CN113848114A - 一种纤维复合芯导线疲劳性能测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纤维复合芯导线疲劳性能测试装置，针对现有的装置在测试拉力极限时，往往只是在直线方向上对导线进行张力测试，不能对导线的弯折特性进行疲劳测试，测试方法单一，实用性较差的问题，现提出以下方案，包括底板，所述底板顶部外壁的一侧固定连接有测试架，所述测试架的两侧内壁上均开有滑槽，所述滑槽的内壁滑动连接有同一个第二滑块，所述测试架的顶部内壁上固定连接有第一电动伸缩杆，所述第一电动伸缩杆延长杆的一端固定连接在第二滑块的顶部外壁上。本发明根据此时第二滑块一侧指向板在刻度尺上指出的刻度数，记录每一次的测试数据，不仅能测试导线的直线张力极限，同时对导线弯折张力进行耐力测试。

Description

一种纤维复合芯导线疲劳性能测试装置

技术领域

本发明涉及纤维复合芯导线技术领域，尤其涉及一种纤维复合芯导线疲劳性能测试装置。

背景技术

目前，纤维复合导线是一种全新结构的节能型增容导线，与常规导线相比，具有重量轻、抗拉强度大、耐热性能好、热膨胀系数小、高温弧垂小、导电率高、线损低、载流量大、耐腐蚀性能好、不易覆冰等一系列优点，综合解决了架空输电领域存在的各项技术瓶颈，代表了未来架空导线的技术发展趋势，有助于构造安全、环保、高效节约型输电网络，可广泛用于老线路和电站母线增容改造、新线路建设，并可用于大跨越、大落差、重冰区、高污染等特殊气候和地理场合的线路。应用在新建线路中，可提高线路的单位输送容量，确保电网的坚强性，长远经济性更好。种高强度碳纤维复合输电导线，芯体和包裹在芯体外围的环形导电层，芯体为碳纤维组成的导电芯体，还有以碳纤维为基组成的复合导电芯体，即由碳纤维与铝或铜线绞合构成。环形导电层由为铜、铝、铝合金线紧密包绕在芯体外围构成。还可在环形导电层外围包覆绝缘层。碳纤维复合输电导线用于架空线路，具有低弧垂、质轻、输电损失少、耐腐蚀等特点。

现有的纤维复合芯导线疲劳性能测试装置存在以下问题：位于高空中的复合芯导线要经受低温、狂风、日晒等，目前的大多在导线的外层设有防腐抗老化材料，同时将导线材质的抗拉力性大大提高，为了确保导线使用后的保障问题，需要在生产后对导线进行一系列的抗疲劳测试，现有的装置在测试拉力极限时，往往只是在直线方向上对导线进行张力测试，不能对导线的弯折特性进行疲劳测试，测试方法单一，实用性较差，而现有专利不易解决此类问题，因此，亟需一种纤维复合芯导线疲劳性能测试装置来解决上述问题。

发明内容

基于现有纤维复合芯导线疲劳性能测试装置，现有的装置在测试拉力极限时，往往只是在直线方向上对导线进行张力测试，不能对导线的弯折特性进行疲劳测试，测试方法单一，实用性较差的技术问题，本发明提出了一种纤维复合芯导线疲劳性能测试装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种纤维复合芯导线疲劳性能测试装置，包括底板，所述底板顶部外壁的一侧固定连接有测试架，所述测试架的两侧内壁上均开有滑槽，所述滑槽的内壁滑动连接有同一个第二滑块，所述测试架的顶部内壁上固定连接有第一电动伸缩杆，所述第一电动伸缩杆延长杆的一端固定连接在第二滑块的顶部外壁上，所述测试架的一侧外壁上固定连接有刻度尺，所述第二滑块的一侧外壁上固定连接有指向板，指向板的一端位于刻度尺的一侧，所述第二滑块的一侧外壁上固定连接有两个安装杆，两个所述安装杆的一端固定连接有同一个挤压板，所述挤压板的底部外壁上设有线槽，所述底板的顶部外壁上固定连接第二电动伸缩杆，第二电动伸缩杆延长杆的一端固定连接有支撑座，所述挤压板的底部与支撑座的顶部相适配。

