一种架空导线拉扭耦合试验测量装置及试验方法制造方法及图纸

一种架空导线拉扭耦合试验测量装置及试验方法包括：扭矩施加组件

【技术实现步骤摘要】
一种架空导线拉扭耦合试验测量装置及试验方法


[0001]本专利技术属于输电路工程
，具体涉及一种架空导线拉扭耦合试验测量装置及试验方法
。

技术介绍

[0002]架空输电线路导线通常采用同心裸绞线，即由多根铝股线逐层按同心圆方式螺旋绞合在钢芯
(
或其他芯线
)
上，其相邻层股线绞向相反
。
以钢芯铝绞线为例，由铝股线围绕钢芯逐层向外左右交替捻至而成，导线受力由钢芯和铝股共同承担
。
在轴向载荷作用下，导线受绞制结构的影响会产生与股线绞制方向相反的扭转，即导线的拉扭耦合效应，使得导线各层股线绞制节径比发生相应的变化，进而对其刚度带来影响
。
[0003]目前，导线试验主要采用拉力机或扭转试验机，以单一的轴向拉伸或扭转来测量其对应的拉伸刚度及扭转刚度，导致无法测量导线轴向拉伸与扭转特性的力学关系，进而也无法方便准确地获得导线拉扭耦合刚度，对导线实际的结构受力及变形分析造成一定的影响，为研究导线的拉扭耦合特性研究带来困难
。

