CN109374281A - 一种适用于旋转连接器的拉力扭矩联合测定装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适用于旋转连接器的拉力扭矩联合测定装置，包括机架、拉力加载机构、扭矩加载机构和试样连接机构；试样连接机构包括右试样连接杆和左试样连接杆，右试样连接杆的左端部和左试样连接杆的右端部分别设置有用于连接试样的连接环；拉力加载机构包括液压缸和测力传感器；所述的液压缸与机架固定连接，液压缸的活塞杆的端部连接测力传感器；测力传感器的右端部连接左试样连接杆的左端部；扭矩加载机构包括扭矩加载电机和扭矩传感器；扭矩加载电机的动力输出轴的端部连接右试样连接杆的右端部，扭矩传感器采集右试样连接杆的右端部的扭矩信号。本发明能够准确的测量旋转连接器在受力状态下的旋转性能。
Description
技术领域
本发明涉及旋转连接器测试技术领域，尤其涉及一种适用于旋转连接器的拉力扭矩联合测定装置。
背景技术
目前，旋转连接器是输电线路工程放线施工中常用的工器具，由于工程施工及运输存贮环境恶劣，使旋转连接器在受力情况下摩擦阻力增大，丧失旋转能力，失去其消除导线回转力矩的作用。在工程中曾出现由于旋转连接器不旋转导致网套连接器拧断现象，造成跑线严重后果。因此对旋转连接器在受力状态下的旋转性能检测应作为一个重要检测指标，然而由于没有科学的检测方法，在试验中往往忽视对旋转连接器旋转性能的检测。且旋转连接器在受力状态下的试验拉力负荷较大，尤其对于使用过后的旧旋转连接器，测试人员存在安全风险。
发明内容
本发明的目的是提供一种适用于旋转连接器的拉力扭矩联合测定装置，能够准确的测量旋转连接器在受力状态下的旋转性能。
本发明采用的技术方案为：
一种适用于旋转连接器的拉力扭矩联合测定装置，包括机架、拉力加载机构、扭矩加载机构和试样连接机构；
所述的试样连接机构包括设置于试样右侧的右试样连接杆和设置于试样左侧的左试样连接杆，右试样连接杆的左端部和左试样连接杆的右端部分别设置有用于连接试样的连接环；
所述的拉力加载机构包括液压缸和测力传感器；所述的液压缸与机架固定连接，液压缸的活塞杆的端部连接测力传感器；测力传感器的右端部连接左试样连接杆的左端部；
所述的扭矩加载机构包括扭矩加载电机和扭矩传感器；所述的扭矩加载电机与机架固定连接；
扭矩加载电机的动力输出轴的端部连接右试样连接杆的右端部，扭矩传感器采集右试样连接杆的右端部的扭矩信号。
所述的试样连接机构还包括用于对右试样连接杆进行限位的限位板，所述的限位板与机架固定连接，右试样连接杆穿过所述的限位板，右试样连接杆与限位板转动连接。
所述的扭矩加载机构还包括推力轴承，扭矩传感器的左端部通过所述推力轴承连接右试样连接杆的右端部。
所述的扭矩加载机构还包括减速器，所述的减速器的输入端连接扭矩加载电机的动力输出轴，减速器的输出端连接右试样连接杆的右端部。
所述的扭矩加载机构还包括连轴器，减速器的输出端通过所述连轴器连接右试样连接杆的右端部。
所述的机架包括左固定支架和右移动支架，所述的左固定支架与液压缸固定连接；所述的右移动支架包括右固定架、丝杠、移动加载电机和传动机构，所述的右固定架与扭矩加载电机固定连接，右固定架与限位板固定连接，限位板上设置有与所述的丝杠匹配的滑动螺纹孔，所述的丝杠穿过滑动螺纹孔，丝杠的左端部与左固定支架转动连接；所述的移动加载电机通过传动机构驱动丝杠旋转。
所述的机架还包括支腿，所述的左固定支架和右移动支架均与支腿固定连接。
所述的液压缸为伺服液压油缸。
本发明通过拉力加载机构向单个旋转连接器施加拉力，并通过测力传感器读取拉力数值，从而精确调节施加于旋转连接器的拉力载荷下；通过扭矩加载机构驱动旋转连接器旋转，并通过扭矩传感器读取在拉力荷载下的精确扭矩值，能够满足旋转连接器性能中大拉力负荷的需求，准确测量旋转连接器的性能，且在检测过程中检测人员要与受力的接触，降低了测试人员在测试过程中存在的安全风险。