作为本发明再进一步的方案：所述底板顶部外壁的一侧固定连接有第一支撑板，第一支撑板的顶部外壁上固定连接有调节架，调节架的一侧外壁上固定连接有电机。

作为本发明再进一步的方案：所述调节架的内壁上通过轴承连接有第二螺纹杆，电机输出轴的一端键连接在第二螺纹杆的一端，第二螺纹杆的外壁上螺纹连接有第一滑块。

作为本发明再进一步的方案：所述第一滑块的一侧外壁上固定连接有安装扣，安装扣的一侧设有连接杆，连接杆的一端固定连接有安装板，安装板顶部外壁的一侧通过铰链连接扣板，扣板的一侧外壁上螺纹连接有螺栓，扣板的内壁设有防滑垫。

作为本发明再进一步的方案：所述底板顶部外壁的一侧固定连接有第二支撑板，第二支撑板的顶部外壁上设有安装管，安装管一侧外壁上设有限位垫，限位垫的顶部外壁上通过轴承连接有第一螺纹杆。

作为本发明再进一步的方案：所述第一螺纹杆的顶端固定连接有旋钮，第二支撑板顶部外壁的两侧均固定连接有液压杆，两个液压杆延长杆的一端固定连接有同一个螺纹套板，第一螺纹杆螺纹连接在螺纹套板的内壁。

作为本发明再进一步的方案：所述第二支撑板的一侧外壁上固定连接有两个固定板，两个固定板的相对一侧外壁上插接有同一个转杆，转杆的一端固定连接有卡扣，转杆的外壁上套接有绞盘。

作为本发明再进一步的方案：所述底板底部外壁的四角处均固定连接有支撑腿。

作为本发明再进一步的方案：所述底板顶部外壁的一侧设有两个支撑杆，两个支撑杆的顶端固定连接有横杆，横杆的一侧外壁上设有挂杆。

本发明的有益效果为：

1.通过设置指向板、挤压板和支撑座，将导线的两端分别固定在扣板和安装管内，启动第二电动伸缩杆，记录每一次支撑座的位置，然后依次启动第一电动伸缩杆，保证每一次第一电动伸缩杆促使第二滑块带动挤压板向下挤压导线，直到挤压板将导线挤压到支撑座内壁，根据此时第二滑块一侧指向板在刻度尺上指出的刻度数，记录每一次的测试数据，不仅能测试导线的直线张力极限，同时对导线弯折张力进行耐力测试，测试更加全面；

2.通过设置螺纹套板、第一螺纹杆和绞盘，将待测试的纤维复合芯导线的一端插入到扣板内，通过螺栓将扣板的一端紧紧螺紧在安装板上，保证扣板内侧的防滑垫紧紧的将导线的一端紧紧固定，将该段导线的另一端穿过安装管缠绕在绞盘上，转动旋钮，第一螺纹杆开始转动，由于第一螺纹杆是螺纹连接在螺纹套板的的内壁，转动的第一螺纹杆可以促使螺纹套板下降，下降的螺纹套板将安装管压紧在第二支撑板的顶部外壁上，通过绞盘将导线的另一端固定；

3.通过设置扣板、第二螺纹杆和电机，启动电机，电机驱动第二螺纹杆转动，转动第二螺纹杆促使第一滑块沿着调节槽内移动，将固定着的导线完全拉紧，将拉力传感器接入到安装扣和连接杆之间，测试导线张力拉伸的极限，然后将测试数据记录下来，直观有效的检测出导线的直线拉扯张力极限；

4.通过设置支撑杆和挂杆，在进行同类型导线的测试过程中，需要多组测试才能完成，这个过程就需要很多备用导线，将此类导线分批绕接在备用的绞盘上，分别挂接在挂杆上，测试过程中，需要对导线进行替换时，可以直接将装置上原有的绞盘换下来，方便简单，实用性强。

附图说明

图1为本发明提出的一种纤维复合芯导线疲劳性能测试装置实施例1的立体结构图；

图2为本发明提出的一种纤维复合芯导线疲劳性能测试装置实施例1的正视图；

图3为本发明提出的一种纤维复合芯导线疲劳性能测试装置实施例1测试架的结构示意图；

图4为本发明提出的一种纤维复合芯导线疲劳性能测试装置实施例1调节架的结构示意图；

图5为本发明提出的一种纤维复合芯导线疲劳性能测试装置实施例2的立体结构图。

图中：1支撑腿、2第一支撑板、3底板、4电机、5调节架、6第一滑块、7第一电动伸缩杆、8测试架、9第一螺纹杆、10旋钮、11螺纹套板、12绞盘、13卡扣、14液压杆、15第二支撑板、16第二电动伸缩杆、17连接杆、18刻度尺、19固定板、20支撑座、21第二滑块、22指向板、23挤压板、24线槽、25第二螺纹杆、26安装扣、27扣板、28防滑垫、29支撑杆、30横杆、31挂杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1

