CN109900463B - 一种gil机械寿命检验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种GIL机械寿命检验装置。该GIL机械寿命检验装置包括用于模拟GIL相邻两工作筒体的第一筒体和第二筒体，第一筒体内固定有第一导电杆，第二筒体内滑动支撑装配有第二导电杆，第一导电杆与第二导电杆通过滑动触头和触头座插接配合，第二筒体上远离第一筒体的一端设置有带动第二导电杆沿第二筒体轴向往复移动的驱动机构，驱动机构通过绝缘拉杆与第二导电杆连接。该GIL机械寿命检验装置可以用于检验GIL管道中的滑动触头和滑动三支柱等导电杆滑动配合部件的机械寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种GIL机械寿命检验装置。
背景技术
GIL是一种采用气体绝缘、壳体与导体同轴布置的新型输电线路，具有输电容量大、占地少、可靠性高、免维护、寿命长、与环境友好等一系列优点，使其成为特殊环境下替代架空线路或电缆线路的首选方案。
GIL在运行过程中，由于热胀冷缩的原因，GIL管道中的滑动触头和滑动三支柱等与导电杆相对滑动的导电杆滑动配合部件不可避免的会产生运动，滑动触头的运动会造成其表面的导电镀层的磨损，滑动三支柱的运动会造成支柱与GIL管道接触的端部处的滚轮的损伤，其他导电杆滑动配合部件也会出现类似损伤，所以在设计滑动触头和滑动三支柱等导电杆滑动配合部件时都会考虑其运动带来的影响，设计生产出来的滑动触头和滑动三支柱等导电杆滑动配合部件都会有一定的机械寿命，即在一定的运动次数范围内滑动触头和滑动三支柱等导电杆滑动配合部件的磨损能够保证GIL正常工作。但是目前对于滑动触头和滑动三支柱等导电杆滑动配合部件的机械寿命的检验仍没有一个较好的办法，无法很好的确定滑动触头和滑动三支柱等导电杆滑动配合部件的机械寿命，这严重威胁着GIL管道设备的可靠性及安全性。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于检验GIL管道中的滑动触头和滑动三支柱等导电杆滑动配合部件的机械寿命的GIL机械寿命检验装置。
为实现上述目的，本发明所述的GIL机械寿命检验装置采用以下技术方案：
该GIL机械寿命检验装置包括用于模拟GIL相邻两工作筒体的第一筒体和第二筒体，第一筒体内固定有第一导电杆，第二筒体内滑动支撑装配有第二导电杆，第一导电杆与第二导电杆通过滑动触头和触头座插接配合，第二筒体上远离第一筒体的一端设置有带动第二导电杆沿第二筒体轴向往复移动的驱动机构，驱动机构通过绝缘拉杆与第二导电杆连接。
这样改进的有益效果是：通过驱动机构带动第二导电杆实现往复运动，模拟GIL热胀冷缩时的实际工况，直到导电杆滑动配合部件损坏，进而完成筒体内导电杆滑动配合部件的机械寿命试验，可以准确检测出导电杆滑动配合部件的机械寿命，方便实用。
进一步的，第一筒体和第二筒体通过角向伸缩节连接，第一筒体和第二筒体外分别设有第一筒体支撑和第二筒体支撑，第一筒体支撑和第二筒体支撑中至少一个高度可调以用于模拟第二筒体相对于第一筒体偏转的状态。
这样改进的有益效果是：通过第一筒体支撑和第二筒体支撑的配合可以模拟GIL管道在偏转工况下工作的状态，进而检测滑动触头和滑动三支柱等导电杆滑动配合部件在偏转工况下的机械寿命。
