CN117917552A - 一种电气化铁路用绝缘子状态检测方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种电气化铁路用绝缘子状态检测方法,属于电气化铁路设备状态性能检测技术领域;检测方法使用的检测装置包括:风洞设备、转盘、振动电机、轴向力作动器、侧向力作动器和激励装置;本申请的检测方法能够更真实地模拟绝缘子在列车行驶时的真实工况,使得检测结果更加接近实际使用环境,能够全面评估绝缘子在振动、载荷和其他外部环境因素下的状态性能,以便更好地模拟实际工作条件,提高电气化铁路用绝缘子检测的可靠性和可重复性。
Description
技术领域
本申请涉及电气化铁路设备状态性能检测技术领域,尤其涉及一种电气化铁路用绝缘子状态检测方法。
背景技术
电气化铁路用绝缘子是电力系统中的关键组件,用于支持和隔离接触线(电缆)与铁轨之间的电气连接。在电气化铁路系统中,列车通过电力从接触线获取动力,而绝缘子则扮演着防止电流通过到铁轨和地面的作用。
由于电气化铁路用绝缘子需要支撑电力导线的重量和承受列车运行时的冲击和振动,其机械强度至关重要。因此,绝缘子的设计需要考虑到机械负荷,并采用具有足够强度的材料和结构。在高速行驶的列车产生的风振效应下,绝缘子可能会受到振动和冲击。因此,抗风振设计是电气化铁路绝缘子的重要考虑因素。
电气化铁路用绝缘子在复杂的铁路系统中发挥关键的作用,用于维持系统的稳定性和安全性。现有技术中,对于输电线路中使用的绝缘子的状态性能进行了广泛的研究,例如绝缘子在风振条件下抗风能力检测以及在静态载荷或动态载荷下的振动状态试验等;但是现有技术中并没有对于复杂铁路环境进行真实的模拟,而往往仅针对某一项或两项性能指标进行简单模拟检测,例如标准《TBT 3199.2-2008 电气化铁路接触网用绝缘子》中记载的相关检验方法,这就导致现有技术中对于电气化铁路用绝缘子的状态性能检测不够准确,对绝缘子的实际使用寿命进行错误的估计,而在实际运行中提前发生绝缘子的状态破坏,增加了系统的维护成本和风险。另外,根据NKG公司的研究,动态载荷作用在复合绝缘子上,复合绝缘子疲劳寿命比静态载荷作用时寿命少22%~75%;而绝缘子状态性能检测不准确可能导致绝缘子设计时的过度保守或不足保守,过度保守的设计可能增加系统成本,而不足保守的设计可能导致设备在实际运行中提前失效。
为确保电气化铁路用绝缘子状态性能检测的准确性,应该采用适当的试验方法、合适的试验载荷和考虑实际运行工况的检测条件,现有技术针对电气化铁路用绝缘子状态检测装置还有待于进一步改进,以便解决绝缘子状态检测不准确以及无法真实模拟绝缘子使用状态的技术问题。
发明内容
本申请的目的是为了解决现有技术中上述的问题,本申请提供了一种电气化铁路用绝缘子状态检测方法。本申请提升了电气化铁路用绝缘子状态检测的效率和效果,检测装置能够很好地模拟绝缘子的真实使用工况,并提供准确的检测结果。
为了实现上述目的,本申请采用了如下技术方案:
一种电气化铁路用绝缘子状态检测方法,所述方法使用的检测装置设置在风洞设备试验段内,该检测装置包括:
转盘,可在风洞设备试验段内旋转,用于调节待检测样与风速的夹角;
轴向力作动器,为待检测样提供轴向载荷;
侧向力作动器,为待检测样提供侧向载荷;
振动电机,模拟列车行进产生的振动或地质灾害;
激励装置,通过施加激励信号模拟列车通过时受电弓的抬升和下降运动;
检测方法包括如下步骤:
步骤(1),由待检测的绝缘子中选取待检测样,确定待测绝缘子类型、型号和材料;
步骤(2),将待检测样安装在检测装置中,并在待检测样上布置应变片和加速度传感器;