参照图1-4，一种纤维复合芯导线疲劳性能测试装置，包括底板3，底板3顶部外壁的一侧固定连接有测试架8，测试架8的两侧内壁上均开有滑槽，滑槽的内壁滑动连接有同一个第二滑块21，测试架8的顶部内壁上固定连接有第一电动伸缩杆7，第一电动伸缩杆7延长杆的一端固定连接在第二滑块21的顶部外壁上，测试架8的一侧外壁上固定连接有刻度尺18，第二滑块21的一侧外壁上固定连接有指向板22，指向板22的一端位于刻度尺18的一侧，第二滑块21的一侧外壁上固定连接有两个安装杆，两个安装杆的一端固定连接有同一个挤压板23，挤压板23的底部外壁上设有线槽24，底板3的顶部外壁上固定连接第二电动伸缩杆16，第二电动伸缩杆16延长杆的一端固定连接有支撑座20，挤压板23的底部与支撑座20的顶部相适配。

本发明中，底板3顶部外壁的一侧固定连接有第一支撑板2，第一支撑板2的顶部外壁上固定连接有调节架5，调节架5的一侧外壁上固定连接有电机4。

本发明中，调节架5的内壁上通过轴承连接有第二螺纹杆25，电机4输出轴的一端键连接在第二螺纹杆25的一端，第二螺纹杆25的外壁上螺纹连接有第一滑块6。

本发明中，第一滑块6的一侧外壁上固定连接有安装扣26，安装扣26的一侧设有连接杆17，连接杆17的一端固定连接有安装板，安装板顶部外壁的一侧通过铰链连接扣板27，扣板27的一侧外壁上螺纹连接有螺栓，扣板27的内壁设有防滑垫28。

本发明中，底板3顶部外壁的一侧固定连接有第二支撑板15，第二支撑板15的顶部外壁上设有安装管，安装管一侧外壁上设有限位垫，限位垫的顶部外壁上通过轴承连接有第一螺纹杆9。

本发明中，第一螺纹杆9的顶端固定连接有旋钮10，第二支撑板15顶部外壁的两侧均固定连接有液压杆14，两个液压杆14延长杆的一端固定连接有同一个螺纹套板11，第一螺纹杆9螺纹连接在螺纹套板11的内壁。

本发明中，第二支撑板15的一侧外壁上固定连接有两个固定板19，两个固定板19的相对一侧外壁上插接有同一个转杆，转杆的一端固定连接有卡扣13，转杆的外壁上套接有绞盘12。

本发明中，底板3底部外壁的四角处均固定连接有支撑腿1。

使用时，将待测试的纤维复合芯导线的一端插入到扣板27内，通过螺栓将扣板27的一端紧紧螺紧在安装板上，保证扣板27内侧的防滑垫28紧紧的将导线的一端紧紧固定，将该段导线的另一端穿过安装管缠绕在绞盘12上，转动旋钮10，第一螺纹杆9开始转动，由于第一螺纹杆9是螺纹连接在螺纹套板11的内壁，转动的第一螺纹杆9可以促使螺纹套板11下降，下降的螺纹套板11将安装管压紧在第二支撑板15的顶部外壁上，通过绞盘12将导线的另一端固定，启动电机4，电机4驱动第二螺纹杆16转动，转动第二螺纹杆16促使第一滑块6沿着调节槽内移动，将固定着的导线完全拉紧，将拉力传感器接入到安装扣26和连接杆17之间，测试导线张力拉伸的极限，然后将测试数据记录下来，换上新的导线，重复以上固定操作，启动第二电动伸缩杆16，记录每一次支撑座20的位置，然后依次启动第一电动伸缩杆7，保证每一次第一电动伸缩杆7促使第二滑块21带动挤压板向下挤压导线，直到挤压板23将导线挤压到支撑座20内壁，根据此时第二滑块21一侧指向板22在刻度尺18上指出的刻度数，记录每一次的测试数据。

