CN114935420A - 一种电抗器中心拉杆压紧力大小调节和验证的方法 - Google Patents

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冯德岩
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刘兰荣
杜振斌
刘涛
车福来
张俊杰
蔡林峰
许亚朝
郗悦
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Abstract

本发明提出一种电抗器中心拉杆压紧力大小调节和验证的方法，所述方法包括：在电抗器中心拉杆同一水平截面上相等间隔角度上设置多个应变片；将所述多个应变片与信号采集分析系统连接，测量所述多个应变片的应变和应力，从而确定中心拉杆所施加压紧力的大小；根据所述信号采集分析系统采集到的所述多个应变片的应变和应力，调节分别位于以所述中心拉杆的轴心为圆心的所述多个应变片对应方向的同心圆上的多个千斤顶的支柱伸出量，直至所述中心拉杆所施加压紧力的大小满足工作需求；使用锁紧装置将所述中心拉杆位置锁止，保持中心拉杆压紧力不变。本方法实现了施加压紧力数值的准确性和均匀性，并且能够实现压紧力施加过程中的实时监控和随时调整。

Description

一种电抗器中心拉杆压紧力大小调节和验证的方法
技术领域
本发明属于电抗器震动和噪声测量技术领域，尤其涉及一种电抗器中心拉杆压紧力大小调节和验证的方法。
背景技术
电抗器在总装过程中为了保证上铁轭、铁心柱、蝶形弹簧、下铁轭等之间的紧密连接，同时有效减少电抗器在运行过程中产生的振动和噪声，需要在中心拉杆上施加一定的压紧力。施加压紧力的大小对电抗器运行过程中产生的噪声和振动有一定的影响，为了更精确验证和寻求电抗器中心拉杆施加压紧力的大小对电抗器产生的振动和噪声的影响作用，就需要对中心拉杆上施加的压紧力大小进行有效的控制和进行验证。目前对电抗器中心拉杆施加压紧力的大小主要是通过气泵来实现，通过气泵的读数确定施加在中心拉杆上的压紧力，没有考虑施加压紧力的过程中，中心拉杆可能产生的扭曲和变形，以及施加的压紧力是不是均匀的问题，导致施加的压紧力可能产生很大的误差。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提出一种电抗器中心拉杆压紧力大小调节和验证的方法，以解决上述技术问题。
本发明公开了一种电抗器中心拉杆压紧力大小调节和验证的方法；所述方法包括：
S1：在电抗器中心拉杆同一水平截面上相等间隔角度上设置多个应变片；
S2：将所述多个应变片与信号采集分析系统连接，测量所述多个应变片的应变和应力，从而确定中心拉杆所施加压紧力的大小；
S3：根据所述信号采集分析系统采集到的所述多个应变片的应变和应力，调节分别位于以所述中心拉杆的轴心为圆心的所述多个应变片对应方向的同心圆上的多个千斤顶的支柱伸出量，直至所述中心拉杆所施加压紧力的大小满足工作需求；
S4：使用锁紧装置将所述中心拉杆位置锁止，保持中心拉杆压紧力不变。
优选地，在所述中心拉杆同一水平截面上相等间隔角度上设置多个应变片的数量为4个，4个应变片分别间隔90度布置在中心拉杆表面的一周。
优选地，所述4个应变片为同规格、同型号、同批次的应变片。
优选地，在所述步骤S3中的所述信号采集分析系统为DHDAS动态信号采集分析系统。
优选地，在所述步骤S2之前还包括步骤S11：在测量所述多个应变片的应变和应力之前，将所述多个应变片的状态恢复到不受任何压紧力的情况，四个应变片的参数保持一致。
优选地，开始测量所述多个应变片的应变和应力时，每一个测量值占用一个测量通道。
优选地，所述步骤S3还包括步骤S31：千斤顶在施加压紧力的过程中，对称方向上的两个千斤顶同时施加压紧力，在千斤顶施加压紧力的时候少量多次轮流施加压紧力。