步骤(3),控制系统向轴向力作动器发送启动指令,轴向力作动器开始做往复直线运动,应变片获取此循环载荷条件下绝缘子的应力和应变,控制系统获取数据后评估在此状态条件下绝缘子的强度和变形情况;
步骤(4),控制系统向轴向力作动器发送停止指令后,控制系统向侧向力作动器发送启动指令,侧向力作动器向待测绝缘子施加载荷,应变片获取此载荷条件下绝缘子的应力和应变,控制系统获取数据后评估在此状态条件下绝缘子的强度和变形情况;
步骤(5),控制系统向轴向侧向力作动器发送停止指令后,控制系统向风洞设备、振动电机和激励装置发送启动指令;控制系统向转盘发送指令使其旋转至不同预定角度进行不同风向的检测;应变片获取此载荷条件下绝缘子的应力和应变,加速度传感器获取此载荷条件下各个绝缘子的加速度数据,控制系统获取数据后评估在此状态条件下绝缘子的强度和变形情况以及在振动环境下的振动响应;
步骤(6),控制系统根据步骤(3)-(5)所得到的数据生成状态评估报告。
在一些技术方案中,检测装置还包括:
第一支撑座、第二支撑座和第三支撑座,均设置在转盘上;
第一支撑杆,设置在第一支撑座上;第二支撑杆,设置在第三支撑座上;
振动电机包括:第一振动电机和第二振动电机,第一振动电机设置在第一支撑座上且紧邻第一支撑杆;第二振动电机设置在第三支撑座上且紧邻第二支撑杆;
第一待测绝缘子,其一端与第一支撑杆的中部固定连接,另一端与第一连杆的一端固定连接;
第三待测绝缘子,其一端与第一支撑杆的顶部固定连接,另一端与第三连杆的一端固定连接;第一连杆的另一端与第三连杆通过连接部件固定连接;
第二待测绝缘子,其一端与第二支撑杆的中部固定连接,另一端与第二连杆的一端固定连接;
第四待测绝缘子,其一端与第二支撑杆的顶部固定连接,另一端与第四连杆的一端固定连接;第二连杆的另一端与第四连杆通过连接部件固定连接;
轴向力作动器用于连接第三连杆和第四连杆;轴向力作动器可做往复直线运动,为第一待测绝缘子、第二待测绝缘子、第三待测绝缘子和第四待测绝缘子提供轴向载荷;
侧向力作动器包括:第一侧向力作动器和第二侧向力作动器,第一侧向力作动器通过连接部件连接在第一连杆和第三连杆之间;第二侧向力作动器通过连接部件连接在第二连杆和第四连杆之间;
施力杆,两端分别与第一连杆和第二连杆固定连接,且水平设置;激励装置,设置在第二支撑座上,并作用于施力杆。
在一些技术方案中,第一支撑座、第二支撑座和第三支撑座的横截面优选为矩形、正方形或圆形中的任一种。
在一些技术方案中,第三待测绝缘子呈水平布置,第一待测绝缘子与第三待测绝缘子呈一锐角;第四待测绝缘子呈水平布置,第二待测绝缘子与第四待测绝缘子呈一锐角。
优选地,连接部件采用铁制或铝制金属附件。
优选地,在各个待测绝缘子与对应的连杆之间设置有拉压力传感器。
在一些技术方案中,轴向力作动器包括:电机、齿轮和齿条;电机的输出轴与齿轮连接,齿轮与下方的齿条啮合驱动其运动,电机的周期性的正转和反转实现齿条的往复直线运动,齿条的两端分别设置有用于与第三连杆和第四连杆连接的连接机构。
在一些技术方案中,第一侧向力作动器或第二侧向力作动器,包括:两端开口的作动器筒体和位于作动器筒体内的柱体;柱体的径向尺寸与作动器筒体的内径匹配,柱体将作动器筒体的内部腔体分为两部分,两部分腔体分别设置有第一进液管路和第二进液管路;固定连接在柱体一侧的第一作动杆从作动器筒体一侧开口伸出,固定连接在柱体另一侧的第二作动杆从作动器筒体另一侧开口伸出;作动器筒体固定设置安装在检测装置中。
优选地,在作动器筒体的两端开口处,与第一作动杆和第二作动杆相抵接的位置设有密封圈;在柱体的外侧壁设置有用于容置密封圈的凹槽。
在一些技术方案中,激励装置的激励信号表达式为:
;
式中, S(t)为激励信号,A为升降信号幅度,f1为升降信号频率,t为时间, B为线性项系数, B1为震荡幅度,f2为震荡频率,B2为衰减幅度, k为衰减速率。
