CN110524387B - 一种复合绝缘子伞裙切割及芯棒残余护套磨除装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种复合绝缘子伞裙切割及芯棒残余护套磨除装置及使用方法，它包括用于对待切割的绝缘子金具进行装夹支撑的绝缘子支撑结构，所述绝缘子支撑结构的侧面安装有用于驱动绝缘子金具进行转动的第一动力装置，在绝缘子支撑结构的另一侧面安装有用于对驱动绝缘子金具的伞裙进行切割的刀具进给机构；所述刀具进给机构的侧面设置有用于对绝缘子金具进行初步磨削的粗摩擦磨损脱离机，所述粗摩擦磨损脱离机的侧面安装有用于对绝缘子金具进行细磨的细摩擦磨损脱离机。对于脱离复合绝缘子的大小伞裙以及芯棒护套具有较高的实践意义。从而可以高效的去除复合绝缘子大小伞裙以及芯棒护套，得到单独的绝缘子芯棒，进而对其进行力学性能研究。

Description

一种复合绝缘子伞裙切割及芯棒残余护套磨除装置及使用 方法

技术领域

本发明涉及绝缘子伞裙及芯棒护套去除领域，特别是复合绝缘子大小伞裙切割和芯棒护套去除装置及使用方法。

背景技术

绝缘子是一种特殊的绝缘控件， 能够在架空输电线路中起到重要作用。早年间绝缘子多用于电线杆，慢慢发展于高型高压电线连接塔的一端挂了很多盘状的绝缘体，它是为了增加爬电距离的，通常由玻璃或陶瓷制成，就叫绝缘子。绝缘子不应该由于环境和电负荷条件发生变化导致的各种机电应力而失效，否则绝缘子就不会产生重大的作用，就会损害整条线路的使用和运行寿命。因此，性能较好的复合绝缘子在架空输电线路中起着非常重要的作用，而复合绝缘子芯棒作为复合绝缘子的重要做成部分，若其具有较好的性能，对绝缘子的意义来说非常的重要。因此，研究复合绝缘子芯棒的力学性能对国网科研工作者来说具有较大的科研意义。抽样对复合绝缘子芯棒的力学性能进行研究时，就需要剥去复合绝缘子的大小伞裙以及芯棒护套。

发明内容

为了解决以上问题，本发明设计了一整套装置，对于脱离复合绝缘子的大小伞裙以及芯棒护套具有较高的实践意义。从而可以高效的去除复合绝缘子大小伞裙以及芯棒护套，得到单独的绝缘子芯棒，进而对其进行力学性能研究。

为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：一种复合绝缘子伞裙切割及芯棒残余护套磨除装置，它包括用于对待切割的绝缘子金具进行装夹支撑的绝缘子支撑结构，所述绝缘子支撑结构的侧面安装有用于驱动绝缘子金具进行转动的第一动力装置，在绝缘子支撑结构的另一侧面安装有用于对驱动绝缘子金具的伞裙进行切割的刀具进给机构；所述刀具进给机构的侧面设置有用于对绝缘子金具进行初步磨削的粗摩擦磨损脱离机，所述粗摩擦磨损脱离机的侧面安装有用于对绝缘子金具进行细磨的细摩擦磨损脱离机。

所述绝缘子支撑结构包括支撑架底板，所述支撑架底板的顶部固定有金具夹具支撑架，所述金具夹具支撑架的顶部支撑安装有支撑架，所述支撑架上安装有用于对绝缘子金具一端进行支撑固定的金具夹具，所述金具夹具通过第二双头螺柱螺母与绝缘子金具的一端固定相连，用于对芯棒进行支撑。

所述第一动力装置第一支撑台，所述第一支撑台的顶部固定安装有第一马达支撑板，所述第一马达支撑板的顶部通过第一马达支撑柱固定安装有第一马达，所述第一马达的输出轴安装有用于对绝缘子金具端头进行装夹固定的第一多边形夹具，所述第一马达通过第一电源线与设置在第一支撑台上的第一电源插孔相配合，并提供电能。