优选地，所述千斤顶在施加压紧力的过程中，根据所述DHDAS动态信号采集分析系统测得的四个应变片的应变和应力的变化，调整所述多个应变片对应方向的同心圆上的多个千斤顶施加的压紧力，保持四个应变片测量数值一致。
优选地，所述四个应变片测量数值一致后，将锁紧螺母锁紧后，将四个千斤顶按对称顺序进行撤除。
优选地，所述将四个千斤顶按对称顺序进行撤除过程中继续通过DHDAS动态信号采集分析系统观测四个应变片应力的变化。
综上，本发明提出的方案改变了电抗器中心拉杆施加压紧力的传统方法，实现了施加压紧力数值的准确性和均匀性，并且能够实现压紧力施加过程中的实时监控和随时调整，对电抗器的生产和运行以及电抗器的振动噪声实验和研究都具有非常重要的意义。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的一种电抗器中心拉杆压紧力大小调节和验证的方法的流程图；
图2为本发明实施例的一种电抗器中心拉杆压紧力大小调节装置装配示意图；
图3为本发明实施例的一种电抗器中心拉杆压紧力大小调节装置的中心拉杆示意图；
图4为本发明实施例的一种电抗器中心拉杆压紧力大小调节装置剖面图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例只是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
如图1所示，本发明公开了一种电抗器中心拉杆压紧力大小调节和验证的方法。所述方法包括：
S1：在电抗器中心拉杆1同一水平截面上相等间隔角度上设置多个应变片；
S2：将所述多个应变片与信号采集分析系统连接，测量所述多个应变片的应变和应力，从而确定中心拉杆1所施加压紧力的大小；
S3：根据所述信号采集分析系统采集到的所述多个应变片的应变和应力，调节分别位于以所述中心拉杆1的轴心为圆心的所述多个应变片对应方向的同心圆上的多个千斤顶的支柱伸出量，直至所述中心拉杆1所施加压紧力的大小满足工作需求；
S4：使用锁紧装置6将所述中心拉杆位置锁止，保持中心拉杆压紧力不变。
根据上述方案，进一步的，在所述中心拉杆同一水平截面上相等间隔角度上设置多个应变片的数量为4个，4个应变片分别间隔90度布置在中心拉杆1表面的一周。
在一些实施例中，所述步骤S2之前还包括步骤S11：在测量所述多个应变片的应变和应力之前，将所述多个应变片的状态恢复到不受任何压紧力的情况，中心拉杆自由状态下将应变片的所有测量参数清零，保证四个应变片的初始状态一致。
在一些实施例中，在所述步骤S3还包括步骤S31：千斤顶在施加压紧力的过程中，对称方向上的两个千斤顶同时施加压紧力，在千斤顶施加压紧力的时候少量多次轮流施加压紧力。
通过在中心拉杆1的表面布置互相对称的4个应变片，通过信号采集分析系统的专用设备和仪器测量应变片的应变和应力，从而确定中心拉杆1所施加压紧力的大小，如果测量得到的四个应变片的应力值存在不一致的情况下，需要通过调整所对应千斤顶施加的力来保证四个应变片的应力值在需要的精度之内。对四个应变片测量数据的比较可以判断在施加压紧力的过程中，中心拉杆1压紧力是否存在施加的不均匀和不对称性，有针对性的调节施加压紧力的四个千斤顶，当四个应变片所测量的数据基本相同时，就可以认为施加在中心拉杆上的压紧力是对称和均匀的，同时施加的压紧力大小也是可以精确控制的。
根据上述方案，进一步的，所述4个应变片为同规格、同型号、同批次的应变片。
根据上述方案，进一步的，在所述步骤S3中的所述信号采集分析系统为DHDAS动态信号采集分析系统。
根据上述方案，进一步的，开始测量所述多个应变片的应变和应力时，每一个测量值占用一个测量通道。
根据上述方案，进一步的，所述千斤顶在施加压紧力的过程中，根据所述DHDAS动态信号采集分析系统测得的四个应变片的应变和应力的变化，调整所述多个应变片对应方向的同心圆上的多个千斤顶施加的压紧力，保持四个应变片测量数值一致。