本申请具有如下优点:
(1)本申请的电气化铁路用绝缘子状态检测方法能够更真实地模拟绝缘子在列车行驶时的真实工况,包括列车振动、电气弓抬升等因素,使得检测结果更加接近实际使用环境;
(2)能够全面评估绝缘子在振动、载荷和其他外部环境因素下的状态性能,包括状态寿命、振动响应、变形、应力应变等多个方面;
(3)状态检测装置能够提供对检测条件的精确控制,包括振动频率、振动幅度、载荷大小等,以便更好地模拟实际工作条件,提高检测的可靠性和可重复性。
附图说明
图1所示为本申请的一种电气化铁路用绝缘子状态检测装置的结构示意图;
图2所示为轴向力作动器的结构示意图;
图3所示为侧向力作动器的结构示意图;
图4所示为一种电气化铁路用绝缘子状态检测方法的流程示意图;
1、转盘,2、第一支撑座,3、第二支撑座,4、第三支撑座,5、第一振动电机,6、第二振动电机,7、第一支撑杆,8、第二支撑杆,9、第一待测绝缘子,10、第二待测绝缘子,11、第三待测绝缘子,12、第四待测绝缘子,13、第一侧向力作动器,14、第二侧向力作动器,15、轴向力作动器,16、施力杆,17、激励装置,18、第一连杆,19、第二连杆,20、第三连杆,21、第四连杆,131、作动器筒体,132、第一作动杆,133、第二作动杆,134、柱体,135、第一进液管路,136、第二进液管路。
具体实施方式
为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例,而不是全部的实施例;下面以具体实施例对本公开的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。基于本公开中的实施例,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,都属于本公开保护的范围。另外需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部。
如图1所示,为本申请的一种电气化铁路用绝缘子状态检测方法所使用的检测装置的结构示意图。一种电气化铁路用绝缘子状态检测方法,使用的检测装置设置在风洞设备试验段内,该检测装置包括:
转盘1,可在风洞设备试验段内旋转,用于调节待检测样与风速的夹角;
第一支撑座2、第二支撑座3和第三支撑座4,均设置在转盘1上,且第二支撑座3的截面中心在转盘1的投影与转盘1的圆心重合,第一支撑座2、第二支撑座3和第三支撑座4的截面中心在转盘的投影连线为通过转盘1圆心的直线;
第一支撑杆7,设置在第一支撑座2上;第二支撑杆8,设置在第三支撑座4上;
第一振动电机5,设置在第一支撑座2上且紧邻第一支撑杆7;第二振动电机6,设置在第三支撑座4上且紧邻第二支撑杆8;
第一待测绝缘子9,其一端与第一支撑杆7的中部固定连接,另一端与第一连杆18的一端固定连接;
第三待测绝缘子11,其一端与第一支撑杆7的顶部固定连接,另一端与第三连杆20的一端固定连接;第一连杆18的另一端与第三连杆20通过连接部件固定连接;
第二待测绝缘子10,其一端与第二支撑杆8的中部固定连接,另一端与第二连杆19的一端固定连接;
第四待测绝缘子12,其一端与第二支撑杆8的顶部固定连接,另一端与第四连杆21的一端固定连接;第二连杆19的另一端与第四连杆21通过连接部件固定连接;
轴向力作动器15,用于连接第三连杆20和第四连杆21;轴向力作动器15可做往复直线运动,为第一待测绝缘子9、第二待测绝缘子10、第三待测绝缘子11和第四待测绝缘子12提供轴向载荷;
第一侧向力作动器13,通过连接部件连接在第一连杆18和第三连杆20之间;第二侧向力作动器14,通过连接部件连接在第二连杆19和第四连杆21之间;