在使用时所述第一多边形夹具上通过第一双头螺柱螺母与绝缘子金具的一端固定相连，并传递扭矩。

所述刀具进给机构包括液压系统底板，所述液压系统底板的顶部固定安装有液压泵站，所述液压泵站通过液压油管与液压缸相连，所述液压缸内部安装有活塞，所述活塞上安装有活塞杆，所述活塞杆的外伸端固定安装有刀具。

所述第一动力装置和刀具进给机构之间的位置，并位于待切割的绝缘子金具的正下方设置有废料收集箱。

所述粗摩擦磨损脱离机包括第一底板，所述第一底板的顶部通过第一紧固螺钉和第二紧固螺钉固定安装有粗摩擦带，所述粗摩擦带上设置有多个第一调节螺孔，所述粗摩擦带的底部两侧对称安装有第一芯棒支撑板，所述第一芯棒支撑板的顶部中心部位加工有芯棒沟槽，所述芯棒沟槽用于支撑已经脱离大小伞裙的复合绝缘子，位于其中一侧的芯棒支撑板侧面设置有第一三角形支撑板，所述第一三角形支撑板的顶部固定有第二马达，所述第二马达通过第二电源线与第二马达电源控制板相连，所述第一底板的侧壁上设置有第二电源插孔，所述第二马达的输出轴安装有用于和复合绝缘子相连的第二多边形夹具；所述粗摩擦带的内侧壁上固定有用于和复合绝缘子相配合的粗磨砂带；所述第二多边形夹具上安装有第三双头螺柱螺母。

所述细摩擦磨损脱离机包括第二底板，所述第二底板的顶部通过第三紧固螺钉和第四紧固螺钉固定安装有细摩擦带，所述细摩擦带上设置有多个第二调节螺孔，所述细摩擦带的底部两侧对称安装有用于固定复合绝缘子的第二芯棒支撑板，其中一个第二芯棒支撑板的侧面安装有第二三角形支撑板，所述第二三角形支撑板的顶部固定有第三马达，所述第三马达通过第三电源线与第三马达电源控制板相连，所述第二底板的侧壁上设置有第三电源插孔，所述第三电源插孔的输出轴安装有用于和复合绝缘子相连的第三多边形夹具；所述细摩擦带的内侧壁上固定有用于和复合绝缘子相配合的细磨砂带，所述第三多边形夹具上安装有第四双头螺柱螺母。

任意一项所述复合绝缘子伞裙切割及芯棒残余护套磨除装置的使用方法，其特征在于他包括以下步骤：

Step1：将复合绝缘子的金具左侧一端固定在金具夹具上，另一端安放在绝缘子支撑架上，同时复合绝缘子右侧金具顶端与第一多边形夹具固定起来；

Step2：启动第一马达底板的电源控制按钮，让第一马达超低速运转，同时启动刀具进给机构使其开始工作；

Step3：刀具在液压传动系统的作用下，来回做周期性运动，切割掉复合绝缘子的大伞裙和小伞裙以及部分芯棒护套上的硅胶；

Step4：已被切割掉大小伞裙的绝缘子，其芯棒表面还有残余的硅胶，此时将该复合绝缘子放置在粗摩擦磨损脱离机上，让其工作；在粗摩擦带下层的特制磨砂带的作用下，磨掉其附在芯棒上面的残余硅胶；

Step5：经过粗摩擦磨损机的作用下，仍然还有部分的残余硅胶在绝缘子芯棒的表面，再将绝缘子固定在细摩擦磨损脱离机上，让其工作，此时在细摩擦带下层的特制细磨砂带的作用下，将芯棒上面残余的硅胶进一步脱离掉；

