CN102175542B - 双股铝导线微动磨损试验台 - Google Patents

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Abstract

一种双股铝导线微动磨损试验台，包括座板，第一导线架和第二导线架成对安装在座板上，第三导线架和第四导线架成对安装在座板上；滑槽安装在第三导线架和第四导线架的一侧，滑槽内的滑块一端与夹持装置连接，另一端与连杆连接；连杆与偏心块连接。本发明可以接近真实的模拟架空输电导线在各种工况下（如微动振幅，频率，载荷，导线夹角、包角等）外层铝导线之间的微动磨损行为，进而对在这些条件下导线的微动特性进行分析，提出改善微动磨损的方法，减少导线间的磨损，延长架空输电导线的使用寿命。因此，本发明对研究导线与导线间的微动磨损行为具有重要的作用。

Description

双股铝导线微动磨损试验台
技术领域
本发明涉及一种试验装置，特别是一种双股铝导线微动磨损试验台。
背景技术
微动(Fretting)是两个接触表面间发生极小幅度的相对运动，它通常存在于交变工况(如发动机运转、气流、热交换、疲劳载荷、电磁、传动及运输等)下的“近似紧固”的机械配合件中，位移幅度一般为微米量级。微动摩擦学是研究微动状态下运行机理、损伤、测试、监控、预防的学科，涉及材料、力学、表面物理、化学等多个领域。
导线是输电线路的载体, 是保证电力系统安全运行的重要组成部分。架空导线用铝线或铝和钢两种线材分层同轴绞制而成, 长期处于野外露天之下, 受到自然条件风、雨、冰雪、雷电等和其它外界条件的影响, 服役条件非常恶劣。绝大多数架空高压导线是裸线, 直接和夹具相接触, 很容易因为发生微风振动、次档距振动以及舞动现象而导致导线与导线、导线与夹具之间发生持续的磨损过程。导线磨损后, 对导线的表面状况和导电性能必然存在影响, 随之带来导线电晕的增强、导线断股的概率增加、线路损耗增多, 甚至会导致导线断裂情况的发生。架空输电导线受风载等条件下，将产生舞动。整根导线的舞动使单股导线也会产生微动作用，此时导线的微动行为是一种复合微动行为，即导线间既存在切向微动，也存在扭转微动等多种微动方式。目前，用于微动试验的装置未见相关资料。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种双股铝导线微动磨损试验台，可以模拟导线在各种自然条件下的磨损。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种双股铝导线微动磨损试验台，包括座板，第一导线架和第二导线架成对安装在座板上，第三导线架和第四导线架成对安装在座板上；第一导线安装在第一导线架和第二导线架上，第二导线安装在第三导线架和第四导线架上；
滑槽安装在第三导线架和第四导线架的一侧，滑槽内的滑块一端与夹持装置连接，另一端与连杆连接；
连杆与偏心块连接。
所述的第一导线架和第二导线架上设有旋转接头，旋转接头一端设有螺纹接头。
至少一个旋转接头上设有应变传感器。
所述的第一导线架和第二导线架高度不同。
所述的第一导线架和第二导线架上设有安装槽或多个定位孔。
所述的第三导线架和第四导线架上设有螺纹接头。
所述的夹持装置中，螺栓穿过弹簧连接第一压板和第二压板。
所述的第一压板和第二压板上设有线槽。
所述的滑槽上设有油杯。
所述的座板上设有多个槽孔，第一导线架1、第二导线架2、第三导线架6和第四导线架7通过槽孔安装在座板5上。
本发明提供的一种双股铝导线微动磨损试验台，具有以下的优点：
1、电机选用变频电机，可以模拟在不同频率下导线的微动行为。
2、电机与座板连接处垫有减振垫圈例如橡胶垫圈和电机垫子，可以减小电机自身的振动对微动试验的影响。
3、电机部分的偏心块可以进行更换，以便模拟在不同微动振幅下导线的微动行为。
4、第一压板与第二压板同导线夹持区域开有弧形的线槽，并且第一压板和第二压板的材料为硬塑胶，减少了夹具对导线的摩擦影响。
5、夹持装置用弹簧进行加载，可以改变导线间的夹持力大小，试验在不同夹持力下导线微动磨损的情况。
6、导线架上设置的螺纹接头，可以进行沿导线轴向的螺纹加载，试验在不同张拉力下导线的微动磨损情况。
7、第一导线架和第二导线架通过通过安装槽或多个定位孔，可以调整旋转接头的安装位置，从而可以改变导线间的夹角，试验在不同夹角下，导线微动磨损情况。
8、导线架中的旋转接头上装有应变传感器，可以对导线的张拉力进行实时测量，以便分析试验过程中导线的微动磨损特性。
9、座板上开有槽孔，导线架可以在槽孔中移动，从而改变导线之间的包角。
10、滑槽上装有油杯，油杯中放有棉纱，经棉纱过滤后的润滑油可以对滑槽进行润滑，以减小滑槽与滑块之间的摩擦，延长其使用寿命。
基于上述特点，本发明可以接近真实的模拟架空输电导线在各种工况下（如微动振幅，频率，载荷，导线夹角、包角等）外层铝导线之间的微动磨损行为，进而对在这些条件下导线的微动特性进行分析，提出改善微动磨损的方法，减少导线间的磨损，延长架空输电导线的使用寿命。因此，本发明对研究导线与导线间的微动磨损行为具有重要的作用。
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是本发明的俯视图。
图2是本发明的主视图。
图3是图2的A-A剖视图。
图4是本发明安装有电机的俯视图。
图5是本发明安装有电机的主视图。
具体实施方式
一种双股铝导线微动磨损试验台，包括座板5，座板5上设有多个槽孔，第一导线架1、第二导线架2、第三导线架6和第四导线架7通过槽孔安装在座板5上，通过改变第一导线架1、第二导线架2、第三导线架6和第四导线架7的位置可以改变第一导线11和第二导线12之间的包角。第一导线架1和第二导线架2成对安装在座板5上，为获得一个倾角，通常两者的高度不同。第一导线架1和第二导线架2上设有旋转接头4，旋转接头4一端设有螺纹接头17，所述的旋转接头4一端为圆柱形，通过螺纹与导线架连接，从而可以为适应导线的倾角而进行旋转，另一端为弹性片，至少一个旋转接头4上设有应变传感器3，通过应变传感器3的变形获取信号。第一导线11通过螺纹接头17安装在旋转接头4上，所述的螺纹接头17为带通孔的螺栓，自身通过螺母固定，第一导线11通过螺钉固定在螺纹接头17的通孔内，通过调节螺纹接头17可以调整加载在第一导线11的张紧力。
第一导线架1和第二导线架2上设有安装槽或多个定位孔16，通过安装槽或多个定位孔16，可以调整旋转接头4的安装位置，从而调整第一导线11与座板5的倾角，以及第一导线11与第二导线12之间的夹角。
第三导线架6和第四导线架7成对安装在座板5上，第三导线架6和第四导线架7上设有螺纹接头17，第二导线12通过螺纹接头17安装在第三导线架6和第四导线架7上，通常情况下，第二导线12与座板5平行。
滑槽10安装在第三导线架6和第四导线架7的一侧，滑槽10上设有油杯19，用于润滑其内的滑块9，滑槽10内的滑块9一端与夹持装置8连接，另一端与连杆13连接；连杆13与偏心块15连接，偏心块15安装在电机14的轴上，电机14采用变频电机，电机与座板5之间设有减振垫圈18，以减少电机的振动对磨损试验的影响，或者不将电机安装在座板5上。通过更换不同偏心值的偏心块15，可以完成不同的测试。
夹持装置8中，螺栓82穿过弹簧83连接第一压板81和第二压板84, 第一导线11和第二导线12被夹持在第一压板81和第二压板84之间，第一压板81和第二压板84通常制作成球形头，所述的第一压板81和第二压板84上设有线槽，用于更好的夹持导线。
试验时，电机14带动偏心块15旋转，带动连杆13往复运动通过滑块9再带动夹持装置8作往复运动，从而模拟第一导线11和第二导线12之间微动摩擦。

