用于耐张复合绝缘子踩踏疲劳的试验装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种用于耐张复合绝缘子踩踏疲劳的试验装置。该装置包括：踩踏系统、踩踏力获取装置、位移获取装置、应变检测装置、支撑机构和控制系统；支撑机构用于承载并张紧待测复合绝缘子；踩踏系统置于支撑机构的上方，用于对待测复合绝缘子施加踩踏力；踩踏力获取装置用于检测踩踏系统施加的踩踏力；位移获取装置用于检测踩踏系统在施加踩踏力之后的位移；应变检测装置用于检测复合绝缘子在踩踏力作用下承受的应力和产生的应变；控制系统用于接收踩踏力、位移、应力和应变，以及确定应力和应变随踩踏力和位移的变化关系。本发明专利技术中的试验装置,提高了复合绝缘子踩踏模拟试验的效率，为复合绝缘子的疲劳老化特性的评估提供了数据支持。

Test device for fatigue resistance of tension composite insulators

The invention provides a test device for fatigue resistance of tension composite insulators. The device comprises a stampede system, stepping force acquisition device, displacement acquisition device, strain detection device and a supporting mechanism and control system; supporting mechanism for supporting and tensioning test of composite insulator; above the stampede system under the supporting mechanism, used for measuring composite insulator applied stepping force treatment; stepping force acquisition device for pedal force detection the stampede system applied; displacement capture device for displacement detection system after applying the stampede trampling force; strain detection device for stress testing of composite insulators under trampling force and the resulting strain; control system for receiving the stampede force, displacement, stress and strain, and to determine the stress and strain changes with the stampede the relationship between force and displacement. The test device of the invention improves the efficiency of the composite insulator simulation test and provides data support for the assessment of fatigue and aging characteristics of composite insulators.

【技术实现步骤摘要】
用于耐张复合绝缘子踩踏疲劳的试验装置
本专利技术涉及电力系统
，具体而言，涉及一种用于耐张复合绝缘子踩踏疲劳的试验装置。
技术介绍