Step6：此时，得到一个脱去复合绝缘子大小伞裙以及芯棒护套硅胶的复合绝缘子；就可以用来研究复合绝缘子芯棒的力学性能等其它特性。

本发明有如下有益效果：

1、本发明专利具有新颖的设计理念，科学的设计思路，有效的解决了单独科研复合绝缘子芯棒力学性能的问题。

2、本设计可以有效的去除复合绝缘子的大小伞裙以及芯棒护套的硅胶。

3、本发明机构简单，设计思路科学合理，便于大规模的生产和投入商用。

4、本发明的生产成本很低，具有较高的商用价值。

5、本发明是一种绿色环保装置，可以长期使用，而不会对环境等造成危害。

6、本发明安全性能较高，人工操作具有很有较高的安全性。

7、本发明也可以加入人工智能等较热门的智能化技术，使得其应用更加的先进、科学。

8、本发明若局部损坏，可以进行局部维修，可以循环使用，对机械装置的利用很高。

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为本发明的第一视角三维图。

图2为本发明的第二视角三维图。

图3为本发明的摩擦带主视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。

实施例1：

参见图1-3，一种复合绝缘子伞裙切割及芯棒残余护套磨除装置，它包括用于对待切割的绝缘子金具进行装夹支撑的绝缘子支撑结构，所述绝缘子支撑结构的侧面安装有用于驱动绝缘子金具进行转动的第一动力装置，在绝缘子支撑结构的另一侧面安装有用于对驱动绝缘子金具的伞裙进行切割的刀具进给机构；所述刀具进给机构的侧面设置有用于对绝缘子金具进行初步磨削的粗摩擦磨损脱离机，所述粗摩擦磨损脱离机的侧面安装有用于对绝缘子金具进行细磨的细摩擦磨损脱离机。通过采用上述结构的护套磨除装置能够用于去除复合绝缘子大小伞裙以及芯棒护套，得到单独的绝缘子芯棒，进而对其进行力学性能研究。在使用过程中，通过绝缘子支撑结构对需要研究的绝缘子进行支撑放置，并通过第一动力装置驱动其转动，在转动过程中，通过刀具进给机构驱动刀具与绝缘子的伞裙相接触，进而对大伞裙10和小伞裙12进行有效的切割，待其切割之后废弃的伞裙将自动的落入到废料收集箱53内部。再通过粗摩擦磨损机的作用下，仍然还有部分的残余硅胶在绝缘子芯棒的表面，再将绝缘子固定在细摩擦磨损脱离机上，让其工作，此时在细摩擦带下层的特制细磨砂带的作用下，将芯棒上面残余的硅胶进一步脱离掉。

进一步的，所述绝缘子支撑结构包括支撑架底板52，所述支撑架底板52的顶部固定有金具夹具支撑架11，所述金具夹具支撑架11的顶部支撑安装有支撑架9，所述支撑架9上安装有用于对绝缘子金具一端进行支撑固定的金具夹具15，所述金具夹具15通过第二双头螺柱螺母与绝缘子金具的一端固定相连。通过上述的绝缘子支撑结构用于对芯棒14进行支撑。

进一步的，所述第一动力装置第一支撑台1，所述第一支撑台1的顶部固定安装有第一马达支撑板4，所述第一马达支撑板4的顶部通过第一马达支撑柱5固定安装有第一马达6，所述第一马达6的输出轴安装有用于对绝缘子金具端头进行装夹固定的第一多边形夹具7，所述第一马达6通过第一电源线3与设置在第一支撑台1上的第一电源插孔2相配合，并提供电能。通过第一动力装置用于提供芯棒14转动的动力，工作过程中，通过第一马达6驱动第一多边形夹具7，进而通过第一多边形夹具7驱动芯棒14转动，并配合刀具进给机构对其进行切割。

进一步的，在使用时所述第一多边形夹具7上通过第一双头螺柱螺母8与绝缘子金具的一端固定相连，并传递扭矩。通过第一多边形夹具7能够对待切割的复合绝缘子进行装夹和固定。

进一步的，所述刀具进给机构包括液压系统底板21，所述液压系统底板21的顶部固定安装有液压泵站20，所述液压泵站20通过液压油管与液压缸17相连，所述液压缸17内部安装有活塞19，所述活塞19上安装有活塞杆18，所述活塞杆18的外伸端固定安装有刀具13。所述活塞杆18顶端安装有可来回做周期性运动的锋利刀具13，所述刀具13与复合绝缘子的伞裙所接触，进而对旋转的芯棒进行切割。