进一步的，驱动机构包括与绝缘拉杆固定连接的连接杆，第二筒体远离第一筒体的端部设有筒体端盖，筒体端盖上设有供绝缘拉杆穿过并使绝缘拉杆伸出第二筒体的拉杆穿孔，拉杆穿孔孔壁与绝缘拉杆间隔设置；筒体端盖的外侧设有端部筒体，第一筒体、第二筒体和端部筒体内部形成气密性空间；端部筒体远离第二筒体的端部设有供连接杆穿过并与连接杆滑动密封配合的连接杆穿孔，所述连接杆伸入端部筒体的一端与绝缘拉杆固定连接。
这样改进的有益效果是：端部筒体、第二筒体和第一筒体内部形成气密性空间，模拟导电杆工作时的实际工作环境，保证试验数据的可靠性；绝缘拉杆穿过筒体端盖，且筒体端盖上的拉杆穿孔的孔壁与绝缘拉杆间隔设置，可以防止绝缘拉杆的磨损；连接杆与连接杆穿孔滑动密封配合，可以保证端部筒体、第二筒体和第一筒体内部的气密性。
进一步的，端部筒体内还固设有沿第二筒体轴向延伸的导向杆，导向杆上移动装配有与连接杆相对固定的导向件以使连接杆沿第二筒体轴向导向移动。
这样改进的有益效果是：在端部筒体内设置导向杆和导向件，以使连接杆沿第二筒体导向移动，可以防止因连接杆移动过程中的偏斜而导致端部筒体上连接杆穿孔处密封不严、进而导致数据失真的情况。
进一步的，导向件包括套设在导向杆上的直线轴承，直线轴承和所述连接杆相对固定。
这样改进的有益效果是：轴承较为常见，可以在市场上购买，而不用专门制作，可以降低该检验装置的整体加工制作难度。
进一步的，驱动机构包括提供动力的电机和与电机传动连接并带动连接杆往复运动的凸轮机构，凸轮机构包括凸轮和与凸轮铰接的传动杆，传动杆一端铰接在凸轮上随凸轮转动，另一端铰接在连接杆穿出端部筒体的一端，以使凸轮通过传动杆带动连接杆往复运动。
这样改进的有益效果是：相比于直接设置本身运动形式为往复运动的驱动机构来带动绝缘拉杆往复运动，因为电机的结构可以设置成竖直向下延伸，所以可以节省整个装置占用的空间；另外，可以简化凸轮机构的结构，方便安装。
进一步的，第二筒体远离第一筒体的端部设有筒体端盖，所述第一筒体和第二筒体内部形成气密性空间，所述驱动机构包括与绝缘拉杆固定连接的连接杆，所述筒体端盖上设有供连接杆穿过并与连接杆滑动密封配合的连接杆穿孔。
这样改进的有益效果是：第一筒体和第二筒体内部形成气密性空间，可以模拟导电杆工作时的实际工作环境，保证试验数据的可靠性。
进一步的，驱动机构包括提供动力的电机和与电机传动连接并带动绝缘拉杆往复运动的凸轮机构。
这样改进的有益效果是：相比于直接设置本身运动形式为往复运动的驱动机构来带动绝缘拉杆往复运动，因为电机的结构可以设置成竖直向下延伸，所以可以节省整个装置占用的空间。
进一步的，凸轮机构包括凸轮和与凸轮铰接的传动杆，传动杆一端铰接在凸轮上随凸轮转动，另一端随绝缘拉杆直动，以使凸轮通过传动杆带动绝缘拉杆往复运动。
这样改进的有益效果是：简化凸轮机构的结构，方便安装。
附图说明
图1是本发明所述的GIL机械寿命检验装置的实施例1的水平状态的结构示意图；
图2是本发明所述的GIL机械寿命检验装置的实施例1的偏转状态的结构示意图；
图3是本发明所述的GIL机械寿命检验装置的实施例1的驱动机构的结构示意图；
图4是本发明所述的GIL机械寿命检验装置的实施例1的部分结构示意图；
图5是本发明所述的GIL机械寿命检验装置的实施例2的部分结构示意图。