进一步的，将支架设置为左固定支架和右移动支架，在旋转连接器测试时， 右移动支架中的在移动加载电机、丝杠和限位板的配合下向右移动，使得右移动支架与左固定支架之间拉开间距，形成便于安装试样的操作空间，提升了试样安装的便捷程度。
附图说明
图1为本发明的俯视示意图；
图2为本发明的正视示意图；
图3为图2中A的放大示意图；
1、旋转连接器；2、右试样连接杆；3、左试样连接杆；4、连接环；5、液压缸；6、测力传感器；7、活塞杆；8、扭矩加载电机；9、减速器；10、连轴器；11、扭矩传感器；12、推力轴承；13、限位板；14、左固定支架；15、右固定架；16、丝杠；17、移动加载电机；18、传动机构；19、支腿。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要说明的是，术语 “上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1、2和3所示，本发明包括机架、拉力加载机构、扭矩加载机构和试样连接机构；所述的试样为旋转连接器1。
所述的试样连接机构包括设置于试样右侧的右试样连接杆2和设置于试样左侧的左试样连接杆3，右试样连接杆2的左端部和左试样连接杆3的右端部分别设置有用于连接试样的连接环4；
所述的拉力加载机构包括液压缸5和测力传感器6；所述的液压缸5与机架固定连接，液压缸5的活塞杆7的端部连接测力传感器6；测力传感器6的右端部连接左试样连接杆3的左端部；
所述的扭矩加载机构包括扭矩加载电机8和扭矩传感器11；所述的扭矩加载电机8与机架固定连接；扭矩加载电机8的动力输出轴的端部连接右试样连接杆2的右端部，扭矩传感器11采集右试样连接杆的右端部的扭矩信号。
所述的试样连接机构还包括用于对右试样连接杆2进行限位的限位板13，所述的限位板13与机架固定连接，右试样连接杆2穿过所述的限位板13，右试样连接杆2与限位板13转动连接，从而支撑右试样连接杆2。
扭矩传感器11和测力传感器6将采集的信号传输至工业计算机中，工业计算机进行处理后得出扭矩值和拉力值。扭矩传感器11和测力传感器6与工业计算机的连接为现有技术，不再赘述。
本实施例中，所述的液压缸5为伺服液压油缸。伺服液压油缸对于输入的控制指令响应速度快，利用伺服液压油缸，便于实现在额定拉力负荷下对旋转连接器1摩擦扭矩的测量。
本发明的工作原理及过程如下：
将旋转连接器1（试样）的左端与左试样连接杆3的右端部的连接环4快速连接，旋转连接器1（试样）的右端与右试样连接杆2的左端部的连接环4快速连接。控制伺服液压油缸的油缸活塞杆7向左移动，读取测力传感器6中的拉力值，在达到额定值时控制伺服液压油缸停止动作。此时，旋转连接器1（试样）受到额定拉力负荷。
驱动扭矩加载电机8旋转，并读取扭矩传感器11测量的扭矩的数值，即可测得在额定拉力负荷下对旋转连接器1摩擦扭矩。
本发明通过拉力加载机构向单个旋转连接器1施加拉力，并通过测力传感器6读取拉力数值，从而精确调节施加于旋转连接器1的拉力载荷下；通过扭矩加载机构驱动旋转连接器1旋转，并通过扭矩传感器11读取在拉力荷载下的精确扭矩值，能够满足旋转连接器1性能中大拉力负荷的需求，准确测量旋转连接器1的性能，且在施加拉力后检测人员无需与联合测定装置接触，降低了测试人员在测试过程中存在的安全风险。
所述的扭矩加载机构还包括推力轴承12，扭矩传感器11的左端部通过所述推力轴承12连接右试样连接杆2的右端部。推力轴承12的静部固定与所述限位板13固定连接，推力轴承12的动部一端连接扭矩传感器11，另一端连接右试样连接杆2的右端部。
限位板13的设置也为了固定推力轴承12的静部，推力轴承12的设置，使得电机驱动右试样连接杆2这一过程更加平稳，从而使得扭矩传感器11测量的扭矩更加准确。
所述的扭矩加载机构还包括减速器9和连轴器10，所述的减速器9的输入端连接扭矩加载电机8的动力输出轴，减速器9的输出端通过所述连轴器10连接右试样连接杆2的右端部。