实施例2

参照图5，一种纤维复合芯导线疲劳性能测试装置，本实施例相较于实施例1，还包括，底板3顶部外壁的一侧设有两个支撑杆29，两个支撑杆29的顶端固定连接有横杆30，横杆30的一侧外壁上设有挂杆31。

使用时，在进行同类型导线的测试过程中，需要多组测试才能完成，这个过程就需要很多备用导线，将此类导线分批绕接在备用的绞盘12上，分别挂接在挂杆31上，测试过程中，需要对导线进行替换时，可以直接将装置上原有的绞盘12换下来。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种纤维复合芯导线疲劳性能测试装置，包括底板（3），其特征在于，所述底板（3）顶部外壁的一侧固定连接有测试架（8），所述测试架（8）的两侧内壁上均开有滑槽，所述滑槽的内壁滑动连接有同一个第二滑块（21），所述测试架（8）的顶部内壁上固定连接有第一电动伸缩杆（7），所述第一电动伸缩杆（7）延长杆的一端固定连接在第二滑块（21）的顶部外壁上，所述测试架（8）的一侧外壁上固定连接有刻度尺（18），所述第二滑块（21）的一侧外壁上固定连接有指向板（22），指向板（22）的一端位于刻度尺（18）的一侧，所述第二滑块（21）的一侧外壁上固定连接有两个安装杆，两个所述安装杆的一端固定连接有同一个挤压板（23），所述挤压板（23）的底部外壁上设有线槽（24），所述底板（3）的顶部外壁上固定连接第二电动伸缩杆（16），第二电动伸缩杆（16）延长杆的一端固定连接有支撑座（20），所述挤压板（23）的底部与支撑座（20）的顶部相适配。

2.根据权利要求1所述的一种纤维复合芯导线疲劳性能测试装置，其特征在于，所述底板（3）顶部外壁的一侧固定连接有第一支撑板（2），第一支撑板（2）的顶部外壁上固定连接有调节架（5），调节架（5）的一侧外壁上固定连接有电机（4）。

3.根据权利要求2所述的一种纤维复合芯导线疲劳性能测试装置，其特征在于，所述调节架（5）的内壁上通过轴承连接有第二螺纹杆（25），电机（4）输出轴的一端键连接在第二螺纹杆（25）的一端，第二螺纹杆（25）的外壁上螺纹连接有第一滑块（6）。

4.根据权利要求3所述的一种纤维复合芯导线疲劳性能测试装置，其特征在于，所述第一滑块（6）的一侧外壁上固定连接有安装扣（26），安装扣（26）的一侧设有连接杆（17），连接杆（17）的一端固定连接有安装板，安装板顶部外壁的一侧通过铰链连接扣板（27），扣板（27）的一侧外壁上螺纹连接有螺栓，扣板（27）的内壁设有防滑垫（28）。

5.根据权利要求1所述的一种纤维复合芯导线疲劳性能测试装置，其特征在于，所述底板（3）顶部外壁的一侧固定连接有第二支撑板（15），第二支撑板（15）的顶部外壁上设有安装管，安装管一侧外壁上设有限位垫，限位垫的顶部外壁上通过轴承连接有第一螺纹杆（9）。

6.根据权利要求5所述的一种纤维复合芯导线疲劳性能测试装置，其特征在于，所述第一螺纹杆（9）的顶端固定连接有旋钮（10），第二支撑板（15）顶部外壁的两侧均固定连接有液压杆（14），两个液压杆（14）延长杆的一端固定连接有同一个螺纹套板（11），第一螺纹杆（9）螺纹连接在螺纹套板（11）的内壁。

7.根据权利要求5所述的一种纤维复合芯导线疲劳性能测试装置，其特征在于，所述第二支撑板（15）的一侧外壁上固定连接有两个固定板（19），两个固定板（19）的相对一侧外壁上插接有同一个转杆，转杆的一端固定连接有卡扣（13），转杆的外壁上套接有绞盘（12）。

8.根据权利要求1所述的一种纤维复合芯导线疲劳性能测试装置，其特征在于，所述底板（3）底部外壁的四角处均固定连接有支撑腿（1）。

9.根据权利要求1所述的一种纤维复合芯导线疲劳性能测试装置，其特征在于，所述底板（3）顶部外壁的一侧设有两个支撑杆（29），两个支撑杆（29）的顶端固定连接有横杆（30），横杆（30）的一侧外壁上设有挂杆（31）。

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