复合绝缘子是一种特殊的绝缘控件，一般包括:玻璃纤维环氧树脂芯棒，硅橡胶伞裙，金具三部分，能够在架空输电线路中起到重要作用。耐张串复合绝缘子在我国110kV、220kV输电线路中的应用已相当普遍，最长使用年限已经接近20年，在特高压交直流工程中，也具备了试用经验。对运行部门而言，由于作业人员出线操作时踩踏耐张串复合绝缘子会损伤绝缘子，不可避免的会导致线路出现故障，因此，目前的带电作业规程禁止踩踏耐张复合绝缘子，这给作业人员的出线操作带来很大不便。为解决耐张复合绝缘子运行中存在的踩踏难题，需要设计踩踏试验装置，从而对耐张复合绝缘子的运行性能进行有效评估，确保输电线路的安全运行。现有技术中，对耐张复合绝缘子的踩踏模拟试验一般是通过人工踩踏的方式进行模拟，人工踩踏模拟试验费时费力效率低下，且对复合绝缘子的芯棒和伞裙折叠的疲劳老化特性进行评估的结果与实际偏差较大。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术提出了一种用于耐张复合绝缘子踩踏疲劳的试验装置，旨在解决现有复合绝缘子踩踏试验模拟装置效率低下且对复合绝缘子的疲劳老化特性进行评估的结果不准确的问题。一个方面，本专利技术提出了一种用于耐张复合绝缘子踩踏疲劳的试验装置，该装置包括：踩踏系统、踩踏力获取装置、位移获取装置、应变检测装置、支撑机构和控制系统；其中，所述支撑机构用于承载并张紧待测复合绝缘子；所述踩踏系统置于所述支撑机构的上方，用于对所述待测复合绝缘子施加踩踏力；所述踩踏力获取装置与所述踩踏系统相连接，用于检测所述踩踏系统施加的踩踏力；所述位移获取装置与所述踩踏系统相连接，用于检测所述踩踏系统在施加踩踏力之后的位移；所述应变检测装置与所述待测复合绝缘子相连接，用于检测所述待测复合绝缘子在所述踩踏力作用下承受的应力和产生的应变；所述控制系统与所述踩踏力获取装置、所述位移获取装置和所述应变检测装置均电连接，用于接收所述踩踏力、所述位移、所述应力和所述应变，以及确定所述应力和所述应变随所述踩踏力和所述位移的变化关系。进一步地，上述用于耐张复合绝缘子踩踏疲劳的试验装置中，所述踩踏系统包括：支撑架、驱动机构和人脚模拟装置；其中，所述驱动机构与所述支撑架相连接；所述驱动机构与所述人脚模拟装置相连接，用于驱动所述人脚模拟装置向所述待测复合绝缘子施加踩踏力；所述控制系统与所述驱动机构相连接，用于控制所述驱动机构驱动所述人脚模拟装置向所述待测复合绝缘子施加踩踏力。进一步地，上述用于耐张复合绝缘子踩踏疲劳的试验装置中，所述人脚模拟装置为假肢。进一步地，上述用于耐张复合绝缘子踩踏疲劳的试验装置中，所述人脚模拟装置与所述驱动机构可拆卸连接。进一步地，上述用于耐张复合绝缘子踩踏疲劳的试验装置中，所述支撑架包括：两根立柱及连接于两根所述立柱之间的横梁；其中，所述驱动机构与所述横梁相连接。进一步地，上述用于耐张复合绝缘子踩踏疲劳的试验装置中，所述驱动机构为电动伺服缸。进一步地，上述用于耐张复合绝缘子踩踏疲劳的试验装置中，所述踩踏系统设置于所述待测复合绝缘子中心处的正上方。进一步地，上述用于耐张复合绝缘子踩踏疲劳的试验装置中，所述支撑机构包括：底座、第一夹持体、第二夹持体、第一紧固件和第二紧固件；其中，所述第一夹持体和所述第二夹持体均可滑动地连接于所述底座，所述待测复合绝缘子的两端分别与所述第一夹持体和所述第二夹持体相夹接；所述第一夹持体通过所述第一紧固件紧固于所述底座的第一预设位置；所述第二夹持体通过所述第二紧固件紧固于所述底座的第二预设位置。进一步地，上述用于耐张复合绝缘子踩踏疲劳的试验装置中，所述底座上沿所述滑动方向开设有多个第一连接孔；所述第一夹持体的底部开设有第二连接孔，所述第二连接孔通过所述第一紧固件与其中的任一个所述第一连接孔相连接；所述第二夹持体的底部开设有第三连接孔，所述第三连接孔通过所述第二紧固件与其中的任一个所述第一连接孔相连接。进一步地，上述用于耐张复合绝缘子踩踏疲劳的试验装置中，所述应变检测装置为多个；其中，各所述应变检测装置分别与所述待测复合绝缘子的各待测部位相连接，用于检测所述待测复合绝缘子各待测部位的所述应力和所述应变。本专利技术中提供的试验装置，通过控制系统控制踩踏力获取装置、位移获取装置调节踩踏力和踩踏系统施加踩踏力之后的位移大小，并通过应变检测装置检测待测复合绝缘子的应力和应变，即可得到待测复合绝缘子的应力和应变随踩踏力和位移的变化关系，提高了待测复合绝缘子踩踏模拟试验的效率，为待测复合绝缘子的疲劳老化特性的评估提供了数据支持。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1为本专利技术实施例提供的用于耐张复合绝缘子踩踏疲劳的试验装置的主视图；图2为本专利技术实施例提供的用于耐张复合绝缘子踩踏疲劳的试验装置的侧视图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。参见图1，图中示出了本专利技术实施例提供的用于耐张复合绝缘子踩踏疲劳的试验装置的优选结构。如图所示，该试验装置包括：踩踏系统1、踩踏力获取装置(图中未示出)、位移获取装置(图中未示出)、应变检测装置(图中未示出)、支撑机构2和控制系统(图中未示出)。