CN220960888U - 一种绝缘拉杆压缩载荷的测量试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及特殊试验工装技术领域，公开了一种绝缘拉杆压缩载荷的测量试验装置，通过将绝缘拉杆放置在第一施力组件和第二施力组件内，其中第一施力组件和第二施力组件均设置拉力部和压力部，其中第一施力组件和第二施力组件的拉力部设置在外侧，第一施力组件和第二施力组件的压力部设置在内侧，将施加在工装两端的拉力延伸反向施加在绝缘拉杆端部，将工装承受的拉伸载荷转换为绝缘拉杆承受的压缩载荷，实现测量压缩载荷的目的。

Description

一种绝缘拉杆压缩载荷的测量试验装置

技术领域

本实用新型涉及特殊试验工装技术领域，具体为一种绝缘拉杆压缩载荷的测量试验装置。

背景技术

为提高绝缘拉杆运行可靠性，确保特高压GIS运行质量，需要对绝缘拉杆的力学性能(抗拉载荷、抗压载荷等)进行测量，判断是否符合设计要求。

常见的力学性能试验机大多为液压卧式拉力试验机，仅能对绝缘拉杆施加拉伸载荷。市场上也有可以同时施加拉伸载荷和压缩载荷的试验机，但成本较为昂贵，多数厂家未配置。目前实验室仅有液压卧式拉力试验机，可以对绝缘拉杆施加拉伸载荷，无法施加压缩载荷。

市场上有售卖对零部件施加多种载荷的专用仪器，可以对零部件施加拉伸载荷或压缩载荷，并给出测量过程中的力值。

常用液压卧式拉力机对绝缘拉杆拉伸载荷加载方式见图1，箭头方向为拉力机拉力的方向，拉力直接作用于绝缘拉杆两侧端面，仅能实现对绝缘拉杆拉伸载荷的加载和测量，测量压缩载荷时，需要将压力作用于绝缘拉杆两侧端面，如图2所示，

目前市面上用于测量压缩载荷的专用仪器种类较少，价格较为昂贵，在实验室的普及程度不高，而且具备测量压缩载荷的专用仪器一般都可以测量拉伸载荷。因此，在不采购新设备的基础上，设计一种特殊的试验工装，利用实验室现有的拉力机，实现测量压缩载荷的目的，是比较经济的一种方式。

实用新型内容

为了克服上述现有技术存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种绝缘拉杆压缩载荷的测量试验装置，以解决如何对绝缘拉杆既可以测量拉力同时也可以测量压力的技术问题。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

一种绝缘拉杆压缩载荷的测量试验装置，包括第一施力组件和第二施力组件；所述第一施力组件和第二施力组件均设置拉力部和压力部，其中，第一施力组件的拉力部与压力部通过若干第一螺杆连接，第二施力组件的拉力部与压力部通过若干第二螺杆连接，所述第一施力组件和第二施力组件相互套设，其中第一施力组件和第二施力组件的拉力部设置在外侧，第一施力组件和第二施力组件的压力部设置在内侧，所述第一施力组件和第二施力组件的压力部装配绝缘拉杆。

优选的，第一施力组件和第二施力组件套设后并通过压力部在若干第一螺杆和第二螺杆上相互滑动，其中第一施力组件和第二施力组件的拉力部的力相反设置，压力部的压力相对设置。

优选的，第一施力组件的拉力部为第一拉力组件，若干第一螺杆的一端固定在第一拉力组件上，另一端依次穿过第二施力组件和第一施力组件的压力部，且在端部螺纹连接第一螺母。

进一步的，第一施力组件的压力部为第一中间法兰，所述第一中间法兰上设有若干通孔，若干第一螺杆和第二螺杆对应若干通孔，垂直穿过第一中间法兰，其中若干第一螺杆穿过第一中间法兰后螺纹连接第一螺母。

更进一步的，第一中间法兰的通孔内装配第一轴承，用于贯穿若干第一螺杆和第二螺杆，所述第一中间法兰的中心处设有第一沉孔和第一螺纹孔，所述绝缘拉杆的一端定位在第一沉孔内，紧固在第一螺纹孔上。

进一步的，第一拉力组件包括第一端头和第一法兰盘，所述第一端头垂直焊接在第一法兰盘的轴心位置处，所述第一法兰盘上设有若干通孔，若干第一螺杆对应若干通孔，垂直穿过第一法兰盘后螺纹连接螺母。

