專利名稱：線材拉彎疲勞試驗(yàn)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種線材檢測(cè)裝置，尤其是一種架空線材拉彎疲勞試驗(yàn)機(jī)。
背景技術(shù)：
架空輸電導(dǎo)線和防雷地線一般采用鋼鉸線、鋁包鋼鉸線(以下簡(jiǎn)稱線材)等制成， 在運(yùn)行過(guò)程中，線材會(huì)因風(fēng)的作用形成舞動(dòng)，或是微風(fēng)振動(dòng)，在應(yīng)力集中較大的部位就會(huì)形成斷線斷股等現(xiàn)象，影響正常的安全供電。這種在舞動(dòng)或振動(dòng)中斷股斷線的現(xiàn)象稱為線材的疲勞破壞。根據(jù)不同的地域環(huán)境進(jìn)行疲勞設(shè)計(jì)，是精細(xì)化設(shè)計(jì)必須考慮的問(wèn)題，這需要對(duì)不同的線材疲勞數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合試驗(yàn)來(lái)得出相關(guān)的參考數(shù)據(jù)。另外，對(duì)于新裝架空線上的裝置對(duì)疲勞壽命的影響也需要有一個(gè)評(píng)價(jià)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。目前，市場(chǎng)上沒(méi)有相關(guān)的設(shè)備對(duì)架空線材及其相關(guān)裝置進(jìn)行疲勞試驗(yàn)，因此迫切需要一種這樣的試驗(yàn)機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種可對(duì)架空線材在不同的拉伸應(yīng)力以及彎曲變形狀態(tài)下進(jìn)行拉彎疲勞試驗(yàn)的線材拉彎疲勞試驗(yàn)機(jī)。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是一種線材拉彎疲勞試驗(yàn)機(jī)，其特征在于其包括步進(jìn)電機(jī)，轉(zhuǎn)盤(pán)，后支座以及與后支座固定連接在一起、且位于其前面的前支座；所述前支座與后支座之間通過(guò)設(shè)置的調(diào)整墊形成可容轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的空間，所述步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸與固定于后支座上的軸承相配合，所述轉(zhuǎn)盤(pán)設(shè)于步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸的前端， 所述轉(zhuǎn)盤(pán)上設(shè)置有用于固定線材的夾具，所述前支座上嵌設(shè)有曲率夾瓣；所述曲率夾瓣包括固定于前支座上的固定座，嵌設(shè)于固定座上用于定位線材的兩個(gè)配套的弧形滑瓣，所述弧形滑瓣經(jīng)由調(diào)節(jié)螺栓固接；所述夾具包括配套的固定塊和活動(dòng)塊，所述固定塊外圓上設(shè)有與線材匹配的凹槽，所述活動(dòng)塊包括固定臺(tái)以及通過(guò)頂塊螺栓與固定臺(tái)連接的活動(dòng)夾緊塊，所述活動(dòng)夾緊塊上設(shè)有與線材相匹配的凹槽。上述前支座包括第一平板、設(shè)于第一平板下部?jī)蓚?cè)的第一支撐腿以及固定于第一支撐腿上用于連接拉力機(jī)頂支撐的固定螺栓，在所述第一平板的中間部位開(kāi)設(shè)有與線材匹配的U型槽，在第一平板上設(shè)有用于安裝曲率夾瓣的凹槽。上述后支座包括第二平板、設(shè)于第二平板下部?jī)蓚?cè)的第二支撐腿以及設(shè)于第二平板中上部的軸承座。上述兩個(gè)弧形滑瓣中間間隔有可容線材通過(guò)的距離，兩弧形滑瓣上部相對(duì)形成V 型結(jié)構(gòu)。采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于本發(fā)明中曲率夾瓣控制架空線材的變形量，固定塊和活動(dòng)塊相配合夾緊線材，并用恒力拉伸模擬實(shí)際線材的靜態(tài)拉應(yīng)力，然后通過(guò)步進(jìn)電驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)往復(fù)旋轉(zhuǎn)，從而使線材來(lái)回彎曲拉伸，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)在不同的拉伸應(yīng)力、不同的彎曲變形狀態(tài)下進(jìn)行疲勞試驗(yàn)的功能，為防止架空線材的疲勞破壞提供了重要的參考數(shù)據(jù)，提高了供電的安全性。