施力杆16,两端分别与第一连杆18和第二连杆19固定连接,且水平设置;
激励装置17,设置在第二支撑座3上,并作用于施力杆16,通过施加激励信号模拟列车通过时受电弓的抬升和下降运动。
本实施例中,通过设置风洞设备、振动电机、作动器和激励装置17,可以更为真实地模拟电气化铁路用绝缘子在真实使用场景下的各类工况环境中所受到的状态载荷;检测装置左右对称的设计方式使得其结构简洁,一套轴向力作动器15和激励装置17可以实现两组(第一待测绝缘子9和第三待测绝缘子11为一组,第二待测绝缘子10和第四待测绝缘子12为另一组)四个绝缘子的检测,降低检测装置的成本的同时,使得可检测的绝缘子数量翻了一倍,极大地提高了检测的效率。
检测装置在风洞设备试验段内旋转,可以使风从多个方向作用于待测绝缘子,模拟绝缘子在实际运行中可能面对的各种风向,进而更真实地模拟绝缘子在实际运行中面对不同风向和风速的情况。这有助于更全面地评估绝缘子在风振环境下的状态性能,提供更为准确的检测数据。
第一支撑座2、第二支撑座3和第三支撑座4的横截面优选为矩形、正方形或圆形中的任一种。
在上述检测装置中,第一振动电机5和第二振动电机6设置在各自对应的支撑座上且紧邻对应的支撑杆,用于模拟列车行进产生的振动或地震等极端地质灾害(通过适当调整振动电机的参数可以模拟不同地震强度和频率的地震事件)。采用监测仪器来记录和分析绝缘子的振动响应,这有助于评估绝缘子在实际运行条件下的机械性能。
第一待测绝缘子9和第三待测绝缘子11为一组,第三待测绝缘子11大致呈水平布置,第一待测绝缘子9与第三待测绝缘子11大致呈一锐角(这一角度可以根据实际应用场景进行调整),二者的布置方式尽可能真实地还原了绝缘子在架空线路中的使用情景;另一组第二待测绝缘子10和第四待测绝缘子12与第一待测绝缘子9和第三待测绝缘子11对称设置,也采用同样的设置方式。
上述实施例中,各部件的连接(例如上述的连接部件)采用广泛使用的铁制或铝制金属附件(也称为金具),金属附件需要能够承受很大的拉压力。
本申请的检测装置中,由于轴向力作动器可以做往复直线运动,同时作用于左右两侧的待检测件,既可以增加待检测件的数量又可以实现对称施加轴向力,这对于模拟实际工况下绝缘子所受的对称性力是重要的,如列车运行中的动力系统负载。由于轴向力作动器通过先进的控制系统实现高度可控性,能够调整不同参数(如频率、幅度和加载持续时间等),这有助于进行定量的分析研究,并深入了解绝缘子在受力下的响应。
在各个待测绝缘子与相应的连杆之间设置有拉压力传感器。
第一侧向力作动器13和第二侧向力作动器14可以有效模拟绝缘子在实际运行中所受到的侧向负载。对于电气化铁路用绝缘子来说,面对列车行进、弯道、高风速等复杂环境时,可能会受到不同方向的力。侧向力作动器提供了模拟这些情况的手段,有助于全面评估绝缘子的性能,这对于评估绝缘子在列车行进、风振等条件下的侧向稳定性非常重要。
在列车通过时,电弓的抬升和下降会产生振动和冲击负载,可能对绝缘子产生影响(如机械应力和振动)。激励装置17通过施力杆16同时作用于左右对称设置的两组待测绝缘子上。激励装置17的使用允许在实验中评估绝缘子对这些振动和冲击的响应,有助于研究电气化铁路用绝缘子的状态性能。
为了真实模拟受电弓升降过程的激励装置17的激励信号,本申请在常规正弦信号(正弦函数具有周期性和平滑的特性,适合模拟往复运动)的基础上进一步引入了线性项、震荡项和衰减项。激励装置17激励信号的表达式为:
;
式中, S(t)为激励信号,A为升降信号幅度,f1为升降信号频率,t为时间,B为线性项系数,B1为震荡幅度,f2为震荡频率,B2为衰减幅度,k为衰减速率;具体的,其中为正弦信号,/>为线性项,/>为震荡项,/>为衰减项。