Claims (9)

1.一种双股铝导线微动磨损试验台，包括座板（5），其特征在于：第一导线架（1）和第二导线架（2）成对安装在座板（5）上，第三导线架（6）和第四导线架（7）成对安装在座板（5）上；
第一导线（11）安装在第一导线架（1）和第二导线架（2）上，第二导线（12）安装在第三导线架（6）和第四导线架（7）上；
滑槽（10）安装在第三导线架（6）和第四导线架（7）的一侧，滑槽（10）内的滑块（9）一端与夹持装置（8）连接，另一端与连杆（13）连接；
连杆（13）与偏心块（15）连接；
所述的第一导线架（1）和第二导线架（2）上设有旋转接头（4），旋转接头（4）一端设有螺纹接头（17）。
2.根据权利要求1所述的一种双股铝导线微动磨损试验台，其特征在于：至少一个旋转接头（4）上设有应变传感器（3）。
3.根据权利要求1所述的一种双股铝导线微动磨损试验台，其特征在于：所述的第一导线架（1）和第二导线架（2）高度不同。
4.根据权利要求1所述的一种双股铝导线微动磨损试验台，其特征在于：所述的第一导线架（1）和第二导线架（2）上设有安装槽或多个定位孔（16）。
5.根据权利要求1所述的一种双股铝导线微动磨损试验台，其特征在于：所述的第三导线架（6）和第四导线架（7）上设有螺纹接头（17）。
6.根据权利要求1所述的一种双股铝导线微动磨损试验台，其特征在于：所述的夹持装置（8）中，螺栓（82）穿过弹簧（83）连接第一压板（81）和第二压板（84）。
7.根据权利要求6所述的一种双股铝导线微动磨损试验台，其特征在于：所述的第一压板（81）和第二压板（84）上设有线槽。
8.根据权利要求1所述的一种双股铝导线微动磨损试验台，其特征在于：所述的滑槽（10）上设有油杯（19）。
9.根据权利要求1所述的一种双股铝导线微动磨损试验台，其特征在于：所述的座板（5）上设有多个槽孔，第一导线架（1）、第二导线架（2）、第三导线架（6）和第四导线架（7）通过槽孔安装在座板（5）上。
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