CN109490095A - 一种大型发电机波纹板弯曲性能的试验方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大型发电机定子波纹板弯曲性能的试验方法。目前，大型发电机定子线棒槽部固定多采用侧面波纹板、顶部波纹板或两者相结合的方式，是发电机生产中至关重要的一环，波纹板的质量直接决定了发电机的运行的稳定性、安全性和寿命。弯曲性能是波纹板机械性能的基础环节，直接影响定子线棒槽部固定的效果；传统大型发电机波纹板试验方法中，弯曲性能判定缺失或不全面，易引起质量事故；而本发明的方法以万能试验机的弯曲强度试验方法为基础，通过试验研究，规定了波纹板的弯曲强度试验方法，引入湿度、高温、大幅形变影响因素，引入保持率和破坏概念，综合判定弯曲性能，充分确保了波纹板弯曲性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种大型发电机定子波纹板弯曲性能的试验方法。
背景技术
大型发电机定子线棒槽部固定多采用侧面波纹板、顶部波纹板或两者相结合的方式，是发电机生产中至关重要的一环，波纹板的质量直接决定了发电机运行的稳定性、安全性和寿命。弯曲性能是波纹板机械性能的基础环节，直接影响定子线棒槽部固定的效果；在传统技术中，判断波纹板弯曲性能仅依靠常态下弯曲强度，但大型发电机波纹板实际应用条件绝非常态，大型发电机波纹板实际运行中，环境因素——高湿度、高温度和运行状态——长期大幅压缩变形对其性能影响巨大，所以传统性能判定依据不充分、不全面，易引起质量事故。
发明内容
本发明的目的是提供一种大型发电机波纹板弯曲性能的试验方法，通过检测波纹板弯曲强度、弯曲强度保持率和弯曲破坏性能，综合判定波纹板弯曲性能。
本发明的技术方案是:
一种大型发电机波纹板弯曲性能的试验方法，包括如下步骤：
1)弯曲强度试验步骤如下：
第一步，取样：试样长度方向与波长方向平行，试样长度方向与波峰波谷面垂直，切割边缘位于波峰、波谷位置均可；但须保证试样长度和宽度尺寸均大于压头和支点10～20mm；试样边缘不允许有由于切割导致的任何开裂现象；
设备：万能试验机；
试验温度：22℃±5℃；
第二步，将压头放置在波纹板波峰端，将两个支撑杆放置在与该波峰端相邻近的左右两个波谷底端；
第三步，万能试验机采用5mm/min的速度向下压压头；
第四步，记录波纹板断裂时的力值，保留压力与形变程度的曲线；
第五步，按下式计算弯曲强度δ：
δ＝3PL/2Wh2 单位：MPa
式中：δ：弯曲强度
P：破坏负荷 单位：N
L：支点间距离 单位：mm
W：试样宽度 单位：mm
h：试样厚度 单位：mm
2)弯曲强度保持率试验步骤如下：
第一步，按步骤1)的弯曲强度试验步骤检测弯曲强度；
第二步，在设定温度为40℃、湿度为90％的湿热机内将一组试样保持时间为一周，按步骤1)的弯曲强度试验步骤检测弯曲强度；
第三步，在设定温度为40℃、湿度为90％的湿热机内将另一组试样保持时间为4周，按步骤1)的弯曲强度试验步骤检测弯曲强度；
第四步，按照以下公式计算弯曲强度保持率：
弯曲强度保持率＝吸湿后的δ/吸湿前的δ％
3)弯曲破坏试验步骤如下：
第一步，在波纹板的峰顶中心内侧，粘贴应变片1，粘贴位置要求在宽度方向处于波纹板中间附近；
第二步，调整波纹板使其谷底接触到弯曲破坏试验用的工器具支柱2面，应变片1贴于波纹板的下侧；
第三步，调节固定在试验工具上的试样的压柱3和弹簧4，拧紧实验工具上的螺栓5使应变仪读数为14000μ，固定该螺栓5后读数调到零上；
第四步，在调定到130℃的热风循环式恒温槽内放入上述试验装置开始运行，保温100h；
第五步，关闭试验装置，24h后打开，目测检查波纹板是否出现裂纹。
技术效果：
本发明所述的大型发电机定子波纹板弯曲性能试验方法，其原理是通过检测波纹板弯曲强度、弯曲强度保持率和弯曲破坏性能，综合判定波纹板弯曲性能。