圖1是本發(fā)明的主視圖2是本發(fā)明的第一立體示意圖； 圖3是本發(fā)明的第二立體示意圖； 圖4是本發(fā)明的第三立體示意其中，1、頂塊螺栓；2、固定臺(tái)；3、活動(dòng)夾緊塊；4、固定塊；5、轉(zhuǎn)盤(pán)；6、弧形滑瓣；7、固定座；8、調(diào)節(jié)螺栓；9代表前支座，9-1、第一平板，9-2、第一支腿，9-3、固定螺栓；10、連接螺栓；11、線材；12、步進(jìn)電機(jī)；13、代表后支座，13-1、第二支腿，13-2、第二平板，13-3、軸承座；14、U型槽；15、軸承；16、轉(zhuǎn)動(dòng)軸；17、調(diào)整墊。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。參見(jiàn)附圖1 4，本發(fā)明其包括步進(jìn)電機(jī)12，轉(zhuǎn)盤(pán)5，后支座13以及與后支座13固定連接在一起、且位于其前面的前支座9 ；所述前支座9與后支座13之間間隔有一定的距離，兩者之間設(shè)有調(diào)整墊17，這個(gè)距離應(yīng)該能保證轉(zhuǎn)盤(pán)5自由轉(zhuǎn)動(dòng)，所述步進(jìn)電機(jī)12的轉(zhuǎn)動(dòng)軸16與固定于后支座13上的軸承1相配合，所述轉(zhuǎn)盤(pán)5固定安裝于步進(jìn)電機(jī)12的轉(zhuǎn)動(dòng)軸16的前端，所述轉(zhuǎn)盤(pán)5上設(shè)置有用于固定線材11的夾具，所述前支座9上嵌設(shè)有用于控制線材變形量的曲率夾瓣；所述曲率夾瓣包括固定于前支座9上的固定座7以及嵌設(shè)于固定座7上用于定位線材11的兩個(gè)配套的弧形滑瓣6，兩個(gè)弧形滑瓣6中間有一定距離，該距離可容線材11通過(guò)，兩弧形滑瓣6上部相對(duì)形成V型結(jié)構(gòu)，兩個(gè)弧形滑瓣6之間的距離經(jīng)由調(diào)節(jié)螺栓8根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)；所述夾具包括兩個(gè)配套使用的固定塊4和活動(dòng)塊，所述固定塊4外圓上設(shè)有與線材外形相匹配的凹槽，所述活動(dòng)塊包括固定臺(tái)2以及通過(guò)頂塊螺栓1與固定臺(tái)2連接的活動(dòng)夾緊塊3，所述活動(dòng)夾緊塊3上設(shè)有與線材相匹配的凹槽，頂塊螺栓1設(shè)置兩個(gè)。工作時(shí)通過(guò)固定塊4與活動(dòng)夾緊塊3的彼此配合將線材11夾緊，線材11 的一部分位于上述固定臺(tái)2和活動(dòng)夾緊塊3開(kāi)設(shè)的凹槽內(nèi)，便于夾緊定位。以上所述前支座9包括第一平板9-1、設(shè)于第一平板9-1下部?jī)蓚?cè)的兩個(gè)第一支撐腿9-2以及固定于第一支撐腿9-2上用于連接拉力機(jī)頂支撐的兩個(gè)固定螺栓9-3，第一平板 9-1上設(shè)有矩形凹槽，所述的曲率夾瓣固定于前支座9的第一平板9-1上的凹槽內(nèi)，該第一平板9-1的形狀大致呈三角型，在第一平板9-1的中間部位開(kāi)設(shè)有與線材11外形匹配的U 型槽14 (參見(jiàn)附圖4)，在第一平板9-1的中上部設(shè)有用于安裝上述曲率夾瓣的凹槽。以上所述后支座13包括第二平板13-2、設(shè)于第二平板13-2下部?jī)蓚?cè)的兩個(gè)第二支撐腿13-1以及設(shè)于第二平板13-2中上部的軸承座13-3，軸承座13_3上裝有軸承15，該第二平板13-2的形狀類(lèi)似于三角形。兩個(gè)對(duì)稱的連接螺栓10固定于前支座的第一平板 9-1與后支座的第二平板13-2上，調(diào)整墊17套設(shè)于連接螺栓10上。本發(fā)明的工作原理是采用步進(jìn)電機(jī)12驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)5旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)盤(pán)5上固定有固定塊 4和活動(dòng)塊，活動(dòng)塊通過(guò)兩條頂塊螺栓1連接有活動(dòng)夾緊塊3，活動(dòng)夾緊塊3在頂塊螺栓1 的頂力下和帶凹槽的固定塊4共同夾住試品，即線材11，曲率夾瓣在轉(zhuǎn)動(dòng)中心夾住線材11， 隨著轉(zhuǎn)盤(pán)5的往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)，線材11受到反復(fù)的彎曲疲勞作用。在線材11下端施加一個(gè)向下的可調(diào)節(jié)的恒力，即可實(shí)現(xiàn)不同拉應(yīng)力條件下的抗彎曲能力試驗(yàn)。前支座9通過(guò)固定螺栓9-3固定在拉力機(jī)頂支撐上。 本發(fā)明的使用方法是將線材11通過(guò)前支座9的中心U型槽14由下而上穿出，估計(jì)伸出長(zhǎng)度滿足固定要求后，將兩弧形滑瓣6通過(guò)調(diào)節(jié)螺栓8固定在線材11上，并放置于前支座9上部的凹槽中。將線材11彎曲通過(guò)固定塊4和活動(dòng)夾緊塊3固定在轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)5上， 在線材11的下部施加恒定拉力，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)5，根據(jù)斷裂前轉(zhuǎn)盤(pán)5的轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)來(lái)計(jì)算疲勞次數(shù)。對(duì)線材11進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，線材11為被試驗(yàn)的試品，曲率夾瓣為標(biāo)準(zhǔn)夾塊，調(diào)整夾塊的曲率來(lái)調(diào)節(jié)線材11的變形量。采用本發(fā)明還可對(duì)金具或新裝架空線上的裝置(如線夾)對(duì)線材11的疲勞壽命的影響進(jìn)行試驗(yàn)，當(dāng)對(duì)金具或架空裝置進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，這里的線材11變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)的線材，曲率夾瓣則更換為待試驗(yàn)金具或架空裝置的線夾夾口，即可進(jìn)行相關(guān)疲勞參數(shù)的試驗(yàn)。對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。 對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