进一步的，所述第一动力装置和刀具进给机构之间的位置，并位于待切割的绝缘子金具的正下方设置有废料收集箱53。便于收集脱离的复合绝缘子伞裙。

进一步的，因为刀具进给机构作用在复合绝缘子上的力使得复合绝缘子大小伞裙以及部分芯棒护套脱离外，还有其余残留部分硅胶护套。为了更好更进一步的去除复合绝缘子的芯棒外层残余护套的硅胶，因此设计两个脱离机，粗摩擦磨损脱离机和细摩擦磨损脱离机。摩擦带由三层材料组成，如附图3所示，上层也就是摩擦带的骨架部分，都是由纤维尼龙、芳纶等材料组成，做为带的骨架层具有较高的耐磨性和耐腐蚀性能，中层为高分子材料即聚合物或者高聚物，中间层设置聚合物是因为它具有足够的强度和模量、优良的电绝缘性能、耐磨性和自润滑性能、富于粘接力等特性，该材料做为中间层，能够很好的粘结上层和下层。下层为特制的粗、细磨砂带，此磨砂带具有较强的耐磨性和耐温性，适合与芯棒及其表面的多余护套直接接触。可以高效的磨掉芯棒表面多余的硅胶。两种摩擦磨损脱离机其主要区别在于附图3中所示的最下端的第三层材料不同。一种是特制的粗磨砂带磨损材料，一种的特制的细磨砂带磨损材料。

进一步的，所述粗摩擦磨损脱离机包括第一底板25，所述第一底板25的顶部通过第一紧固螺钉22和第二紧固螺钉26固定安装有粗摩擦带23，所述粗摩擦带23上设置有多个第一调节螺孔27，所述粗摩擦带23的底部两侧对称安装有第一芯棒支撑板30，所述第一芯棒支撑板30的顶部中心部位加工有芯棒沟槽29，所述芯棒沟槽29用于支撑已经脱离大小伞裙的复合绝缘子24，位于其中一侧的芯棒支撑板30侧面设置有第一三角形支撑板34，所述第一三角形支撑板34的顶部固定有第二马达33，所述第二马达33通过第二电源线36与第二马达电源控制板37相连，所述第一底板25的侧壁上设置有第二电源插孔35，所述第二马达33的输出轴安装有用于和复合绝缘子24相连的第二多边形夹具32；所述粗摩擦带23的内侧壁上固定有用于和复合绝缘子24相配合的粗磨砂带28；所述第二多边形夹具32上安装有第三双头螺柱螺母31。工作过程中，将芯棒上含有残余硅胶的绝缘子固定在粗摩擦磨损脱离机上，根据特定的工作需求，调整第二紧固螺钉26以及多个第一调节螺孔27，启动粗摩擦磨损脱离机的第二马达电源控制板37，在第二马达33的作用下，粗摩擦磨损脱离机开始工作，绝缘子芯棒与粗摩擦带接触面的粗磨砂带28开始摩擦，磨去芯棒上残余的护套。

进一步的，所述细摩擦磨损脱离机包括第二底板38，所述第二底板38的顶部通过第三紧固螺钉51和第四紧固螺钉40固定安装有细摩擦带41，所述细摩擦带41上设置有多个第二调节螺孔39，所述细摩擦带41的底部两侧对称安装有用于固定复合绝缘子24的第二芯棒支撑板42，其中一个第二芯棒支撑板42的侧面安装有第二三角形支撑板47，所述第二三角形支撑板47的顶部固定有第三马达48，所述第三马达48通过第三电源线45与第三马达电源控制板46相连，所述第二底板38的侧壁上设置有第三电源插孔44，所述第三电源插孔44的输出轴安装有用于和复合绝缘子24相连的第三多边形夹具49；所述细摩擦带41的内侧壁上固定有用于和复合绝缘子24相配合的细磨砂带43，所述第三多边形夹具49上安装有第四双头螺柱螺母50。工作过程中，待粗摩擦磨损脱离工作后，将芯棒上含有少量残余硅胶的绝缘子固定在细摩擦磨损脱离机上，根据特定的工作需求，调整第四紧固螺钉40以及多个第二调节螺孔39，启动粗摩擦磨损脱离机第三马达电源控制板46，在第三马达48的作用下，细摩擦磨损脱离机开始工作，绝缘子芯棒与粗摩擦带接触面的细磨砂带43开始摩擦，磨去芯棒上少量残余的护套。