优选的，第二施力组件的拉力部为第二拉力组件；若干第二螺杆的一端固定在第二拉力组件上，另一端依次穿过第一施力组件和第二施力组件的压力部，且在端部螺纹连接第二螺母。

进一步的，第二施力组件的压力部为第二中间法兰，所述第二中间法兰上设有若干通孔，若干第二螺杆和第一螺杆对应若干通孔，垂直穿过第二中间法兰，其中第二螺杆穿过第二中间法兰后螺纹连接第二螺母。

更进一步的，第二中间法兰的通孔内装配第二轴承，用于贯穿若干第二螺杆和第一螺杆，所述第二中间法兰的中心处设有第二沉孔和第二螺纹孔，所述绝缘拉杆的另一端定位在第二沉孔内，紧固在第二螺纹孔上。

进一步的，第二拉力组件包括第二端头和第二法兰盘，所述第二端头垂直焊接在第二法兰盘的轴心位置处，所述第二法兰盘上设有若干通孔，若干第二螺杆对应若干通孔，垂直穿过第二法兰盘后螺纹连接螺母。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型提供了一种绝缘拉杆压缩载荷的测量试验装置，通过将绝缘拉杆放置在第一施力组件和第二施力组件内，其中第一施力组件和第二施力组件均设置拉力部和压力部，其中第一施力组件和第二施力组件的拉力部设置在外侧，第一施力组件和第二施力组件的压力部设置在内侧，将施加在工装两端的拉力延伸反向施加在绝缘拉杆端部，将工装承受的拉伸载荷转换为绝缘拉杆承受的压缩载荷，实现测量压缩载荷的目的。

进一步的，第一施力组件和第二施力组件套设后并通过压力部在若干第一螺杆和第二螺杆上相互滑动，其中第一施力组件和第二施力组件的拉力部的力相反设置，压力部的压力相对设置，可有效的将拉力转化为对绝缘拉杆的压力，实现了对绝缘拉杆的拉力和压力的同时测量。

进一步的，拉力部为第一拉力组件，若干第一螺杆的一端固定在第一拉力组件上，另一端依次穿过第二施力组件和第一施力组件的压力部，且在端部螺纹连接第一螺母，第二施力组件的拉力部为第二拉力组件；若干第二螺杆的一端固定在第二拉力组件上，另一端依次穿过第一施力组件和第二施力组件的压力部，且在端部螺纹连接第二螺母，实现了对拉力部拉力的稳定性，其次在拉力的同时可有效的将拉力转换为对绝缘拉杆的压力。

进一步的，第一施力组件的压力部为第一中间法兰，所述第一中间法兰上设有若干通孔，若干第一螺杆和第二螺杆对应若干通孔，垂直穿过第一中间法兰，其中若干第一螺杆穿过第一中间法兰后螺纹连接第一螺母，第二施力组件的拉力部为第二拉力组件；若干第二螺杆的一端固定在第二拉力组件上，另一端依次穿过第一施力组件和第二施力组件的压力部，且在端部螺纹连接第二螺母，通过中间法兰对绝缘拉杆提供压力，确保了在对绝缘拉杆进行压力测试时的紧固可靠性。

进一步的，第一中间法兰的通孔内装配第一轴承，用于贯穿若干第一螺杆和第二螺杆，所述第一中间法兰的中心处设有第一沉孔和第一螺纹孔，所述绝缘拉杆的一端定位在第一沉孔内，紧固在第一螺纹孔上，第二中间法兰的通孔内装配第二轴承，用于贯穿若干第二螺杆和第一螺杆，所述第二中间法兰的中心处设有第二沉孔和第二螺纹孔，所述绝缘拉杆的另一端定位在第二沉孔内，紧固在第二螺纹孔上，轴承可以大大减小试验过程中螺杆与中间法兰之间的摩擦力，确保测量值的准确性。另外，每根螺杆穿越3个轴承，可以保证试验过程中各零部件沿线性运动。