根据上述方案，进一步的，所述四个应变片测量数值一致并将锁紧螺母锁紧后，四个千斤顶按对称顺序进行撤除。
根据上述方案，进一步的，所述将四个千斤顶按对称顺序进行撤除过程中继续通过DHDAS动态信号采集分析系统观测四个应变片应力的变化。
最终的要求是四个应变片的测量数值基本一致或是满足设计、总装、电抗器实验时中心拉杆施加压紧力的精度要求即可，在四个应力值满足要求并基本保持稳定的情况下，可以将锁紧螺母锁紧。满足要求后将四个千斤顶顺序对称进行撤除，在千斤顶撤除过程中继续通过DHDAS动态信号采集分析系统观测四个应变片应力的变化，可以有效观察和研究千斤顶撤除过程中中心拉杆施加压紧力的保持情况。
本发明的主要理论是依据是应力和应变成正比的关系，其比例系数称为弹性模量。应变ε＝ΔL/L*100％(单位为常数1)；应力σ＝F/S，单位为Pa(KPa或MPa)；弹性模量E＝σ/ε，单位是Pa(KPa或MPa)。DHDAS动态信号采集分析系统最主要的测量原理为通过选定的桥式连接方式，测量应变片的应变，而电抗器中心拉杆1的材料一旦选定，那么中心拉杆1材料的弹性模量也就是已知的，根据公式弹性模量E＝σ/ε，在已知弹性模量E和应变ε的情况下，可以轻易推导出σ＝E*ε，由此可以得出中心拉杆应变片中的应压紧力σ，再根据公式σ＝F/S,可以推导出F＝S*σ，在此公式中S为中心拉杆施加压紧力的受力面积，也就是中心拉杆的截面积，由于中心拉杆的截面积S和产生的应力σ都是已知的，因此施加在中心拉杆上的压紧力也就是已知的。
在具体的操作过程中，随着千斤顶压紧力的施加，DHDAS动态信号采集分析系统测量得到四个不同的应变值ε1、ε2、ε3、ε4和四个相对应的应力值σ1、σ2、σ3、σ4、根据F＝S*σ可以得到四个位置上不同的压紧力值F1、F2、F3、F4，比对四个压紧力值的大小。通过不断调整对应千斤顶，从而不断调整施加压紧力的大小，直到四个值的大小达到要求的施加压紧力的大小，并基本相同或是符合设计精度的要求，则表示在电抗器的中心拉杆上精准的施加了符合要求的压紧力。
实施例2：
图2、图3、如图4所示本发明公开了实施例1的一种电抗器中心拉杆压紧力大小调节和验证的方法使用的一种电抗器中心拉杆压紧力大小调节装置，包括：中心拉杆1、套装在所述中心拉杆1上的压盘2、压板3，以及设置在所述压盘2和所述压板3之间的压力感应装置4、压力调节装置5、锁紧装置6，所述压力调节装置5的两端分别连接所述压盘2和所述压板3。
根据上述方案，进一步的，所述中心拉杆1由圆杆101和底盘102组成，所述圆杆101一端与所述底盘102固定连接，所述圆杆101另一端从端部起设置有第一螺纹段1011和第二螺纹段1012，所述第一螺纹段1011和所述第二螺纹段1012之间设置有一段光滑表面1013。
具体的，使用时，中心拉杆1穿过所述电抗器的下铁轭预留孔、电抗器铁心的中心孔、电抗器的上铁轭预留孔和压板3预留孔组装在了一起，在给中心拉杆1施加力时，在中心拉杆的1预留螺纹部分第一螺纹段1011，安装施加力所用的压盘2，电抗器上压板3和压盘2之间预留放置施加力所用压力调节装置5的位置和空间。
根据上述方案，进一步的，所述压力感应装置4为多个应变片和信号采集分析系统，所述多个应变片和所述信号采集分析系统电连接，所述多个应变片贴合于所述第一螺纹段1011和所述第二螺纹段1012之间的所述光滑表面1013。
根据上述方案，进一步的，所述多个应变片数量大于等于2个，所述多个应变片绕所述光滑表面1013均匀分布。
根据上述方案，进一步的，所述多个应变片数量为4个，4个应变片间隔90度布置在中心拉杆的所述光滑表面1013上，中心拉杆1自由状态下将应变片的所有测量参数清零，保证4个应变片的初始状态一致。
根据上述方案，进一步的，所述压力调节装置5为多个千斤顶。