传统大型发电机定子波纹板试验方法中，判断波纹板弯曲性能仅依靠常态下弯曲强度，但大型发电机定子波纹板实际应用条件绝非常态，大型发电机波纹板实际运行中，环境因素——高湿度、高温度和运行状态——长期大幅压缩变形对其性能影响巨大，所以传统性能判定依据不充分、不全面，易引起质量事故。而本发明的方法以万能试验机的弯曲强度试验方法为基础，通过研究试验，不仅规定了波纹板的弯曲强度试验方法，还创造性的发明了弯曲强度保持率试验和弯曲破坏试验，弯曲强度保持率试验首次提出了弯曲强度保持率这一概念，并引入高湿度这一环境因素，规定了相关试验条件，从而通过弯曲强度保持率测试高湿度环境对波纹板弯曲性能的影响；弯曲破坏试验首次提出了弯曲破坏这一概念，引入高温度这一环境因素和长期大幅压缩变形这一实际运行状态，并发明了图3所示试验装置，规定了相应试验条件，从而通过弯曲破坏试验检测高温和长期大幅压缩形变下波纹板弯曲性能的变化。本发明通过弯曲强度、弯曲强度保持率和弯曲破坏三个试验综合判定大型发电机定子波纹弯曲性能，可充分确保大型发电机定子用波纹板弯曲性能。
该方法原理充分，操作性强，判断准确，除大型发电机定子外，还适用于其它电气系统用的非金属弹性波纹板。
附图说明
图1是本发明方法的弯曲强度试验示意图。
图2是应变片1粘贴示意图。
图3是弯曲破坏试验装置示意图。
具体实施方式：
一种大型发电机定子波纹板弯曲性能的试验方法，
1)弯曲强度试验步骤如下：
第一步，取样：试样长度方向与波长方向平行，试样长度方向与波峰波谷面垂直，切割边缘位于波峰、波谷位置均可；但须保证试样长度和宽度尺寸均大于压头和支点10～20mm；试样边缘不允许有由于切割导致的任何开裂现象；
设备：万能试验机；
试验温度：22℃±5℃；
第二步，如图1所示，将压头放置在波纹板波峰端，将两个支撑杆放置在与该波峰端相邻近的左右两个波谷底端；
第三步，万能试验机采用5mm/min的速度向下压压头；
第四步，记录波纹板断裂时的力值，保留压力与形变程度的曲线；
第五步，按下式计算弯曲强度δ：
δ＝3PL/2Wh2 单位：MPa
式中：δ：弯曲强度
P：破坏负荷 单位：N
L：支点间距离 单位：mm
W：试样宽度 单位：mm
h：试样厚度 单位：mm
2)弯曲强度保持率试验步骤如下：
第一步，按步骤1)的弯曲强度试验步骤检测弯曲强度；
第二步，在设定温度为40℃、湿度为90％的湿热机内将一组试样保持时间为一周，按步骤1)的弯曲强度试验步骤检测弯曲强度；
第三步，在设定温度为40℃、湿度为90％的湿热机内将另一组试样保持时间为4周，按步骤1)的弯曲强度试验步骤检测弯曲强度；
第四步，按照以下公式计算弯曲强度保持率：
弯曲强度保持率＝吸湿后的δ/吸湿前的δ％
3)弯曲破坏试验步骤如下：
第一步，如图2所示，在波纹板的峰顶中心内侧，粘贴应变片1，粘贴位置要求在宽度方向处于波纹板中间附近；
第二步，如图3所示，调整波纹板使其谷底接触到弯曲破坏试验用的工器具支柱2面，应变片1贴于波纹板的下侧；
第三步，如图3所示，调节固定在试验工具上的试样的压柱3和弹簧4，拧紧实验工具上的螺栓5使应变仪读数为14000μ，固定螺栓5后读数调到零上；
第四步，在调定到130℃的热风循环式恒温槽内放入上述试验装置开始运行，保温100h；
第五步，关闭试验装置，24h后打开，目测检查波纹板是否出现裂纹。
Claims (1)
1.一种大型发电机波纹板弯曲性能的试验方法，其特征是：包括如下步骤：
1)弯曲强度试验步骤如下：
第一步，取样：试样长度方向与波长方向平行，试样长度方向与波峰波谷面垂直，切割边缘位于波峰、波谷位置均可；但须保证试样长度和宽度尺寸均大于压头和支点10～20mm；试样边缘不允许有由于切割导致的任何开裂现象；
设备：万能试验机；
试验温度：22℃±5℃；
第二步，将压头放置在波纹板波峰端，将两个支撑杆放置在与该波峰端相邻近的左右两个波谷底端；
第三步，万能试验机采用5mm/min的速度向下压压头；