附图说明

图1为现有技术中绝缘拉杆拉力测试示意图；

图2为现有技术中绝缘拉杆压力测试示意图；

图3为本实用新型中绝缘拉杆压缩载荷的测量试验装置结构正视图；

图4为本实用新型中绝缘拉杆压缩载荷的测量试验装置结构立体图；

图5为本实用新型中第一中间法兰结构示意图；

图6为本实用新型中第二中间法兰结构示意图；

图7为本实用新型中绝缘拉杆压缩载荷的测量试验装置工作示意图；

图8为本实用新型中绝缘拉杆压缩载荷的测量试验装置工作立体示意图；

图9为本实用新型中对绝缘拉杆拉力和压力测试示意图；

图中：1-第一施力组件；2-第二施力组件；3-绝缘拉杆；11-第一端头；12-第一法兰盘；13-第一螺杆；14-第一中间法兰；15-第一紧固螺母；21-第二端头；22-第二法兰盘；23-第二螺杆；24-第二中间法兰；25-第二螺母；141-第一轴承；142-第一沉孔；143-第一螺纹孔；241-第二轴承；242-第二沉孔；243-第二螺纹孔。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

本实用新型的目的在于提供一种绝缘拉杆压缩载荷的测量试验装置，以解决如何对绝缘拉杆既可以测量拉力同时也可以测量压力的技术问题。

设计一款特殊试验工装，将施加在工装两端的拉力延伸施加在绝缘拉杆远端，工装承受的拉力载荷转换为绝缘拉杆承受的压缩载荷，以较低的成本实现了绝缘拉杆压缩载荷的测量。

参见图3和图4，本实用新型一个实施例中，提供了一种绝缘拉杆压缩载荷的测量试验装置，包括第一施力组件1和第二施力组件2；所述第一施力组件1和第二施力组件2均设置拉力部和压力部，其中，第一施力组件1的拉力部与压力部通过若干第一螺杆13连接，第二施力组件2的拉力部与压力部通过若干第二螺杆23连接，所述第一施力组件1和第二施力组件2相互套设，其中第一施力组件1和第二施力组件2的拉力部设置在外侧，第一施力组件1和第二施力组件2的压力部设置在内侧，所述第一施力组件1和第二施力组件2的压力部装配绝缘拉杆3。

具体的，第一施力组件1和第二施力组件2套设后并通过压力部在若干第一螺杆13和第二螺杆23上相互滑动，其中第一施力组件1和第二施力组件2的拉力部的力相反设置，压力部的压力相对设置。

具体的，第一施力组件1的拉力部为第一拉力组件，若干第一螺杆13的一端固定在第一拉力组件上，另一端依次穿过第二施力组件2和第一施力组件1的压力部，且在端部螺纹连接第一螺母15。

其中，第一施力组件1的压力部为第一中间法兰14，所述第一中间法兰14上设有若干通孔，若干第一螺杆13和第二螺杆23对应若干通孔，垂直穿过第一中间法兰14，其中若干第一螺杆13穿过第一中间法兰14后螺纹连接第一螺母15。

其中，根据图5所示，第一中间法兰14的通孔内装配第一轴承141，用于贯穿若干第一螺杆13和第二螺杆23，所述第一中间法兰14的中心处设有第一沉孔142和第一螺纹孔143，所述绝缘拉杆3的一端定位在第一沉孔142内，紧固在第一螺纹孔143上。

其中，第一拉力组件包括第一端头11和第一法兰盘12，所述第一端头11垂直焊接在第一法兰盘12的轴心位置处，所述第一法兰盘12上设有若干通孔，若干第一螺杆13对应若干通孔，垂直穿过第一法兰盘12后螺纹连接螺母。

具体的，第二施力组件2的拉力部为第二拉力组件；若干第二螺杆23的一端固定在第二拉力组件上，另一端依次穿过第一施力组件1和第二施力组件2的压力部，且在端部螺纹连接第二螺母25。

其中，第二施力组件2的压力部为第二中间法兰24，所述第二中间法兰24上设有若干通孔，若干第二螺杆23和第一螺杆13对应若干通孔，垂直穿过第二中间法兰24，其中第二螺杆23穿过第二中间法兰24后螺纹连接第二螺母25。

其中，根据图6所示，第二中间法兰24的通孔内装配第二轴承241，用于贯穿若干第二螺杆23和第一螺杆13，所述第二中间法兰24的中心处设有第二沉孔242和第二螺纹孔243，所述绝缘拉杆3的另一端定位在第二沉孔242内，紧固在第二螺纹孔243上。

具体的，第二拉力组件包括第二端头21和第二法兰盘22，所述第二端头21垂直焊接在第二法兰盘22的轴心位置处，所述第二法兰盘22上设有若干通孔，若干第二螺杆23对应若干通孔，垂直穿过第二法兰盘22后螺纹连接螺母。

