一种测试聚合物树枝老化性能的试验装置，属于电气设备的聚合物绝缘材料的性能测试技术领域。本发明专利技术主要包括支架、轨道、传动系统、试品台和数字显微镜。本发明专利技术具有简单，装卸方便，节约空间，占地面积小，安全性高，试品台能方便地沿横向自由且平稳地移动，方便数字显微镜观测试品台上的试品盒，并能使观测用的数字显微镜沿径向自由且平稳地移动，扩大了观测范围，提高了观测的精确度等特点。本发明专利技术可广泛用于测试聚合物绝缘材料老化性能的试验，特别适用于测试电气设备的聚合物绝缘的树枝老化性能的试验。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电气设备的聚合物绝缘材料的性能测试
，具体涉及测试电气设备的聚合物绝缘材料的树技老化性能的试验装置。
技术介绍
电气设备的聚合物绝缘材料在高电场长期作用下，内部存在的缺陷极易引发局部放电，并导致电树枝产生和发展。树枝老化是一种出现在聚合物中的电老化现象，因其放电破坏通道的形状与树枝相似而得名。电树枝老化通道的发展将造成材料的绝缘性能降低， 最终导致绝缘失效，电气设备损坏。如何改进聚合物绝缘材料的抗树枝老化能力，是目前本领域研究的热点课题。目前测试聚合物树枝老化性能的试验装置，如2009年4月22日公开的公开号为 CN101413900A的“一种用于测试聚合物树枝老化特性的试验装置”，公开的试验装置包括支撑部分和转动部分。其支撑部分由固定圆环、支撑杆、加强筋、绝缘套筒、拉杆、圆盘、绝缘筒和圆筒状底座组成，其转动部分有两辆小车、上回转杆、下回转杆、上转动套环、下转动套环和径向调节环组成。放有试品的试品池设置在支撑部分的固定的圆周边上，在试品池的底部通过高压线经高压控制开关和断路器与变压器的高压侧连接。2台摄像机放置在转动部分的两辆小车上，2台摄像机分别通过视频线或无线电系统与电脑连接面构成2套显微观测系统。对圆盘上圆周边的若干个试品进行观测，一套定点观测，另一套巡回观测；或者两套分区观测；或者定时推两辆小车围绕圆筒状底座转动来观测试品。该试验装置的主要缺占是·1、安全性不高。带电操作时，操作员推动小车的过程中，操作员与圆盘之间安全隔离不好，若操作不慎，容易引发危险。2、装置复杂，装卸不便。圆盘自身的强度不能够保证长时间试验的要求时，还需要在圆盘底部安装加强筋，圆盘上面加装拉杆，这样会使整个装置复杂，安装拆卸时不方便。3、占地面积大。若试品盒数超过10个时，圆盘直径大约在1. 5米以上，再加上小车运动空间和操作人员活动空间，整个装置占地面积大。4、数字显微镜移动精度不高。数字显微镜工作时，在放大倍数足够大的情况下，有时需要数字显微镜移动很小的距离(如0. 5毫米)，由于小车惯性和钢珠摩擦力的影响，数字显微镜移动的精度不高，观察效果不好。5、观测范围小。由小车与套环、上/下回转杆的连接关系，以及套环与底座的接触关系可知，小车围绕圆盘只能作圆周运动，且运动半径固定。这样数字显微镜只能围绕圆盘观测一条很细的带状区域，观测范围小。6、固定的通光孔影响了试品盒的数量、形状以及摆放位置，从而影响测试灵活性。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有测试聚合物树枝老化性能的试验装置的不足之处，提出一种测试聚合物树枝老化性能的试验装置。采用一个数字显微镜观测系统对多个试品进行巡回观测，或者对某个试品进行定点观测。试验更加安全，装置简单、牢固，装卸方便，占地面积小，数字显微镜移动更加平稳和精准，试品台横向移动能扩大数字显微镜观测区域，试品盒形状大小和摆放位置更加自由，加装电机和相关控制模块后可以进行自动控制。 实现本专利技术目的的技术方案是一种测试聚合物树枝老化性能的试验装置，主要包括支架、轨道、传动系统、试品台和数字显微镜及底座。其特征是1、所述的支架为由绝缘的稠木条构成的稠木支架和由钢条构成的钢支架组成，稠木支架和钢支架的短边靠紧并一端对齐后，通过4 6个螺栓将稠木支架和钢支架的两相邻边固定连接，成为本专利技术装置的支架。所述的稠木支架由宽度和厚度均为4 6cm的绝缘稠木条，按常规的穿逗方式固接成长度为40 60cm、宽度为40 60cm、高为30 40cm的矩形小桌。稠木支架主要用于支撑传动系统中的手摇柄、轴承、稠木杆、单槽皮带轮b等，以保证操作人员与带高压电的试品盒之间的电气安全隔离，确保操作人员安全。