CN113433001A - 一种高温超导带材弯曲特性测试工装 - Google Patents

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戴少涛
石洋洋
马韬
张腾
王邦柱
胡磊
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Abstract

本发明涉及一种高温超导带材弯曲特性测试工装，包括：一个底座、两个超导带材大夹板、两个超导带材小夹板和中心骨架；底座上设有两组平行滑槽和一个螺纹孔一；所述两个超导带材大夹板分别安装于底座上设有两组平行滑槽上，所述中心骨架安装于螺纹孔一上；所述超导带材大夹板为“L”型，所述两个超导带材小夹板分别安装于两个超导带材大夹板的竖直面上。通过本申请可以测试出高温超导带材在不同弯曲状态下的载流特性，从而得到二代高温超导带材的弯曲特性，为高温超导带材的应用提供数据支持。

Description

一种高温超导带材弯曲特性测试工装
技术领域
本发明涉及测试工装领域，具体说是一种高温超导带材弯曲特性测试工装。
背景技术
二代高温超导带材的诸多优异性能，使二代高温超导带材得到了广泛地应用，在高温超导带材的应用场景中，绝大多数情况都是将扁平状的高温超导带材螺旋绕制到中心骨架上，为了降低超导装置的尺寸，我们期望中心骨架的半径应尽可能地小。但由于高温超导带材的特殊性质，使其存在极限弯曲半径：当中心骨架的半径大于或等于此极限弯曲半径的时候，高温超导带材的载流特性呈现正常性能；当中心骨架的半径小于此极限弯曲半径的时候，高温超导带材的载流特性会发生退化，且退化比例会随着中心骨架半径的减小而增大。
不同型号高温超导带材的弯曲特性是不同的，要想在高温超导带材绕制前选择合适的中心骨架半径，就需要得到高温超导带材的弯曲特性，因此就需要一种能够测试出超导带材弯曲特性的测试工装。
发明内容
针对现有需求，本发明的目的在于设计出一种可以测试不同型号高温超导带材弯曲特性的测试工装。将高温超导带材装配到此测试工装中，便可以测试高温超导带材在不同弯曲半径情况下的载流特性，从而得到高温超导带材的弯曲特性；
一种高温超导带材弯曲特性测试工装，包括：一个底座1、两个超导带材大夹板2、两个超导带材小夹板3和中心骨架4；
底座1上设有两组平行滑槽6和一个螺纹孔一7；
所述两个超导带材大夹板2分别安装于底座1上设有两组平行滑槽6上，所述中心骨架4安装于螺纹孔一7上；
所述超导带材大夹板2为“L”型，所述两个超导带材小夹板3分别安装于两个超导带材大夹板2的竖直面上。
在上述方案的基础上，所述超导带材大夹板2的水平面上设有与平行滑槽6相对应的四个螺纹孔三10；两个超导带材大夹板2的两个竖直面分别相对安装于底座1设有的两组平行滑槽6上，并通过螺丝和螺母固定；所述超导带材大夹板2的竖直面设有四个螺纹孔二9，所述超导带材小夹板3上设有四个与超导带材大夹板2配合的螺纹孔四11，并通过螺丝和螺母固定。
在上述方案的基础上，所述超导带材大夹板2的竖直面上还设有电流引线接口8。
在上述方案的基础上，所述底座1由绝缘材料制成，所述绝缘材料包括环氧树脂。
在上述方案的基础上，所述超导带材大夹板2和超导带材小夹板3由导电材料制成，所述导电材料包括铜和铁。
在上述方案的基础上，所述中心骨架4包括两种类型：一种为中心骨架4的半径大于底座1上的螺纹孔7的半径，另一种为中心骨架4的半径小于或等于底座1上的螺纹孔7的半径。
在上述方案的基础上，当中心骨架4的半径大于底座1上的螺纹孔7的半径时，所述中心骨架4的底部设有螺纹头一13，所述中心骨架4与螺纹头一13连接，所述螺纹头一13与底座1上的螺纹孔7配合。
在上述方案的基础上，当中心骨架4的半径小于或等于底座1上的螺纹孔7的半径时，所述中心骨架4的底部设有螺纹头二16和卡台15，所述中心骨架4与卡台15连接，所述卡台15与螺纹头二16连接，所述卡台15的半径略大于螺纹孔7的半径，所述卡台15用于防止中心骨架4从螺纹孔7漏下去；
这种根据需要更换中心骨架4的工装相对于将所有尺寸骨架都固定加工到底座上的方式要更加节省冷却液氮，经济性能更高；
本发明的有益效果：通过本申请可以测试出高温超导带材在不同弯曲状态下的载流特性，从而得到二代高温超导带材的弯曲特性，为高温超导带材的应用提供数据支持。
附图说明
本发明有如下附图：
图1为超导带材弯曲特性测试工装示意图；
图2为超导带材弯曲特性测试工装俯视图；
图3为底座俯视图；
图4为超导带材大夹板示意图；
图5为超导带材小夹板示意图；
图6为中心骨架半径大于螺纹孔半径的示意图；
图7为中心骨架半径小于螺纹孔半径的示意图。
附图标记
1底座 2超导带材大夹板 3超导带材小夹板 4中心骨架 5高温超导带材 6平行滑槽 7螺纹孔一 8电流引线接口 9螺纹孔二 10螺纹孔三 11螺纹孔四 13螺纹头一 15卡台 16螺纹头二
具体实施方式
以下结合附图1～7对本发明作进一步详细说明。
一种高温超导带材弯曲特性测试工装，包括底座1、超导带材大夹板2、超导带材小夹板3和中心骨架4。
所述底座1是一块具有一定厚度的板子，其形状包含但不限于图中的圆形，其材料是包含但不限于环氧树脂的绝缘材料；
所述超导带材大夹板2通过底部螺纹孔三10和底座1上的平行滑槽6配合使其固定到底座1上，需要调整超导带材大夹板2位置时，将螺丝松开，使超导带材大夹板2可以沿平行滑槽6前后移动，位置确定后，可将螺丝拧紧对其进行固定，所述超导带材大夹板2的材料是包含但不限于铜、铁的导电材料；
所述超导带材小夹板3通过螺纹孔四11和超导带材大夹板2竖直面的螺纹孔二9配合，在超导带材小夹板3和超导带材大夹板2之间放置高温超导带材5之前，将螺丝松开，放置高温超导带材5之后，拧紧螺丝将高温超导带材5夹紧固定，所述超导带材小夹板3的材料是包含但不限于铜、铁的导电材料；
所述中心骨架4可以根据需要制作若干不同的规格，中心骨架4通过底部的螺纹头一13或螺纹头二16和底座1上的螺纹孔7进行配合，从而将中心骨架4固定在底座1上，通过更换不同尺寸的中心骨架4来测试高温超导带材5在不同弯曲情况下的载流特性，这种根据需要更换中心骨架4的工装相对于将所有尺寸骨架都固定加工到底座上的方式要更加节省冷却液氮，经济性能更高，所述中心骨架4材料是包含但不限于环氧树脂的绝缘材料；
测试时，根据预先选取的中心骨架4半径的大小，先将超导带材大夹板2沿滑槽方向前后平行移动来调整两超导带材大夹板2之间的距离，调整好距离之后用螺丝和螺母固定超导带材大夹板2的位置，调整距离的目的是为了放置高温超导带材的时使中心骨架4左右两侧的超导带材为平行状态，然后取适当长度高温超导带材，一端先夹在任一侧超导带材大夹板2和超导带材小夹板3之间固定，然后通过中心骨架4纵向翻转180度，将超导带拉紧，拉紧的同时把高温超导带材另一端夹在另一侧超导带材大夹板2和超导带材小夹板3之间固定，这样便可以保证固定好之后的高温超导带材5是绷直的状态，固定好的高温超导带材5如图1、图2所示；最后将电流引线接到超导带材大夹板2的电流引线接口8上，将电压引线焊接到高温超导带材5上，借助外界辅助设备便可以测试出此状态下高温超导带材的载流特性；
如图1所示，将超导带材大夹板2和中心骨架4分别与底座1进行配合固定，超导带材小夹板3与超导带材大夹板2配合将高温超导带材5的两端固定夹紧，高温超导带材中间通过中心骨架4纵向翻转180度进行弯曲；
如图2所示，要保证中心骨架4两侧的高温超导带材5为平行的状态。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (8)