本实用新型增加一个特殊的力转换工装，将施加在工装两端的拉力延伸反向施加在绝缘拉杆端部，将工装承受的拉伸载荷转换为绝缘拉杆承受的压缩载荷，实现测量压缩载荷的目的。

其中本实用新型中端头、法兰为焊接件。法兰沿圆周开3个均布通孔，并安装轴承，用于穿长螺杆；端头开与卧式拉力机相匹配的接口槽孔，与卧式拉力机连接。

第一中间法兰14、第二中间法兰24沿圆周各开6个均布通孔，每个通孔均安装轴承。法兰朝向试验绝缘拉杆的一面开沉孔，用于安装试验绝缘拉杆时定位；中间开螺纹孔，可以紧固试验绝缘拉杆。

本实用新型在使用时的工作原理如下：

使用液压卧式拉力机测量压缩载荷时，首先将绝缘拉杆装配紧固在试验工装内部，然后将试验工装整体水平装入卧式拉力机。工作时，卧式拉力机在试验工装两侧施加水平拉力，试验工装改变拉力载荷的作用位置，将拉力载荷延伸施加在绝缘拉杆远端。工装所承受的拉伸载荷转换为绝缘拉杆承受的压缩载荷，两种载荷是大小相同，方向相反，实现了对绝缘拉杆压缩载荷的测量，工作示意图见图7和图8所示；

其中，1)试验工装两侧第一端头11、第二端头21两侧箭头所示方向为拉力机拉伸载荷方向；

2)绝缘拉杆紧固在第一中间法兰14、第二中间法兰24内表面；

3)若干长螺杆穿过第一中间法兰11上的轴承后，两端伸出第一端头11、第一中间法兰14外侧的部分各使用两个紧固螺母固定、锁死，限制了第一端头11、第二中间法兰24之间的间距，若干螺杆1、2、3在第一中间法兰14中间可沿轴向滑动；

4)长螺杆穿过第二中间法兰24上的轴承后，两端伸出第二端头21、第二中间法兰24外侧的部分使用两个紧固螺母固定、锁死，限制了第二端头21、第一中间法兰24之间的间距，螺杆4、5、6在第二中间法兰24中间可沿轴向滑动。

试验工装的工作方式：液压卧式拉力机工作时，沿图8的箭头方向对试验工装第一端头11施加拉力载荷，由于第一中间法兰14与第一端头11使用螺杆螺母限定间距(两者视为1个共同体)，第一中间法兰14向拉力1方向移动；同时，对试验工装第二端头21施加拉力载荷，由于第二中间法兰14与第二端头21使用螺杆螺母限定间距(两者视为1个共同体)，第二中间法兰14向拉力2方向移动。此时，工装两侧所承受的拉力载荷全部转换为绝缘拉杆两端的压缩载荷，实现了对绝缘杆压缩载荷的测量。

综上所述，本实用新型提供了一种绝缘拉杆压缩载荷的测量试验装置，使用拉力转换工装，改变拉力载荷的施加位置，将卧式拉力机对试验工装的拉力载荷转为绝缘拉杆所承受的压缩载荷。具有以下优点：

1)本实用新型专利是在不改变卧式拉力机的工作模式及零部件状态的前提下，仅需新增加1个简易的力转换工装，以较低的成本实现了在拉力机上施加压缩载荷。

2)本实用新型专利所设计的工装，各零部件之间使用螺杆螺母固定，螺杆端头使用了两个螺母相互锁死，可有效防止使用单个螺母时的松动风险，紧固结构简单、成熟、可靠、有效。

3)本实用新型专利所设计的工装，在中间法兰、端头法兰穿螺杆的位置均安装了轴承，可以大大减小实验时螺杆运行所受的摩擦力，并保证了螺杆、中间法兰的线性运动，确保测量值的准确性。

4)本实用新型专利所设计的工装，在中间法兰与绝缘拉杆的贴合面开沉孔，实现了安装绝缘拉杆时可靠限位。中间法兰中间开螺纹孔，可以便捷可靠得紧固试绝缘拉杆。

本实用新型在不改变卧式拉力机工作状态和零部件状态的前提下，利用特殊试验工装，改变拉力载荷的施加位置，将工装所承受的拉伸载荷转换为绝缘拉杆承受的压缩载荷，两种载荷是大小相同，方向相反，实现了对绝缘拉杆压缩载荷，见图9。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种绝缘拉杆压缩载荷的测量试验装置，其特征在于，包括第一施力组件(1)和第二施力组件(2)；所述第一施力组件(1)和第二施力组件(2)均设置拉力部和压力部，其中，第一施力组件(1)的拉力部与压力部通过若干第一螺杆(13)连接，第二施力组件(2)的拉力部与压力部通过若干第二螺杆(23)连接，所述第一施力组件(1)和第二施力组件(2)相互套设，其中第一施力组件(1)和第二施力组件(2)的拉力部设置在外侧，第一施力组件(1)和第二施力组件(2)的压力部设置在内侧，所述第一施力组件(1)和第二施力组件(2)的压力部装配绝缘拉杆(3)。