扭矩加载电机8的转速过高，通过减速器9降低右试样连接杆2的转速，使得右试样连接杆2更加平稳的转动，从而便于测得更加精确的扭矩数据。
所述的机架包括左固定支架14和右移动支架，所述的左固定支架14与液压缸5固定连接；所述的右移动支架包括右固定架15、丝杠16、移动加载电机17和传动机构18；所述的右固定架15与扭矩加载电机8固定连接，右固定架15与限位板13固定连接，限位板13上设置有与所述的丝杠16匹配的滑动螺纹孔，所述的丝杠16穿过滑动螺纹孔，限位板13随丝杠16的转动而左右移动；丝杠16的左端部与左固定支架14转动连接；所述的移动加载电机17通过传动机构18驱动丝杠16旋转。
随着移动加载电机17的转动，丝杠16转动，限位板13随丝杠16的转动向右移动至合适的位置，限位板13与左固定支架14之间拉开间距，形成便于安装试样的操作空间，提升了试样安装的便捷程度。
所述的机架还包括支腿19，所述的左固定支架14和右移动支架均与支腿19固定连接。支腿19将本发明支撑起，远离地面或操作桌面，使得联合测定装置的高度满足操作人员需求，也能够减少地面、桌面振动对操作的影响。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (8)
1.一种适用于旋转连接器的拉力扭矩联合测定装置，其特征在于：包括机架、拉力加载机构、扭矩加载机构和试样连接机构；
所述的试样连接机构包括设置于试样右侧的右试样连接杆和设置于试样左侧的左试样连接杆，右试样连接杆的左端部和左试样连接杆的右端部分别设置有用于连接试样的连接环；
所述的拉力加载机构包括液压缸和测力传感器；所述的液压缸与机架固定连接，液压缸的活塞杆的端部连接测力传感器；测力传感器的右端部连接左试样连接杆的左端部；
所述的扭矩加载机构包括扭矩加载电机和扭矩传感器；所述的扭矩加载电机与机架固定连接；扭矩加载电机的动力输出轴的端部连接右试样连接杆的右端部，扭矩传感器采集右试样连接杆的右端部的扭矩信号。
2.根据权利要求1所述的适用于旋转连接器的拉力扭矩联合测定装置，其特征在于：所述的试样连接机构还包括用于对右试样连接杆进行限位的限位板，所述的限位板与机架固定连接，右试样连接杆穿过所述的限位板，右试样连接杆与限位板转动连接。
3.根据权利要求2所述的适用于旋转连接器的拉力扭矩联合测定装置，其特征在于：所述的扭矩加载机构还包括推力轴承，扭矩传感器的左端部通过所述推力轴承连接右试样连接杆的右端部。
4.根据权利要求3所述的适用于旋转连接器的拉力扭矩联合测定装置，其特征在于：所述的扭矩加载机构还包括减速器，所述的减速器的输入端连接扭矩加载电机的动力输出轴，减速器的输出端连接右试样连接杆的右端部。
5.根据权利要求4所述的适用于旋转连接器的拉力扭矩联合测定装置，其特征在于：所述的扭矩加载机构还包括连轴器，减速器的输出端通过所述连轴器连接右试样连接杆的右端部。
6.根据权利要求1所述的适用于旋转连接器的拉力扭矩联合测定装置，其特征在于：所述的机架包括左固定支架和右移动支架，所述的左固定支架与液压缸固定连接；所述的右移动支架包括右固定架、丝杠、移动加载电机和传动机构，所述的右固定架与扭矩加载电机固定连接，右固定架与限位板固定连接，限位板上设置有与所述的丝杠匹配的滑动螺纹孔，所述的丝杠穿过滑动螺纹孔，丝杠的左端部与左固定支架转动连接；所述的移动加载电机通过传动机构驱动丝杠旋转。
7.根据权利要求6所述的适用于旋转连接器的拉力扭矩联合测定装置，其特征在于：所述的机架还包括支腿，所述的左固定支架和右移动支架均与支腿固定连接。
8.根据权利要求1所述的适用于旋转连接器的拉力扭矩联合测定装置，其特征在于：所述的液压缸为伺服液压油缸。
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