具体的,上述激励信号中的线性项模拟了受电弓升降过程中的匀速运动部分,主要用于模拟受电弓在升降过程中的匀速运动阶段,例如当列车启动或停止时,受电弓可能会以恒定速度升起或降下;震荡项用于模拟受电弓升降过程中的震荡效应,由于列车行驶过程中的不平整路面或其他外部因素的影响,受电弓可能会产生一些震动,这个项就用于模拟这种震荡效应;衰减项模拟了受电弓升降过程中的能量耗散和减震效应,例如在受电弓升降到极限位置时,可能会有一些能量损失或阻尼效应,这个项就用于模拟这种衰减效应,从而使得升降过程更加平滑和稳定。因此,此公式可以模拟受电弓升降过程中更复杂的特性,比如非线性的效应、震荡和指数衰减等。通过调整上述参数可以更精确地模拟受电弓的升降过程,以适应不同情况和要求下的铁路绝缘子的检测。
图2所示为轴向力作动器15的结构示意图,图中仅简单示意了一种可实现往复直线运动的可行性方案,并不作为对本申请的限制。轴向力作动器15包括:电机151、齿轮152和齿条153;电机151的输出轴与齿轮152连接,齿轮152与下方的齿条153啮合驱动其运动,电机151的周期性的正转和反转实现齿条153的往复直线运动,齿条153的两端分别设置有用于与第三连杆20和第四连杆21连接的连接机构(图中未示出,例如连接孔等)。
图3所示为第一侧向力作动器13和第二侧向力作动器14的结构示意图;第一侧向力作动器13或第二侧向力作动器14,包括:两端开口的作动器筒体131和位于作动器筒体131内的柱体134;柱体134的径向尺寸与作动器筒体131的内径匹配,柱体134将作动器筒体131的内部腔体分为两部分,两部分腔体分别设置有第一进液管路135和第二进液管路136;固定连接在柱体134一侧的第一作动杆132从作动器筒体131一侧开口伸出,固定连接在柱体134另一侧的第二作动杆133从作动器筒体131另一侧开口伸出。
在作动器筒体131的两端开口处,与第一作动杆132和第二作动杆133相抵接的位置设有密封圈;在柱体134的外侧壁设置有用于容置密封圈的凹槽。
作动器筒体131固定设置安装在检测装置中,通过设置在作动器筒体131侧壁上的第一进液管路135和第二进液管路136可以控制柱体134带动第一作动杆132和第二作动杆133运动对拉杆施加侧向力。在各个侧向力作动器与待测绝缘子之间设置有拉压力传感器,拉压力传感器用于监测侧向力作动器所施加的侧向力的大小。
上述电气化铁路用绝缘子状态检测装置还设置有控制系统,控制系统可以控制风洞设备、转盘、振动电机、侧向力作动器、轴向力作动器以及激励装置进行相应的动作。拉压力传感器和设置在待测绝缘子上的应变片以及加速度传感器将传感数据传输至控制系统以便对风洞设备、转盘、振动电机、侧向力作动器、轴向力作动器以及激励装置进行反馈控制并对绝缘子的状态性能进行分析。
如图4所示,一种电气化铁路用绝缘子状态检测方法100,包括如下步骤:
(1)由待检测的绝缘子中选取待检测样,确定待测绝缘子类型、型号和材料;
(2)将4个待检测样参考实际使用场景安装在上述的电气化铁路用绝缘子状态检测装置中,并在待检测样上布置应变片和加速度传感器(监测振动状态、振动响应);
(3)控制系统向轴向力作动器15发送启动指令,轴向力作动器15开始做往复直线运动,应变片获取此循环载荷条件下绝缘子的应力和应变,控制系统获取数据后评估在此状态条件下绝缘子的强度和变形情况;
(4)控制系统向轴向力作动器15发送停止指令后,控制系统向第一侧向力作动器13和第二侧向力作动器14发送启动指令,第一侧向力作动器13、第二侧向力作动器14分别向第一待测绝缘子9和第三待测绝缘子11、第二待测绝缘子10和第四待测绝缘子12施加载荷,应变片获取此载荷条件下各个绝缘子的应力和应变,控制系统获取数据后评估在此状态条件下绝缘子的强度和变形情况;