根据上述方案，进一步的，所述多个千斤顶数量与所述多个应变片数量相同。
根据上述方案，进一步的，所述多个千斤顶分别位于以所述圆杆101轴心为圆心的所述多个应变片对应方向的同心圆上。
根据上述方案，进一步的，所述锁紧装置6为锁紧螺母，所述锁紧螺母，旋拧在所述第二螺纹段上1012。
根据上述方案，进一步的，所述装置还包括蝶形弹簧7，所述蝶形弹簧位于所述底盘102与所述电抗器8之间。
综上，本发明提出的方案改变了电抗器中心拉杆施加压紧力的传统方法，不仅能在电抗器中心拉杆压紧力施加的过程中有效控制和监控施加压紧力的大小和均匀施加，而且能监控压紧力施加设备撤除后电抗器中心拉杆施加压紧力的保持情况，实现了施加压紧力数值的准确性和均匀性，并且能够实现压紧力施加过程中的实时监控和随时调整，对电抗器的生产和运行以及电抗器的振动噪声实验和研究都具有非常重要的意义。
请注意，以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电抗器中心拉杆压紧力大小调节和验证的方法，其特征在于，所述方法包括：
S1：在电抗器中心拉杆同一水平截面上相等间隔角度上设置多个应变片；
S2：将所述多个应变片与信号采集分析系统连接，测量所述多个应变片的应变和应力，从而确定中心拉杆所施加压紧力的大小；
S3：根据所述信号采集分析系统采集到的所述多个应变片的应变和应力，调节分别位于以所述中心拉杆的轴心为圆心的所述多个应变片对应方向的同心圆上的多个千斤顶的支柱伸出量，直至所述中心拉杆所施加压紧力的大小满足工作需求；
S4：使用锁紧装置将所述中心拉杆位置锁止，保持中心拉杆压紧力不变。
2.根据权利要求1所述的一种电抗器中心拉杆压紧力大小调节和验证的方法，其特征在于，在所述中心拉杆同一水平截面上相等间隔角度上设置多个应变片的数量为4个，4个应变片分别间隔90度布置在中心拉杆表面的一周。
3.根据权利要求2所述的一种电抗器中心拉杆压紧力大小调节和验证的方法，其特征在于，所述4个应变片为同规格、同型号、同批次的应变片。
4.根据权利要求3所述的一种电抗器中心拉杆压紧力大小调节和验证的方法，其特征在于，在所述步骤S3中的所述信号采集分析系统为DHDAS动态信号采集分析系统。
5.根据权利要求4所述的一种电抗器中心拉杆压紧力大小调节和验证的方法，其特征在于，在所述步骤S2之前还包括步骤S11：在测量所述多个应变片的应变和应力之前，将所述多个应变片的状态恢复到不受任何压紧力的情况，四个应变片的参数保持一致。
6.根据权利要求5所述的一种电抗器中心拉杆压紧力大小调节和验证的方法，其特征在于，开始测量所述多个应变片的应变和应力时，每一个测量值占用一个测量通道。
7.根据权利要求6所述的一种电抗器中心拉杆压紧力大小调节和验证的方法，其特征在于，所述步骤S3还包括步骤S31：千斤顶在施加压紧力的过程中，对称方向上的两个千斤顶同时施加压紧力，在千斤顶施加压紧力的时候少量多次轮流施加压紧力。
8.根据权利要求7所述的一种电抗器中心拉杆压紧力大小调节和验证的方法，其特征在于，所述千斤顶在施加压紧力的过程中，根据所述DHDAS动态信号采集分析系统测得的四个应变片的应变和应力的变化，调整所述多个应变片对应方向的同心圆上的多个千斤顶施加的压紧力，保持四个应变片测量数值一致。
9.根据权利要求8所述的一种电抗器中心拉杆压紧力大小调节和验证的方法，其特征在于，所述四个应变片测量数值一致后，将锁紧螺母锁紧后，将四个千斤顶按对称顺序进行撤除。
10.根据权利要求9所述的一种电抗器中心拉杆压紧力大小调节和验证的方法，其特征在于，所述将四个千斤顶按对称顺序进行撤除过程中继续通过DHDAS动态信号采集分析系统观测四个应变片应力的变化。
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