技术实现思路

[0004]为克服上述现有技术的不足，本专利技术提出一种架空导线拉扭耦合试验测量装置，包括：
[0005]扭矩施加组件
5、
拉力施加组件
、
端部固定组件
1、
支撑组件和实验微机7；
[0006]所述端部固定组件
1、
所述拉力施加组件和所述扭矩施加组件5分别安装在所述支撑组件上；所述拉力施加组件和所述扭矩施加组件5连接，所述扭矩施加组件5与所述拉力施加组件还分别与所述实验微机7连接，所述拉力施加组件和所述端部固定组件1之间连接有导线；
[0007]所述扭矩施加组件5用于：驱动导线绕所受拉力方向为中心轴线向转动，进而对导线施加或卸载轴向扭矩；
[0008]所述拉力施加组件用于：沿所述支撑组件的长度方向进行往复运动，进而对导线施加或卸载轴向拉力；
[0009]所述实验微机7用于：测量并记录导线所受的轴向拉力及轴向扭矩的试验数据，并控制所述扭矩施加组件5对导线施加或卸载轴向扭矩和控制所述拉力施加组件对导线施加或卸载轴向拉力，进而获取导线的拉扭耦合刚度
。
[0010]优选的，所述扭矩施加组件5包括：拉扭传感器
4、
扭矩减速器
52、
第一连接头
、
第二连接头
、
车体和伺服电机
51
；
[0011]所述车体架设在支撑组件上，所述伺服电机
51
和所述扭矩减速器
52
安装在车体上，所述伺服电机
51
依次通过所述扭矩减速器
52、
第一连接头与所述拉扭传感器4连接，所述拉扭传感器4远离所述第一连接头的一端连接导线；
[0012]所述车体远离所述第一连接头的一端通过第二连接头与所述拉力施加组件连接；
所述伺服电机
51
驱动所述第一连接头带动导线绕所受拉力方向为中心轴线向转动，对导线施加或卸载轴向扭矩
。
[0013]优选的，所述车体的两侧设有第一滑轮
12
，所述车体通过所述第一滑轮
12
在支撑组件上沿所述支撑组件长度的方向滑动
。
[0014]优选的，所述端部固定组件1包括：端部连接头
13、
第二滑轮
15
和插销
11
；
[0015]所述端部连接头
13
安装在支撑组件上，所述端部连接头
13
连接所述导线，所述第二滑轮
15
和插销
11
均设置在所述端部连接头
13
的两侧；所述端部连接头
13
通过第二滑轮
15
在支撑组件上沿所述支撑组件长度的方向滑动；所述端部连接头
13
通过插销
11
限位在所述支撑组件上
。
[0016]优选的，所述拉力施加组件包括：液压油缸6和拉线位移传感器；所述液压油缸的其中一端为伸缩端另一端为固定端，所述拉线位移传感器安装在所述液压油缸6的伸缩端上，所述液压油缸6的伸缩端与所述第二连接头连接，所述液压油缸6的固定端安装在所述支撑组件上；
[0017]所述液压油缸6的伸缩端沿所述支撑组件长度的方向伸缩进而对导线施加或卸载轴向拉力
。
[0018]优选的，所述实验微机7分别与所述拉扭传感器4和拉线位移传感器通信连接；
[0019]所述实验微机7控制所述扭矩减速器
52
对导线施加或卸载轴向扭矩，并记录所述拉扭传感器4测量的导线所受的轴向扭矩和扭矩减速器
52
连接头扭转角度；
[0020]所述实验微机7控制所述液压油缸6对导线施加或卸载轴向拉力，并记录所述拉线位移传感器测量的导线所受的轴向拉力和液压油缸6的伸缩端的伸缩长度
。
[0021]优选的，所述支撑组件包括：机架2和导轨3，所述导轨3固定在机架2上，所述端部固定组件1和扭矩施加组件5均安装在导轨上
。
[0022]优选的，所述导轨3上设有多个定位孔
14
，所述端部固定组件1通过定位孔
14
与导轨3进行固定
。
[0023]优选的，所述扭矩施加组件5和所述端部固定组件1分别与导线的端部接头通过销轴连接
。
[0024]基于同一专利技术构思，本专利技术还提供了一种架空导线拉扭耦合试验方法，包括：
[0025]根据导线的长度设置扭矩施加组件
5、
拉力施加组件和和端部固定组件1在支撑组件上的位置；
[0026]基于所述扭矩施加组件5在支撑组件上驱动导线绕所受拉力方向为中心轴线向转动对导线施加或卸载扭矩，或基于所述拉力施加组件在支撑组件上沿所述支撑组件长度的方向滑动对导线施加轴向拉力；
[0027]根据所述实验微机7获取所述扭矩施加组件5对导线施加的扭矩
、
扭矩施加组件5的扭转角度
、
所述拉力施加组件对导线施加的拉力和所述拉力施加组件的伸缩长度，计算导线的拉扭耦合刚度；
[0028]其中，所述架空导线拉扭耦合试验测量装置如上所述的架空导线拉扭耦合试验测量装置
。
[0029]与最接近的现有技术相比，本专利技术具有的有益效果如下：
[0030]专利技术所提供的一种架空导线拉扭耦合试验测量装置及试验方法，包括：扭矩施加
组件
5、
拉力施加组件
、
端部固定组件
1、
支撑组件和实验微机7；所述端部固定组件
1、
所述拉力施加组件和所述扭矩施加组件5分别安装在所述支撑组件上；所述拉力施加组件和所述扭矩施加组件5连本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种架空导线拉扭耦合试验测量装置，其特征在于，包括：扭矩施加组件
(5)、
拉力施加组件
、
端部固定组件
(1)、
支撑组件和实验微机
(7)
；所述端部固定组件
(1)、
所述拉力施加组件和所述扭矩施加组件
(5)
分别安装在所述支撑组件上；所述拉力施加组件和所述扭矩施加组件
(5)
连接，所述扭矩施加组件
(5)
与所述拉力施加组件还分别与所述实验微机
(7)
电性连接，所述拉力施加组件和所述端部固定组件
(1)
之间连接有导线；所述扭矩施加组件
(5)
用于：驱动导线绕所受拉力方向为中心轴线向转动，进而对导线施加或卸载轴向扭矩；所述拉力施加组件用于：沿所述支撑组件的长度方向进行往复运动，进而对导线施加或卸载轴向拉力；所述实验微机
(7)
用于：测量并记录导线所受的轴向拉力及轴向扭矩的试验数据，并控制所述扭矩施加组件
(5)
对导线施加或卸载轴向扭矩和控制所述拉力施加组件对导线施加或卸载轴向拉力，进而获取导线的拉扭耦合刚度
。2.
如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述扭矩施加组件
(5)
包括：拉扭传感器
(4)、
扭矩减速器
(52)、
第一连接头
、
第二连接头
、
车体和伺服电机
(51)
；所述车体架设在支撑组件上，所述伺服电机
(51)
和所述扭矩减速器
(52)
安装在车体上，所述伺服电机
(51)
依次通过所述扭矩减速器
(52)、
第一连接头与所述拉扭传感器
(4)
连接，所述拉扭传感器
(4)
远离所述第一连接头的一端连接导线；所述车体远离所述第一连接头的一端通过第二连接头与所述拉力施加组件连接；所述伺服电机
(51)
驱动所述第一连接头带动导线绕所受拉力方向为中心轴线向转动，对导线施加或卸载轴向扭矩
。3.
如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述车体的两侧设有第一滑轮
(12)
，所述车体通过所述第一滑轮
(12)
在支撑组件上沿所述支撑组件长度的方向滑动
。4.
如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述端部固定组件
(1)
包括：端部连接头
(13)、
第二滑轮
(15)
和插销
(11)
；所述端部连接头
(13)
安装在支撑组件上，所述端部连接头
(13)
连接所述导线，所述第二滑轮
(15)
和插销
(11)
均设置在所述端部连接头
(13)
的两侧；所述端部连接头
(13)
通过第二滑轮
(15)
在支撑组件上沿所述支撑组件长度的方向滑动；所述端部连接头
(13)
...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦剑，乔良，王顺岭，刘晨，张飞凯，王飞，江明，万建成，齐志强，张学凯，张廷，张成，张映晖，娄凤强，李睿，张福友，
申请(专利权)人：国家电网有限公司国网山东省电力公司建设公司国网山东省电力公司，
类型：发明
国别省市：