(5)控制系统向轴向第一侧向力作动器13和第二侧向力作动器14发送停止指令后,控制系统向风洞设备、第一振动电机5、第二振动电机6和激励装置17发送启动指令,开启风振和列车通行工况模拟;控制系统向转盘1发送指令使其旋转至不同预定角度进行不同风向的检测;应变片获取此载荷条件下各个绝缘子的应力和应变,加速度传感器获取此载荷条件下各个绝缘子的加速度数据,控制系统获取数据后评估在此状态条件下绝缘子的强度和变形情况以及在振动环境下的振动响应;
(6)控制系统根据步骤(3)-(5)所得到的数据生成状态评估报告。
上述检测方法仅仅是使用电气化铁路用绝缘子状态检测装置进行状态检测的一种较优实施例,本领域技术人员容易想到,使用上述电气化铁路用绝缘子状态检测装置仅进行轴向力加载、径向力加载、风振、列车通行振动以及受电弓升降等任一项或多项的模拟检测;也可以仅进行简单的状态寿命循环检测。
本申请的电气化铁路用绝缘子状态检测方法能够更真实地模拟绝缘子模拟列车行驶时的真实工况,包括列车振动、电气弓抬升等因素,使得检测结果更加接近实际使用环境;能够全面评估绝缘子在振动、载荷和其他外部环境因素下的状态性能,包括状态寿命、振动响应、变形、应力应变等多个方面,并能够记录这些数据,从而提供详尽的检测结果。状态检测装置能够提供对检测条件的精确控制,包括振动频率、振动幅度、载荷大小等,以便更好地模拟实际工作条件,提高检测的可靠性和可重复性。
注意,除非另有直接说明,否则本说明书(包含任何所附权利要求、摘要和附图)中所揭示的所有特征皆可由用于达到相同、等效或类似目的的可替代特征来替换。因此,除非另有明确说明,否则所公开的每一个特征仅是一组等效或类似特征的一个示例。在使用到的情况下,进一步地、较优地、更进一步地和更优地是在前述实施例基础上进行另一实施例阐述的简单起头,该进一步地、较优地、更进一步地或更优地后带的内容与前述实施例的结合作为另一实施例的完整构成。在同一实施例后带的若干个进一步地、较优地、更进一步地或更优地设置之间可任意组合的组成又一实施例。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,对于本领域技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行改进,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电气化铁路用绝缘子状态检测方法,其特征在于,所述状态检测方法使用的检测装置设置在风洞设备试验段内,所述检测装置包括:
转盘,可在风洞设备试验段内旋转,用于调节待检测样与风速的夹角;
轴向力作动器,为待检测样提供轴向载荷;
侧向力作动器,为待检测样提供侧向载荷;
振动电机,模拟列车行进产生的振动或地质灾害;
激励装置,通过施加激励信号模拟列车通过时受电弓的抬升和下降运动;
检测方法包括如下步骤:
步骤(1),由待检测的绝缘子中选取待检测样,确定待测绝缘子类型、型号和材料;
步骤(2),将待检测样安装在检测装置中,并在待检测样上布置应变片和加速度传感器;
步骤(3),控制系统向轴向力作动器发送启动指令,轴向力作动器开始做往复直线运动,应变片获取此循环载荷条件下绝缘子的应力和应变,控制系统获取数据后评估在此状态条件下绝缘子的强度和变形情况;
步骤(4),控制系统向轴向力作动器发送停止指令后,控制系统向侧向力作动器发送启动指令,侧向力作动器向待测绝缘子施加载荷,应变片获取此载荷条件下绝缘子的应力和应变,控制系统获取数据后评估在此状态条件下绝缘子的强度和变形情况;