2.根据权利要求1所述的一种绝缘拉杆压缩载荷的测量试验装置，其特征在于，所述第一施力组件(1)和第二施力组件(2)套设后并通过压力部在若干第一螺杆(13)和第二螺杆(23)上相互滑动，其中第一施力组件(1)和第二施力组件(2)的拉力部的力相反设置，压力部的压力相对设置。

3.根据权利要求1所述的一种绝缘拉杆压缩载荷的测量试验装置，其特征在于，所述第一施力组件(1)的拉力部为第一拉力组件，若干第一螺杆(13)的一端固定在第一拉力组件上，另一端依次穿过第二施力组件(2)和第一施力组件(1)的压力部，且在端部螺纹连接第一螺母(15)。

4.根据权利要求3所述的一种绝缘拉杆压缩载荷的测量试验装置，其特征在于，所述第一施力组件(1)的压力部为第一中间法兰(14)，所述第一中间法兰(14)上设有若干通孔，若干第一螺杆(13)和第二螺杆(23)对应若干通孔，垂直穿过第一中间法兰(14)，其中若干第一螺杆(13)穿过第一中间法兰(14)后螺纹连接第一螺母(15)。

5.根据权利要求4所述的一种绝缘拉杆压缩载荷的测量试验装置，其特征在于，所述第一中间法兰(14)的通孔内装配第一轴承(141)，用于贯穿若干第一螺杆(13)和第二螺杆(23)，所述第一中间法兰(14)的中心处设有第一沉孔(142)和第一螺纹孔(143)，所述绝缘拉杆(3)的一端定位在第一沉孔(142)内，紧固在第一螺纹孔(143)上。

6.根据权利要求3所述的一种绝缘拉杆压缩载荷的测量试验装置，其特征在于，所述第一拉力组件包括第一端头(11)和第一法兰盘(12)，所述第一端头(11)垂直焊接在第一法兰盘(12)的轴心位置处，所述第一法兰盘(12)上设有若干通孔，若干第一螺杆(13)对应若干通孔，垂直穿过第一法兰盘(12)后螺纹连接螺母。

7.根据权利要求1所述的一种绝缘拉杆压缩载荷的测量试验装置，其特征在于，所述第二施力组件(2)的拉力部为第二拉力组件；若干第二螺杆(23)的一端固定在第二拉力组件上，另一端依次穿过第一施力组件(1)和第二施力组件(2)的压力部，且在端部螺纹连接第二螺母(25)。

8.根据权利要求7所述的一种绝缘拉杆压缩载荷的测量试验装置，其特征在于，所述第二施力组件(2)的压力部为第二中间法兰(24)，所述第二中间法兰(24)上设有若干通孔，若干第二螺杆(23)和第一螺杆(13)对应若干通孔，垂直穿过第二中间法兰(24)，其中第二螺杆(23)穿过第二中间法兰(24)后螺纹连接第二螺母(25)。

9.根据权利要求8所述的一种绝缘拉杆压缩载荷的测量试验装置，其特征在于，所述第二中间法兰(24)的通孔内装配第二轴承(241)，用于贯穿若干第二螺杆(23)和第一螺杆(13)，所述第二中间法兰(24)的中心处设有第二沉孔(242)和第二螺纹孔(243)，所述绝缘拉杆(3)的另一端定位在第二沉孔(242)内，紧固在第二螺纹孔(243)上。

10.根据权利要求7所述的一种绝缘拉杆压缩载荷的测量试验装置，其特征在于，所述第二拉力组件包括第二端头(21)和第二法兰盘(22)，所述第二端头(21)垂直焊接在第二法兰盘(22)的轴心位置处，所述第二法兰盘(22)上设有若干通孔，若干第二螺杆(23)对应若干通孔，垂直穿过第二法兰盘(22)后螺纹连接螺母。