一种架空电缆拉弯组合下弯曲刚度实验方法与装置制造方法及图纸

技术编号:23443753 阅读:83 留言:0更新日期:2020-02-28 18:34
本发明专利技术属于架空电缆测试领域,涉及一种架空电缆拉弯组合下弯曲刚度实验方法与装置。传统的三点弯曲试验无法测量架空电缆在拉弯组合荷载作用下的相应,本方案提供一种架空电缆弯曲刚度测量装置与实验方法。根据实际的工况,采用荷载等效的方法。通过对三点弯曲试验进行改进,设计一套由底座支架、延伸架和竖直支撑架组成的实验支架,并使用万能试验机施加径向拉力,在样缆两端悬挂砝码对样缆施加轴向拉力,从万能试验机输出的拉力与缆体中间点的位移数据,并结合两个对称与中间点的激光传感器的数据,通过计算分析出架空电缆在多次往复拉弯组合下的弯矩与曲率的滞回曲线,从而研究弯曲刚度的变化。

An experimental method and device for bending stiffness of overhead cable under tension bending combination

【技术实现步骤摘要】
一种架空电缆拉弯组合下弯曲刚度实验方法与装置
本专利技术属于架空电缆测试领域,涉及一种架空电缆缆拉弯组合下弯曲刚度实验方法与装置。
技术介绍
架空电缆作为电力传输的重要装备起到电力传输的作用。随着两电塔之间的距离越来越远,架空电缆悬浮在空中,受到风力作用下的拉弯交变荷载的影响越来越大,架空电缆极易发生疲劳失效,故准确预测动态缆的疲劳寿命极其重要。由于架空电缆结构特殊,内部功能单元由多层导线以一定螺旋角度绞合而成,导线层在受较大弯矩作用时,层与层之间导线会发生滑动,并且在拉力的作用下,内部的导线又会收紧,因此这种多种荷载作用下,架空电缆的弯曲刚度会发改变。而且在拉力作用下,架空电缆多次弯曲后,内部结构磨损后,其弯曲刚度的滞回也会发生改变。上述问题,理论与数值方法往往难以准确描述在弯曲与拉力组合荷载下的电缆实际行为。因此需要通过实验的方法,准确地测量出电缆在往复拉弯组合下的弯曲刚度变化,从而精确计算其疲劳应力,研究拉弯组合荷载下的疲劳失效和失效后的结构相应就尤为重要。而现有的三点弯曲实验设备只能测量单次弯曲的刚度变化,而不能进行多次本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种架空电缆拉弯组合下弯曲刚度实验装置,其特征在于:包括中间绞支架(1)、侧边绞支架(3)、延伸架(4)、竖直支撑杆(7)、U型扣(8)、万能试验机(9)、底座支架(10)及激光测距仪(11),/n所述的万能试验机(9)包括导柱(9-1)、移动压板(9-2)、力传感器(9-3)、移动底座(9-4)和液压缸(9-5);移动压板(9-2)和移动底座(9-4)通过导柱(9-1)连接,移动压板(9-2)和移动底座(9-4)平行;力传感器(9-3)设置在移动压板(9-2)底面;液压缸(9-5)固定在移动底座(9-4)的下底面,液压缸(9-5)的伸缩使得移动底座(9-4)上下移动,致使对样缆产生拉力与...

【技术特征摘要】
1.一种架空电缆拉弯组合下弯曲刚度实验装置,其特征在于:包括中间绞支架(1)、侧边绞支架(3)、延伸架(4)、竖直支撑杆(7)、U型扣(8)、万能试验机(9)、底座支架(10)及激光测距仪(11),
所述的万能试验机(9)包括导柱(9-1)、移动压板(9-2)、力传感器(9-3)、移动底座(9-4)和液压缸(9-5);移动压板(9-2)和移动底座(9-4)通过导柱(9-1)连接,移动压板(9-2)和移动底座(9-4)平行;力传感器(9-3)设置在移动压板(9-2)底面;液压缸(9-5)固定在移动底座(9-4)的下底面,液压缸(9-5)的伸缩使得移动底座(9-4)上下移动,致使对样缆产生拉力与压力;
所述的中间绞支架(1)与力传感器(9-3)相连,样缆(2)穿过中间绞支架(1);所述的侧边绞支架(3)通过螺栓固定在底座支架(10)的移动支架上(10-1)上,相对于中间绞支架(1)对称,样缆(2)的两端通过侧边绞支架(3)支撑固定,样缆(2)的两端通过钢丝绳(5)连接砝码(6);
所述的底座支架(10)通过U型扣(8)固定于移动底座(9-4)上表面,在移动底座(9-4)两边使用U型扣(8)进行扣紧U型扣(8)下部有螺栓,通过拧紧螺栓固定U型扣(8),防止样缆(2)在上拉时,提起底座支架(10);
所述的延伸架(4)通过尾部螺纹固定于底座支架(10)的移动支架(10-1)上;所述的竖直支撑架(7)位于万能试验机(9)的两侧,竖直支撑架(7)的上部支撑延伸架(4)的横杆(4-2)且左右对称;两个激光测距仪(11)位于底座支架(10)上,对称于样缆(2)中点截面;
所述的底座支架(10)包括滑动支架(10-1)、固定块(10-3)、固定底座(10-4)、直尺(10-5)和插销(10-6);所述的滑动支架(10-1)通过固定块(10-3)连接在固定底座(10-4)上,滑动支架(10-1)能在固定底座(10-4)内的导轨中滑动,当位置确定时,拧紧固定块(10-3)上的螺帽(10-2),固定滑动支架(10-1);固定底座(10-4)的侧边设有直尺(10-5),用于确定滑动支架(10-1)位置与测量两个滑动支架(10-1)之间的距离;插销(10-6)位于固定底座(10-4)的下底面中心,插销(10-6)安装到万能试验机(9)的插销孔当中。


2.如权利要求1所述的一种海洋风电动态缆拉弯组合下弯曲刚度实验装置,其特征在于:所述的延伸架(4)包括固定杆(4-1)、横杆(4-2)、伸长杆(4-3)和导轮横杆(4-4);所述的固定杆(4-1)尾部具有螺纹,固定于滑动支架(10-1)的...

【专利技术属性】
技术研发人员:卢青针邹宵崔樱华付莹王旭颉尹原超步宇峰胡海涛阎军岳前进
申请(专利权)人:大连理工大学
类型:发明
国别省市:辽宁;21

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