1.一种高温超导带材弯曲特性测试工装，其特征在于，包括：一个底座(1)、两个超导带材大夹板(2)、两个超导带材小夹板(3)和中心骨架(4)；
底座(1)上设有两组平行滑槽(6)和一个螺纹孔一(7)；
所述两个超导带材大夹板(2)分别安装于底座(1)上设有两组平行滑槽(6)上，所述中心骨架(4)安装于螺纹孔一(7)上；
所述超导带材大夹板(2)为“L”型，所述两个超导带材小夹板(3)分别安装于两个超导带材大夹板(2)的竖直面上。
2.如权利要求1所述的高温超导带材弯曲特性测试工装，其特征在于，所述超导带材大夹板(2)的水平面上设有与平行滑槽(6)相对应的四个螺纹孔三(10)；两个超导带材大夹板(2)的两个竖直面分别相对安装于底座(1)设有的两组平行滑槽(6)上，并通过螺丝和螺母固定；所述超导带材大夹板(2)的竖直面设有四个螺纹孔二(9)，所述超导带材小夹板(3)上设有四个与超导带材大夹板(2)配合的螺纹孔四(11)，并通过螺丝和螺母固定。
3.如权利要求1所述的高温超导带材弯曲特性测试工装，其特征在于，所述超导带材大夹板(2)的竖直面上还设有电流引线接口(8)。
4.如权利要求1所述的高温超导带材弯曲特性测试工装，其特征在于，所述底座(1)由绝缘材料制成，所述绝缘材料包括环氧树脂。
5.如权利要求1所述的高温超导带材弯曲特性测试工装，其特征在于，所述超导带材大夹板(2)和超导带材小夹板(3)由导电材料制成，所述导电材料包括铜和铁。
6.如权利要求1所述的高温超导带材弯曲特性测试工装，其特征在于，所述中心骨架(4)包括两种类型：一种为中心骨架(4)的半径大于底座(1)上的螺纹孔(7)的半径，另一种为中心骨架(4)的半径小于或等于底座(1)上的螺纹孔(7)的半径。
7.如权利要求6所述的高温超导带材弯曲特性测试工装，其特征在于，当中心骨架(4)的半径大于底座(1)上的螺纹孔7的半径时，所述中心骨架(4)的底部设有螺纹头一(13)，所述中心骨架(4)与螺纹头一(13)连接，所述螺纹头一(13)与底座(1)上的螺纹孔(7)配合。
8.如权利要求6所述的高温超导带材弯曲特性测试工装，其特征在于，当中心骨架(4)的半径小于或等于底座(1)上的螺纹孔(7)的半径时，所述中心骨架(4)的底部设有螺纹头二(16)和卡台(15)，所述中心骨架(4)与卡台(15)连接，所述卡台(15)与螺纹头二(16)连接，所述卡台(15)的半径大于螺纹孔(7)的半径，所述卡台(15)用于防止中心骨架(4)从螺纹孔(7)漏下去。
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