挡板。
作本发发明的再进一步改进，所述的底座底部还设有水平调节螺栓。
作本发发明的再进一步改进，所述的底座上还设有控制箱，内设有控制电路。
作本发发明的更进一步改进，所述的横杆一端套装在所述的立柱上，起到导向作用，使横杆上下移动更为平衡。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是本发明碳纤维复合芯棒径向冲击试验装置的结构示意图。
图2是本发明去掉立柱壳后的结构示意图。
图3是本发明升降机构的结构示意图。
图4是本发明释放机构的结构示意图。
图5是本发明的电气控制图。
具体实施方式
参照图1-4，本发明的碳纤维复合芯棒径向冲击试验装置，包括升降机构、释放机构、落锤导向机构和试样定位机构四大部分。
所述的升降机构底座1、立柱2、丝杆3、电机9、顶板4和横杆12，所述的立柱2和丝杆3纵向设置在所述的底座1和顶板4之间，立柱2通过螺母8与顶板4定位，丝杆3底部通过推力球轴承5与底座1连接。所述的横杆12水平设置在底座1和顶板4之间，横杆12一端套装在所述的立柱2上，另一端连接释放机构。所述的电机9设置在顶板4上，其轴伸端与丝杆3连接，所述的横杆12通过传动螺母7与丝杆3连接。
所述的立柱2设置在立柱壳17内，在立柱壳17上还设有标尺26、上限位开关15和下限位开关34，在横杆12上设有与所述的标尺26相对配置的指针27和与所述的各限位开关相对配置的限位挡板33。所述的底座1底部设有水平调节螺栓31。所述的底座1上还设有控制箱28，内设有控制电路。
所述的电磁释放机构包括一个电磁吸合器20和一对释放夹头13，所述的一对释放夹头13通过定位螺栓16轴接在固定座14上，其上部和下部各设有一对半圆孔，所述的两对半圆孔相对配置形成可开合的圆孔18、10，所述的上部圆孔18与电磁吸合器20的顶轴21相对配置，下部圆孔10用于悬挂落锤。所述的电磁吸合器20的顶轴21在电磁力作用下伸出或回缩，使一对释放夹头13被限定或可以绕轴转动，至使其底部圆孔10合拢或张开，对落锤24产生夹住或释放的动作。
所述的落锤导向机构包括一对圆弧形的有机玻璃导向轨25，底座1上设置有一对圆弧形的支座32，所述的有机玻璃导向轨25设置在该对圆弧形的支座32内。
试样定位机构包括和两对落在各自的轨道槽19内的定位块29，在底座1背面与所述定位块29相应处设有磁铁(图中未显示)。
本发明的工用原理如下：
1、接通电机电源，电机9转动带动丝杆3旋转，使横杆12纵向移动至需要的高度。由于在立柱体上设有上限位开关15和下限位开关34，当横杆12上升到其上的限位挡板33与上限位开关15接触后，上限位开关15动作，切断电机电源，使电机9停转；反之，当横杆12上升到其上的限位挡板33与下限位开关34接触后，下限位开关34动作，切断电机电源，使电机9停转。因此，横杆12的位移被限定在一个设定的范围内，并由标尺26标识，其具体的高度通过指针27指示。
2、给电磁吸合器20通电，顶轴21在电磁力作用下回缩，此时，一对释放夹头13可以绕定位螺栓16小幅转动。将落锤24的吊环22悬挂在一对释放夹头13的下部圆孔10中，然后使电磁吸合器20断电，顶轴21在弹簧力作用下弹出，并落入上部圆孔18中，限定一对释放夹头13的转动，从而夹住落锤24。
3、将试样23放置于底座1上，并穿过两导向轨25之间的空隙，滑动定位块29在轨道槽19内移动至夹紧试样23，在定位块29的底部磁铁磁力作用下使定位块29定位，从而使试样23可靠定位。
4、再给电磁吸合器20通电，顶轴21在电磁力作用下回缩，此时，释放夹头13的限位被释放。在落锤24的重力作用下，释放夹头13的下部圆孔10打开，落锤自由下落，冲击试样。当电磁吸合器20断电时，电磁吸合器20上的顶轴自动复位，释放夹头13闭合。
5、参照图5，本发明的电气控制主要分四部分：电源输入、主回路、指示灯电路、控制回路。