实施例2：

任意一项所述复合绝缘子伞裙切割及芯棒残余护套磨除装置的使用方法，其特征在于他包括以下步骤：

Step1：将复合绝缘子的金具左侧一端固定在金具夹具15上，另一端安放在绝缘子支撑架9上，同时复合绝缘子右侧金具顶端与第一多边形夹具7固定起来；

Step2：启动第一马达6底板的电源控制按钮，让第一马达6超低速运转，同时启动刀具进给机构使其开始工作；

Step3：刀具13在液压传动系统的作用下，来回做周期性运动，切割掉复合绝缘子的大伞裙10和小伞裙12以及部分芯棒护套上的硅胶；

Step4：已被切割掉大小伞裙的绝缘子，其芯棒表面还有残余的硅胶，此时将该复合绝缘子24放置在粗摩擦磨损脱离机上，让其工作；在粗摩擦带23下层的特制磨砂带的作用下，磨掉其附在芯棒上面的残余硅胶；

Step5：经过粗摩擦磨损机的作用下，仍然还有部分的残余硅胶在绝缘子芯棒的表面，再将绝缘子固定在细摩擦磨损脱离机上，让其工作，此时在细摩擦带41下层的特制细磨砂带的作用下，将芯棒上面残余的硅胶进一步脱离掉；

Step6：此时，得到一个脱去复合绝缘子大小伞裙以及芯棒护套硅胶的复合绝缘子；就可以用来研究复合绝缘子芯棒的力学性能等其它特性。

Claims (7)

1.一种复合绝缘子伞裙切割及芯棒残余护套磨除装置，其特征在于：它包括用于对待切割的绝缘子金具进行装夹支撑的绝缘子支撑结构，所述绝缘子支撑结构的侧面安装有用于驱动绝缘子金具进行转动的第一动力装置，在绝缘子支撑结构的另一侧面安装有用于对驱动绝缘子金具的伞裙进行切割的刀具进给机构；所述刀具进给机构的侧面设置有用于对绝缘子金具进行初步磨削的粗摩擦磨损脱离机，所述粗摩擦磨损脱离机的侧面安装有用于对绝缘子金具进行细磨的细摩擦磨损脱离机；

所述绝缘子支撑结构包括支撑架底板（52），所述支撑架底板（52）的顶部固定有金具夹具支撑架（11），所述金具夹具支撑架（11）的顶部支撑安装有支撑架（9），所述支撑架（9）上安装有用于对绝缘子金具一端进行支撑固定的金具夹具（15），所述金具夹具（15）通过第二双头螺柱螺母与绝缘子金具的一端固定相连，用于对芯棒（14）进行支撑；

所述粗摩擦磨损脱离机包括第一底板（25），所述第一底板（25）的顶部通过第一紧固螺钉（22）和第二紧固螺钉（26）固定安装有粗摩擦带（23），所述粗摩擦带（23）上设置有多个第一调节螺孔（27），所述粗摩擦带（23）的底部两侧对称安装有第一芯棒支撑板（30），所述第一芯棒支撑板（30）的顶部中心部位加工有芯棒沟槽（29），所述芯棒沟槽（29）用于支撑已经脱离大小伞裙的复合绝缘子（24），位于其中一侧的芯棒支撑板（30）侧面设置有第一三角形支撑板（34），所述第一三角形支撑板（34）的顶部固定有第二马达（33），所述第二马达（33）通过第二电源线（36）与第二马达电源控制板（37）相连，所述第一底板（25）的侧壁上设置有第二电源插孔（35），所述第二马达（33）的输出轴安装有用于和复合绝缘子（24）相连的第二多边形夹具（32）；所述粗摩擦带（23）的内侧壁上固定有用于和复合绝缘子（24）相配合的粗磨砂带（28）；所述第二多边形夹具（32）上安装有第三双头螺柱螺母（31）。