步骤(5),控制系统向轴向侧向力作动器发送停止指令后,控制系统向风洞设备、振动电机和激励装置发送启动指令;控制系统向转盘发送指令使其旋转至不同预定角度进行不同风向的检测;应变片获取此载荷条件下绝缘子的应力和应变,加速度传感器获取此载荷条件下各个绝缘子的加速度数据,控制系统获取数据后评估在此状态条件下绝缘子的强度和变形情况以及在振动环境下的振动响应;
步骤(6),控制系统根据步骤(3)-(5)所得到的数据生成状态评估报告。
2.如权利要求1所述的检测方法,所述检测装置还包括:
第一支撑座、第二支撑座和第三支撑座,均设置在转盘上;
第一支撑杆,设置在第一支撑座上;第二支撑杆,设置在第三支撑座上;
振动电机包括:第一振动电机和第二振动电机,第一振动电机设置在第一支撑座上且紧邻第一支撑杆;第二振动电机设置在第三支撑座上且紧邻第二支撑杆;
第一待测绝缘子,其一端与第一支撑杆的中部固定连接,另一端与第一连杆的一端固定连接;
第三待测绝缘子,其一端与第一支撑杆的顶部固定连接,另一端与第三连杆的一端固定连接;第一连杆的另一端与第三连杆通过连接部件固定连接;
第二待测绝缘子,其一端与第二支撑杆的中部固定连接,另一端与第二连杆的一端固定连接;
第四待测绝缘子,其一端与第二支撑杆的顶部固定连接,另一端与第四连杆的一端固定连接;第二连杆的另一端与第四连杆通过连接部件固定连接;
轴向力作动器用于连接第三连杆和第四连杆;轴向力作动器可做往复直线运动,为第一待测绝缘子、第二待测绝缘子、第三待测绝缘子和第四待测绝缘子提供轴向载荷;
侧向力作动器包括:第一侧向力作动器和第二侧向力作动器,第一侧向力作动器通过连接部件连接在第一连杆和第三连杆之间;第二侧向力作动器通过连接部件连接在第二连杆和第四连杆之间;
施力杆,两端分别与第一连杆和第二连杆固定连接,且水平设置;激励装置,设置在第二支撑座上,并作用于施力杆。
3.如权利要求2所述的检测方法,其特征在于,第一支撑座、第二支撑座和第三支撑座的横截面为矩形、正方形或圆形中的任一种。
4.如权利要求2所述的检测方法,其特征在于,第三待测绝缘子呈水平布置,第一待测绝缘子与第三待测绝缘子呈一锐角;第四待测绝缘子呈水平布置,第二待测绝缘子与第四待测绝缘子呈一锐角。
5.如权利要求2-4任一项所述的检测方法,其特征在于,连接部件采用铁制或铝制金属附件。
6.如权利要求2所述的检测方法,其特征在于,在各个待测绝缘子与对应的连杆之间设置有拉压力传感器。
7.如权利要求2所述的检测方法,其特征在于,轴向力作动器包括:电机、齿轮和齿条;电机的输出轴与齿轮连接,齿轮与下方的齿条啮合驱动其运动,电机的周期性的正转和反转实现齿条的往复直线运动,齿条的两端分别设置有用于与第三连杆和第四连杆连接的连接机构。
8.如权利要求2所述的检测方法,其特征在于,第一侧向力作动器或第二侧向力作动器,包括:两端开口的作动器筒体和位于作动器筒体内的柱体;柱体的径向尺寸与作动器筒体的内径匹配,柱体将作动器筒体的内部腔体分为两部分,两部分腔体分别设置有第一进液管路和第二进液管路;固定连接在柱体一侧的第一作动杆从作动器筒体一侧开口伸出,固定连接在柱体另一侧的第二作动杆从作动器筒体另一侧开口伸出;作动器筒体固定设置安装在检测装置中。
9.如权利要求8所述的检测方法,其特征在于,在作动器筒体的两端开口处,与第一作动杆和第二作动杆相抵接的位置设有密封圈;在柱体的外侧壁设置有用于容置密封圈的凹槽。
10.如权利要求1所述的检测方法,其特征在于,激励装置的激励信号表达式为:
;
式中,S(t)为激励信号,A为升降信号幅度,f1为升降信号频率,t为时间,B为线性项系数,B1为震荡幅度,f2为震荡频率,B2为衰减幅度,k为衰减速率。
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