附图中：1-第一筒体，2-第二筒体，3-角向伸缩节，4-端部筒体，5-第一导电杆，6-第二导电杆，7-第一筒体支撑，8-触头座，9-滑动触头，10-滑动三支柱，11-绝缘拉杆，12-连接杆，13-驱动机构，14-支架，15-加强板，16-第二筒体支撑，17-堵头，18-密封件，19-第一连接件，20-第二连接件，21-连接螺栓，22-安装板，23-导向杆，24-直线轴承，25-轴承座，26-拉杆穿孔，27-屏蔽罩，41-端部筒体封板，131-电机，132-减速机，133-拐臂，134-传动杆，135-铰支座，136-销轴，201-筒体端盖，1331-套管，1332-安装臂。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。
本发明所提供的GIL机械寿命检验装置的实施例1：
该GIL机械寿命检验装置用于模拟GIL中包含了滑动触头9、触头座8及滑动三支柱10等导电杆滑动配合部件的相邻工作筒体的连接及工作状态，以检验滑动触头9和滑动三支柱10等导电杆滑动配合部件的机械寿命。
如图1-图2所示，该GIL机械寿命检验装置包括第一筒体1和第二筒体2，第一筒体1和第二筒体2通过角向伸缩节3连接在一起，第一筒体1和第二筒体2均是圆柱形筒形结构，第二筒体2远离第一筒体1的一端安装有端部筒体4，端部筒体4通过螺栓固定在第二筒体2上；第一筒体1、第二筒体2和端部筒体4三者密封配合以使其内部形成气密性空间。
如图1-图2所示，第一筒体1和第二筒体2外壁上分别安装有第一筒体支撑7和第二筒体支撑16，第一筒体支撑7和第二筒体支撑16均高度可调，通过第一筒体支撑7和第二筒体支撑16可以调整第一筒体1和第二筒体2的整体高度，也可以调整第一筒体1和第二筒体2的相对高度，以模拟GIL管道的偏转工况。当然，在其他实施例中，第一筒体支撑和第二筒体支撑也可以一个高度可调一个高度不可调，同样可以使用；第一筒体支撑和第二筒体支撑可以均不可调节高度，同样可以使用。
如图1-图2所示，第一筒体1内固定有第一导电杆5，第二筒体2内安装有第二导电杆6，第一导电杆5上安装有触头座8，第二导电杆6上安装有滑动触头9，第一导电杆5和第二导电杆6通过触头座8和滑动触头9连接在一起。当然，在其他实施例中，触头座也可以安装在第二导电杆上，滑动触头安装在第一导电杆上。
如图1-图2所示，第二导电杆6通过滑动三支柱10滑动安装于第二筒体2中，滑动三支柱10套装于第二导电杆6上并固定，滑动三支柱10的支柱上设有滚轮并通过滚轮支撑于第二筒体2的内壁上。
如图1-图4所示，端部筒体4远离第二筒体2的一端安装有驱动机构13，驱动机构13包括提供动力的电机131和减速机132，电机131的输出轴垂直于第二导电杆6，电机131与减速机132固定连接，减速机132通过安装板22和支架14安装在端部筒体4上，安装板22通过螺栓固定安装在端部筒体4的端部，支架14焊接在安装板22上，支架14下设置加强板15，以对支架14起加强作用。当然，在其他实施例中，上述电机也可以用液压马达代替，同样满足要求。
如图3所示，减速机132的输出轴上套装有拐臂133，拐臂133包括套装在减速机132的输出轴上的套管1331和设置在套管1331上端外边缘的安装臂1332，拐臂133构成凸轮，支架14上开设有一个供拐臂133穿入的开孔。在其他实施例中，拐臂也可以用其他凸轮结构代替，如设置成一个凸轮板，凸轮板安装在减速机的转轴上，同样满足要求。