2.根据权利要求1所述一种复合绝缘子伞裙切割及芯棒残余护套磨除装置，其特征在于：所述第一动力装置包括第一支撑台（1），所述第一支撑台（1）的顶部固定安装有第一马达支撑板（4），所述第一马达支撑板（4）的顶部通过第一马达支撑柱（5）固定安装有第一马达（6），所述第一马达（6）的输出轴安装有用于对绝缘子金具端头进行装夹固定的第一多边形夹具（7），所述第一马达（6）通过第一电源线（3）与设置在第一支撑台（1）上的第一电源插孔（2）相配合，并提供电能。

3.根据权利要求2所述一种复合绝缘子伞裙切割及芯棒残余护套磨除装置，其特征在于：在使用时所述第一多边形夹具（7）上通过第一双头螺柱螺母（8）与绝缘子金具的一端固定相连，并传递扭矩。

4.根据权利要求1所述一种复合绝缘子伞裙切割及芯棒残余护套磨除装置，其特征在于：所述刀具进给机构包括液压系统底板（21），所述液压系统底板（21）的顶部固定安装有液压泵站（20），所述液压泵站（20）通过液压油管与液压缸（17）相连，所述液压缸（17）内部安装有活塞（19），所述活塞（19）上安装有活塞杆（18），所述活塞杆（18）的外伸端固定安装有刀具（13）。

5.根据权利要求1所述一种复合绝缘子伞裙切割及芯棒残余护套磨除装置，其特征在于：所述第一动力装置和刀具进给机构之间的位置，并位于待切割的绝缘子金具的正下方设置有废料收集箱（53）。

6.根据权利要求1所述一种复合绝缘子伞裙切割及芯棒残余护套磨除装置，其特征在于：所述细摩擦磨损脱离机包括第二底板（38），所述第二底板（38）的顶部通过第三紧固螺钉（51）和第四紧固螺钉（40）固定安装有细摩擦带（41），所述细摩擦带（41）上设置有多个第二调节螺孔（39），所述细摩擦带（41）的底部两侧对称安装有用于固定复合绝缘子（24）的第二芯棒支撑板（42），其中一个第二芯棒支撑板（42）的侧面安装有第二三角形支撑板（47），所述第二三角形支撑板（47）的顶部固定有第三马达（48），所述第三马达（48）通过第三电源线（45）与第三马达电源控制板（46）相连，所述第二底板（38）的侧壁上设置有第三电源插孔（44），所述第三电源插孔（44）的输出轴安装有用于和复合绝缘子（24）相连的第三多边形夹具（49）；所述细摩擦带（41）的内侧壁上固定有用于和复合绝缘子（24）相配合的细磨砂带（43），所述第三多边形夹具（49）上安装有第四双头螺柱螺母（50）。

7.采用权利要求1-6任意一项所述复合绝缘子伞裙切割及芯棒残余护套磨除装置的使用方法，其特征在于包括以下步骤：

Step1：将复合绝缘子的金具左侧一端固定在金具夹具（15）上，另一端安放在绝缘子支撑架（9）上，同时复合绝缘子右侧金具顶端与第一多边形夹具（7）固定起来；

Step2：启动第一马达（6）底板的电源控制按钮，让第一马达（6）超低速运转，同时启动刀具进给机构使其开始工作；

Step3：刀具（13）在液压传动系统的作用下，来回做周期性运动，切割掉复合绝缘子的大伞裙（10）和小伞裙（12）以及部分芯棒护套上的硅胶；

Step4：已被切割掉大小伞裙的绝缘子，其芯棒表面还有残余的硅胶，此时将该复合绝缘子（24）放置在粗摩擦磨损脱离机上，让其工作；在粗摩擦带（23）下层的特制磨砂带的作用下，磨掉其附在芯棒上面的残余硅胶；

Step5：经过粗摩擦磨损机的作用下，仍然还有部分的残余硅胶在绝缘子芯棒的表面，再将绝缘子固定在细摩擦磨损脱离机上，让其工作，此时在细摩擦带（41）下层的特制细磨砂带的作用下，将芯棒上面残余的硅胶进一步脱离掉；

Step6：此时，得到一个脱去复合绝缘子大小伞裙以及芯棒护套硅胶的复合绝缘子。

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