第四步，记录波纹板断裂时的力值，保留压力与形变程度的曲线；
第五步，按下式计算弯曲强度δ：
δ＝3PL/2Wh2 单位：MPa
式中：δ：弯曲强度
P：破坏负荷 单位：N
L：支点间距离 单位：mm
W：试样宽度 单位：mm
h：试样厚度 单位：mm
2)弯曲强度保持率试验步骤如下：
第一步，按步骤1)的弯曲强度试验步骤检测弯曲强度；
第二步，在设定温度为40℃、湿度为90％的湿热机内将一组试样保持时间为一周，按步骤1)的弯曲强度试验步骤检测弯曲强度；
第三步，在设定温度为40℃、湿度为90％的湿热机内将另一组试样保持时间为4周，按步骤1)的弯曲强度试验步骤检测弯曲强度；
第四步，按照以下公式计算弯曲强度保持率：
弯曲强度保持率＝吸湿后的δ/吸湿前的δ％
3)弯曲破坏试验步骤如下：
第一步，在波纹板的峰顶中心内侧，粘贴应变片(1)，粘贴位置要求在宽度方向处于波纹板中间附近；
第二步，调整波纹板使其谷底接触到弯曲破坏试验用的工器具支柱(2)面，应变片(1)贴于波纹板的下侧；
第三步，调节固定在试验工具上的试样的压柱(3)和弹簧(4)，拧紧实验工具上的螺栓(5)使应变仪读数为14000μ，固定该螺栓(5)后读数调到零上；
第四步，在调定到130℃的热风循环式恒温槽内放入上述试验装置开始运行，保温100h；
第五步，关闭试验装置，24h后打开，目测检查波纹板是否出现裂纹。
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| CN201811319817.XA CN109490095B (zh) | 2018-11-07 | 2018-11-07 | 大型发电机波纹板弯曲性能的试验方法 |
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| CN201811319817.XA CN109490095B (zh) | 2018-11-07 | 2018-11-07 | 大型发电机波纹板弯曲性能的试验方法 |
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|---|---|
| CN109490095A true CN109490095A (zh) | 2019-03-19 |
| CN109490095B CN109490095B (zh) | 2021-01-15 |
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ID=65695194
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811319817.XA Active CN109490095B (zh) | 2018-11-07 | 2018-11-07 | 大型发电机波纹板弯曲性能的试验方法 |
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| CN (1) | CN109490095B (zh) |
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| CN107271274A (zh) * | 2017-05-23 | 2017-10-20 | 闫靖媛 | 一种玻璃纤维增强聚酯波纹板弯曲扰度自动试验装置 |
| CN107421708A (zh) * | 2017-07-27 | 2017-12-01 | 山东省产品质量检验研究院 | 一种玻璃纤维增强聚酯波纹板冲击性能试验装置 |
-
2018
- 2018-11-07 CN CN201811319817.XA patent/CN109490095B/zh active Active
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