如图3所示，在拐臂133上安装有一个传动杆134，传动杆134上开设有一个开孔，拐臂133的安装臂1332穿装在传动杆134的开孔中，传动杆134通过销轴136连接有一个铰支座135，铰支座135远离传动杆134的一端螺接有一个连接杆12，传动杆134能够以销轴136为转动轴线相对于铰支座135转动，传动杆134的转动平面垂直于减速机132的输出轴且平行于第二导电杆6。
上述拐臂133、传动杆134、铰支座135和销轴136、连接杆12一起构成凸轮机构；凸轮机构和减速机132、电机131一起构成驱动机构13。在其他实施例中，驱动机构也可以用其他可伸缩的装置代替，如电推杆，同样满足要求。
如图4所示，连接杆12穿装在端部筒体4远离第二筒体2的端部筒体封板41上，具体结构为：在端部筒体封板41上开设有一个连接杆穿孔，在该连接杆穿孔内安装有一个堵头17，堵头17通过螺栓与端部筒体封板41固定，堵头17内开设有供连接杆12穿过的通孔，连接杆12穿装在该通孔内，并且在连接杆12的外周面与堵头17上通孔的内壁面之间还安装有密封件18，密封件18保证该通孔处不漏气，进而保证端部筒体4、第二筒体2和第一筒体1内部的气密性。
如图1、图2和图4所示，在第二导电杆6与连接杆12之间连接有起绝缘作用的绝缘拉杆11，绝缘拉杆11与第二导电杆6通过螺纹连接，在其连接部位设置屏蔽罩27，屏蔽罩27用于屏蔽第二导电杆6与绝缘拉杆11连接的端部产生的电场；第二筒体2远离第一筒体1的端部设有筒体端盖201，在筒体端盖201上设有供绝缘拉杆11穿过的拉杆穿孔26，拉杆穿孔26的孔径大于绝缘拉杆11的直径，以使拉杆穿孔26的孔壁与绝缘拉杆11间隔设置；绝缘拉杆11一端伸入第二筒体2内，另一端伸入端部筒体4内并与连接杆12固定。
如图4所示，绝缘拉杆11伸入端部筒体4的端部连接有第一连接件19，第一连接件19上开设有供绝缘拉杆11的端部插入的安装孔，绝缘拉杆11的端部插入安装孔内后与第一连接件19浇注固定；连接杆12伸入端部筒体4的端部通过螺栓固定有第二连接件20，第一连接件19和第二连接件20两者通过连接螺栓21固定，进而实现绝缘拉杆11和连接杆12的连接固定。
该GIL机械寿命检验装置使用时，首先将各个部件安装到位，然后启动电机131，进而实现第二导电杆6的往复运动，第二导电杆6带动滑动触头9和滑动三支柱10运动以模拟GIL管路中导电杆的运动，通过该GIL机械寿命检验装置可以准确检测出滑动触头9和滑动三支柱10等导电杆滑动配合部件的机械寿命；另外，通过第一筒体支撑7和第二筒体支撑16的调整可以模拟GIL管道在偏转工况下的运动，即可以检测滑动触头9和滑动三支柱10等导电杆滑动配合部件在偏转工况下的机械寿命。
本发明所提供的GIL机械寿命检验装置的实施例2：
实施例2与实施例1的区别在于：如图5所示，在端部筒体4内还固定安装有一根导向杆23，导向杆23的延伸方向与第二导电杆6的轴向相同，在导向杆23上还套装有一个直线轴承24，直线轴承24外套装有轴承座25，轴承座25与第二连接件20固定连接，从而实现与连接杆12的相对固定，在连接杆12往复运动过程中，连接杆12通过轴承座25和直线轴承24与导向杆23的导向作用而始终沿第二导电杆6的轴向运动，从而避免了连接杆12发生偏斜而导致连接杆穿孔处漏气。在其他实施例中，直线轴承和轴承座可以用其他结构代替，如套设在导向杆上的套筒结构，套筒结构与第二连接件固定连接。