1.一種線材拉彎疲勞試驗(yàn)機(jī)，其特征在于其包括步進(jìn)電機(jī)(12)，轉(zhuǎn)盤(pán)(5)，后支座 (13)以及與后支座(13)固定連接在一起、且位于其前面的前支座(9)；所述前支座(9)與后支座(13)之間通過(guò)設(shè)置的調(diào)整墊(17)形成可容轉(zhuǎn)盤(pán)(5)轉(zhuǎn)動(dòng)的空間，所述步進(jìn)電機(jī)(12)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸(16)與固定于后支座(13)上的軸承(15)相配合，所述轉(zhuǎn)盤(pán)(5)設(shè)于步進(jìn)電機(jī)(12)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸(16)的前端，所述轉(zhuǎn)盤(pán)(5)上設(shè)置有用于固定線材 (11)的夾具，所述前支座(9)上嵌設(shè)有曲率夾瓣；所述曲率夾瓣包括固定于前支座(9)上的固定座(7)以及嵌設(shè)于固定座(7)上用于定位線材(11)的兩個(gè)配套的弧形滑瓣(6)，所述弧形滑瓣(6)經(jīng)由調(diào)節(jié)螺栓(8)固接；所述夾具包括配套的固定塊(4)和活動(dòng)塊，所述固定塊(4)的外圓上設(shè)有與線材(11)匹配的凹槽， 所述活動(dòng)塊包括固定臺(tái)(2)以及通過(guò)頂塊螺栓(1)與固定臺(tái)(2)連接的活動(dòng)夾緊塊(3)，所述活動(dòng)夾緊塊(3)上設(shè)有與線材(11)相匹配的凹槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線材拉彎疲勞試驗(yàn)機(jī)，其特征在于所述前支座(9)包括第一平板(9-1)、設(shè)于第一平板(9-1)下部?jī)蓚?cè)的第一支撐腿(9-2)以及固定于第一支撐腿 (9-2)上用于連接拉力機(jī)頂支撐的固定螺栓(9-3)，在所述第一平板(9-1)的中間部位開(kāi)設(shè)有與線材匹配的U型槽(14)，在第一平板(9-1)上設(shè)有用于安裝曲率夾瓣的凹槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線材拉彎疲勞試驗(yàn)機(jī)，其特征在于所述后支座(13)包括第二平板(13-2)、設(shè)于第二平板(13-2)下部?jī)蓚?cè)的第二支撐腿(13-1)以及設(shè)于第二平板 (13-2)中上部的軸承座(13-3)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的線材拉彎疲勞試驗(yàn)機(jī)，其特征在于兩個(gè)弧形滑瓣 (6)中間間隔有可容線材(11)通過(guò)的距離，兩弧形滑瓣(6)上部相對(duì)形成V型結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種線材拉彎疲勞試驗(yàn)機(jī)，其包括步進(jìn)電機(jī)，轉(zhuǎn)盤(pán)，后支座以及與后支座固定連接在一起、且位于其前面的前支座；所述前支座與后支座之間通過(guò)設(shè)置的調(diào)整墊形成可容轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的空間，所述步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸與固定于后支座上的軸承相配合，所述轉(zhuǎn)盤(pán)設(shè)于步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸的前端，所述轉(zhuǎn)盤(pán)上設(shè)置有用于固定線材的夾具，所述前支座上嵌設(shè)有曲率夾瓣；所述曲率夾瓣包括固定于前支座上的固定座，嵌設(shè)于固定座上的弧形滑瓣；所述夾具包括兩個(gè)配套的固定塊和活動(dòng)塊。本發(fā)明可方便的對(duì)架空線材在不同的拉伸應(yīng)力以及彎曲變形狀態(tài)下進(jìn)行拉彎疲勞試驗(yàn)，為防止架空線材的疲勞破壞提供了重要的參考數(shù)據(jù)，提高了供電的安全性。
文檔編號(hào)G01N3/02GK102221506SQ20111015171
公開(kāi)日2011年10月19日 申請(qǐng)日期2011年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月8日
發(fā)明者代小號(hào), 馮硯廳, 鄭相峰 申請(qǐng)人:河北省電力建設(shè)調(diào)整試驗(yàn)所