其中，支撑机构2用于承载并张紧待测复合绝缘子3。具体地，待测复合绝缘子3为包括有芯棒和伞裙的绝缘控件，待测复合绝缘子3芯棒的两端分别连接于支撑机构2，支撑机构2可以通过夹持装置张紧该待测复合绝缘子3。踩踏系统1置于支撑机构2的上方，用于对待测复合绝缘子3施加踩踏力。具体地，踩踏系统1可以预设角度设置在支撑机构2的上方，例如，踩踏系统1可以垂直设置在支撑机构2的上方，并对连接在支撑机构2上的待测复合绝缘子3施加踩踏力，该踩踏力的大小可以不低于750N。踩踏力获取装置与踩踏系统1相连接，用于检测踩踏系统1对待测复合绝缘子3施加的踩踏力。具体地，踩踏力获取装置可以为力学传感器，该力学传感器可以检测到不低于±750N的踩踏力，且该力学传感器的示值误差可以不大于±1％。位移获取装置与踩踏系统1相连接，用于检测踩踏系统1在对待测复合绝缘子3施加踩踏力之后的位移。具体地，踩踏系统1对待测复合绝缘子3施加踩踏力之后的位移，也就是说，踩踏系统1对待测复合绝缘子3开始施加踩踏力后，踩踏系统1又向待测复合绝缘子3移动的位移，该位移可以根据实际情况进行确定，例如，踩踏系统1对待测复合绝缘子3施加踩踏力之后的位移大小可以不低于50mm；位移获取装置可以为位移传感器，该位移传感器的可以检测到不低于±50mm的位移，且该位移传感器的示值误差不大于±1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于耐张复合绝缘子踩踏疲劳的试验装置，其特征在于，包括：踩踏系统(1)、踩踏力获取装置、位移获取装置、应变检测装置、支撑机构(2)和控制系统；其中，所述支撑机构(2)用于承载并张紧待测复合绝缘子(3)；所述踩踏系统(1)置于所述支撑机构(2)的上方，用于对所述待测复合绝缘子(3)施加踩踏力；所述踩踏力获取装置与所述踩踏系统(1)相连接，用于检测所述踩踏系统(1)施加的踩踏力；所述位移获取装置与所述踩踏系统(1)相连接，用于检测所述踩踏系统(1)在施加踩踏力之后的位移；所述应变检测装置与所述待测复合绝缘子(3)相连接，用于检测所述待测复合绝缘子(3)在所述踩踏力作用下承受的应力和产生的应变；所述控制系统与所述踩踏力获取装置、所述位移获取装置和所述应变检测装置均电连接，用于接收所述踩踏力、所述位移、所述应力和所述应变，以及确定所述应力和所述应变随所述踩踏力和所述位移的变化关系。

【技术特征摘要】
1.一种用于耐张复合绝缘子踩踏疲劳的试验装置，其特征在于，包括：踩踏系统(1)、踩踏力获取装置、位移获取装置、应变检测装置、支撑机构(2)和控制系统；其中，所述支撑机构(2)用于承载并张紧待测复合绝缘子(3)；所述踩踏系统(1)置于所述支撑机构(2)的上方，用于对所述待测复合绝缘子(3)施加踩踏力；所述踩踏力获取装置与所述踩踏系统(1)相连接，用于检测所述踩踏系统(1)施加的踩踏力；所述位移获取装置与所述踩踏系统(1)相连接，用于检测所述踩踏系统(1)在施加踩踏力之后的位移；所述应变检测装置与所述待测复合绝缘子(3)相连接，用于检测所述待测复合绝缘子(3)在所述踩踏力作用下承受的应力和产生的应变；所述控制系统与所述踩踏力获取装置、所述位移获取装置和所述应变检测装置均电连接，用于接收所述踩踏力、所述位移、所述应力和所述应变，以及确定所述应力和所述应变随所述踩踏力和所述位移的变化关系。2.根据权利要求1所述的用于耐张复合绝缘子踩踏疲劳的试验装置，其特征在于，所述踩踏系统(1)包括：支撑架(11)、驱动机构(12)和人脚模拟装置(13)；其中，所述驱动机构(12)与所述支撑架(11)相连接；所述驱动机构(12)与所述人脚模拟装置(13)相连接，用于驱动所述人脚模拟装置(13)向所述待测复合绝缘子(3)施加踩踏力；所述控制系统与所述驱动机构(12)相连接，用于控制所述驱动机构(12)驱动所述人脚模拟装置(13)向所述待测复合绝缘子(3)施加踩踏力。3.根据权利要求2所述的用于耐张复合绝缘子踩踏疲劳的试验装置，其特征在于，所述人脚模拟装置(13)为假肢。4.根据权利要求3所述的用于耐张复合绝缘子踩踏疲劳的试验装置，其特征在于，所述人脚模拟装置(13)与所述驱动机构(12)可拆卸连接。5.根据权利要求4所述的用于耐张复合绝缘子踩踏疲劳的试验装置，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓禹，邓桃，周军，张学军，刘博，王晰，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，国家电网公司，国网河北省电力公司，
类型：发明
国别省市：北京,11