本发明所提供的GIL机械寿命检验装置的实施例3：
实施例3与实施例1的区别在于：第二筒体2远离第一筒体1的端部未设有端部筒体4，第一筒体1和第二筒体2两者密封配合以使其内部形成气密性空间，连接杆12穿过筒体端盖201并伸入第二筒体2内，绝缘拉杆11完全处于第二筒体2内，连接杆穿孔开设在筒体端盖201上，驱动机构13固定在第二筒体2的筒体端盖201上。
Claims (8)
1.一种GIL机械寿命检验装置，其特征在于：包括用于模拟GIL相邻两工作筒体的第一筒体和第二筒体，所述第一筒体内固定有第一导电杆，第二筒体内滑动支撑装配有第二导电杆，第一导电杆与第二导电杆通过滑动触头和触头座插接配合，所述第二筒体上远离第一筒体的一端设置有带动第二导电杆沿第二筒体轴向往复移动的驱动机构，所述驱动机构通过绝缘拉杆与第二导电杆连接，所述第一筒体和第二筒体通过角向伸缩节连接，所述第一筒体和第二筒体外分别设有第一筒体支撑和第二筒体支撑，所述第一筒体支撑和第二筒体支撑中至少一个高度可调以用于模拟第二筒体相对于第一筒体偏转的状态。
2.根据权利要求1所述的GIL机械寿命检验装置，其特征在于：所述驱动机构包括与绝缘拉杆固定连接的连接杆，所述第二筒体远离第一筒体的端部设有筒体端盖，筒体端盖上设有供绝缘拉杆穿过并使绝缘拉杆伸出第二筒体的拉杆穿孔，拉杆穿孔孔壁与绝缘拉杆间隔设置；筒体端盖的外侧设有端部筒体，第一筒体、第二筒体和端部筒体内部形成气密性空间；所述端部筒体远离第二筒体的端部设有供连接杆穿过并与连接杆滑动密封配合的连接杆穿孔，所述连接杆伸入端部筒体的一端与绝缘拉杆固定连接。
3.根据权利要求2所述的GIL机械寿命检验装置，其特征在于：所述端部筒体内还固设有沿第二筒体轴向延伸的导向杆，所述导向杆上移动装配有与连接杆相对固定的导向件以使连接杆沿第二筒体轴向导向移动。
4.根据权利要求3所述的GIL机械寿命检验装置，其特征在于：所述导向件包括套设在所述导向杆上的直线轴承，所述直线轴承和所述连接杆相对固定。
5.根据权利要求4所述的GIL机械寿命检验装置，其特征在于：所述驱动机构包括提供动力的电机和与电机传动连接并带动连接杆往复运动的凸轮机构，所述凸轮机构包括凸轮和与凸轮铰接的传动杆，传动杆一端铰接在凸轮上随凸轮转动，另一端铰接在连接杆穿出端部筒体的一端，以使凸轮通过传动杆带动连接杆往复运动。
6.根据权利要求1所述的GIL机械寿命检验装置，其特征在于：所述第二筒体远离第一筒体的端部设有筒体端盖，所述第一筒体和第二筒体内部形成气密性空间，所述驱动机构包括与绝缘拉杆固定连接的连接杆，所述筒体端盖上设有供连接杆穿过并与连接杆滑动密封配合的连接杆穿孔。
7.根据权利要求1所述的GIL机械寿命检验装置，其特征在于：所述驱动机构包括提供动力的电机和与电机传动连接并带动绝缘拉杆往复运动的凸轮机构。
8.根据权利要求7所述的GIL机械寿命检验装置，其特征在于：所述凸轮机构包括凸轮和与凸轮铰接的传动杆，传动杆一端铰接在凸轮上随凸轮转动，另一端随绝缘拉杆直动，以使凸轮通过传动杆带动绝缘拉杆往复运动。
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| CN109900463A (zh) | 2019-06-18 |
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