上升过程：按SB1上升按钮，线圈K1通电，常开开关K1吸合，常闭开关K1闭合，指示灯D1亮，电机通电运行，横杆上升，触动上限位开关的常闭Kt1打开，线圈K1断电，电机停止运行。
下降过程：按SB2下降按钮，线圈K2通电，常开开关K2吸合，常闭开关K2闭合，指示灯D2亮，电机通电运行，横杆下降，触动下限位开关的常闭Kt2打开，线圈K2断电，电机停止运行。
按SB3按钮，线圈Ks通电，释放器动作。
其中，电气图符号说明如表1所示。
表1
| 符号 | KZ | KT | R | Rf | D1 | D2 |
| 名称 | 空开 | 急停 | 限流电阻 | 调速电阻 | 上升指示灯 | 下降指示灯 |
| 符号 | Kt1 | Kt2 | SB1 | SB2 | SB3 |
| 符号 | KZ | KT | R | Rf | D1 | D2 |
| 名称 | 上限位开关 | 下限位开关 | 上升按钮 | 下降按钮 | 释放按钮 |
应该理解到的是：上述实施例只是对本发明的说明，而不是对本发明的限制，任何不超出本发明实质精神范围内的发明创造，均落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.碳纤维复合芯棒径向冲击试验装置，包括底座(1)、立柱(2)、丝杆(3)、电机(9)、横杆(12)、顶板(4)、电磁释放机构、落锤(24)和试样定位机构，其特征在于所述的立柱(2)和丝杆(3)纵向设置在所述的底座(1)和顶板(4)之间，所述的横杆(12)水平设置在所述的底座(1)和顶板(4)之间，所述的电机(9)设置在顶板(4)上，其轴伸端与丝杆(3)连接，所述的横杆(12)和丝杆(3)之间螺纹连接，所述的电磁释放机构设置在横杆(12)上，所述的落锤(24)可脱卸地设置在所述的电磁释放机构上，所述的试样定位机构设置在所述的底座(1)上。
2.如权利要求1所述的碳纤维复合芯棒径向冲击试验装置，其特征在于所述的电磁释放机构包括一个电磁吸合器(20)和一对释放夹头(13)，所述的一对释放夹头(13)轴接在固定座(14)上，其上部和下部各设有一对半圆孔，所述的两对半圆孔相对配置形成可开合的圆孔(18、10)，所述的上部圆孔18与电磁吸合器(20)的顶轴(21)相对配置，下部圆孔(10)用于悬挂落锤。
3.如权利要求2所述的碳纤维复合芯棒径向冲击试验装置，其特征在于所述的落锤(24)通过设置在其顶部的吊环(22)与所述的释放夹头(13)连接。
4.如权利要求1所述的碳纤维复合芯棒径向冲击试验装置，其特征在于所述的试样定位机构包括两对落在各自的轨道槽(19)内的定位块(29)，在底座(1)背面与所述定位块(29)相应处设有磁铁。
5.如权利要求1所述的碳纤维复合芯棒径向冲击试验装置，其特征在于所述的底座(1)上还设有落锤导向轨(25)。
6.如权利要求5所述的碳纤维复合芯棒径向冲击试验装置，其特征在于所述的落锤导向轨(25)为一对横截面呈圆弧形的有机玻璃轨道。
7.如权利要求6所述的碳纤维复合芯棒径向冲击试验装置，其特征在于所述的落锤导向轨(25)设置在一对圆弧形的支座(32)内。
8.如权利要求1所述的碳纤维复合芯棒径向冲击试验装置，其特征在于所述的立柱(2)设置在立柱壳(17)内，在立柱壳(17)上还设有标尺(26)、上限位开关(15)和下限位开关(34)，在横杆(12)上设有与所述的标尺(26)相对配置的指针(27)和与所述的各限位开关相对配置的限位挡板(33)。
9.如权利要求1所述的碳纤维复合芯棒径向冲击试验装置，其特征在于所述的底座(1)底部还设有水平调节螺栓(31)。所述的底座(1)上还设有控制箱(28)，内设有控制电路。
10.如权利要求1-9任何一项所述的碳纤维复合芯棒径向冲击试验装置，其特征在于所述的横杆(12)一端套装在所述的立柱(2)上。
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