所述的钢支架由边长为3 4cm的角钢条或空心方钢条焊接成长度为100 150cm、宽度为30 45cm (即比稠木支架短10 15cm)、高为30 40cm的矩形小桌。钢支架主要用于支撑轨道、数字显微镜底座、试品台、数字显微镜以及传动系统中的丝杆、轴承等，确保上述部件的稳定性。为了确保试验安全，钢支架必须接地。在所述的钢支架的上端面的四角处分别固接4根试品台支柱。每根试品台支柱的长度为10 15cm、宽度为2 4cm、高度为15 25cm。在所述钢支架的短边上的两根试品台支柱的中上部并据顶端5 IOcm处相对地分别设置有2个预留孔。其中外侧的预留孔为固接横向载重轨道的螺孔；内侧的预留孔为固接横向丝杆的轴承孔。试品台支柱主要用于支撑横向载重轨道和横向丝杆。2、所述的轨道包括径向载重轨道和横向载重轨道。所述的径向载重轨道为两根长度与所述钢支架的长边匹配、宽度为5 10cm、间距为25 35cm的中间凸起的钢轨道。两根径向载重轨道的两端，分别通过轴套和螺栓，分别固定在所述钢支架长边的上面并靠所述的钢支架与所述稠木支架未对齐的一侧，用以支撑数字显微镜的底座。所述的横向载重轨道为两根长度与所述的钢支架短边匹配，半径为1 1. 5cm、间距为95 145cm的钢圆柱形轨道。两根横向载重轨道的两端，分别通过螺栓分别固接在所述钢支架两短边上固接的两试品台支柱上部的预留螺孔中，用以支撑试品台。3、所述的传动系统包括径向传动系统和横向传动系统。所述的径向传动系统主要由手摇柄a、稠木杆、绝缘套筒、径向丝杆、单槽皮带轮a 构成。所述的径向丝杆为两端无齿槽的、最大半径为1.5 3cm的钢制螺旋齿槽杆。所述的径向丝杆的长度比所述的钢支架的长边的长度长15 20cm，并位于所述两根径向载重轨道之间。在径向丝杆的两端无齿槽部分，分别通过轴承，分别固定在所述钢支架两短边的上面，并且两端均伸出所述的钢支架。在所述的径向丝杆靠所述稠木支架的伸出的一端通过绝缘套筒，与半径为1. 0 1. 3cm的稠木杆的一端连接，稠木杆的另一端穿过固接在所述稠木支架的远离所述钢支架的一端上的轴承a，通过螺栓与手摇柄a固接。以便转动手摇柄 a，通过稠木杆带动径向丝杆转动。所述径向丝杆的另一伸出端(即远离所述稠木支架的一端)，通过螺栓固接一个单槽皮带轮a，单槽皮带轮a通过三角皮带与电动机输出轴上的皮带轮连接，以便电动机通过三角皮带和单槽皮带轮a，驱动径向丝杆传动。所述的横向转动系统主要由手摇柄b、小钢轴、三角皮带及皮带轮、横向丝杆构成。 所述的横向丝杆为两根两端无齿槽的最大的半径为1. 5 3cm的钢制螺旋齿槽杆。两根横向丝杆的长度比所述钢支架的短边长7 12cm，并分别位于所述两根横向载重轨道的内侧。两根所述横向丝杆的一端，分别通过轴承，分别活动连接在所述稠木支架与所述钢支架对齐一侧的钢支架长边两端的两试品台支柱上部的预留轴承孔中。两根所述横向丝杆的另一端，分别穿过所述稠木支架与所述钢支架对齐的另一侧(即未对齐的一侧)的所述钢支架长边两端的两试品台支柱上部的轴承后，分别固接一个双槽皮带轮c和双槽皮带轮d。第一条三角皮带装设在双槽皮带轮c和双槽皮带轮d的内侧凹槽中。在所述稠木支架上，对应于双槽皮带轮c外侧凹槽处，设置一单槽皮带轮b，单槽皮带轮b通过一小钢轴和两端轴承b及螺栓固接在该稠木支架的端部，并且单槽皮带轮b的凹槽与双槽皮带轮c的外侧凹槽在同一直线上。第二条三角皮带装设在单槽皮带轮b的凹槽和双槽皮带轮c的外侧凹槽中。在小钢轴的外端通过螺栓固接一手摇柄b，本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种测试聚合物树枝老化性能的试验装置，主要包括支架、轨道、传动系统、试品台和数字显微镜（７）及底座，其特征在于：（１）所述的支架为由绝缘的稠木条构成的稠木支架（１９）和由钢条构成的钢支架（１３）组成，稠木支架（１９）和钢支架（１３）的短边靠紧并一端对齐后，通过４～６个螺栓将稠木支架（１９）和钢支架（１３）的两相邻边固定连接；所述的稠木支架（１９）由宽度和厚度均为４～６ｃｍ的绝缘稠木条，按常规的穿逗方式固接成长度为４０～６０ｃｍ、宽度为４０～６０ｃｍ、高为３０～４０ｃｍ的矩形小桌；所述的钢支架（１３）由边长为３～４ｃｍ的角钢条或空心方钢条焊接成长度为１００～１５０ｃｍ、宽度为３０～４５ｃｍ、高为３０～４０ｃｍ的矩形小桌，钢支架（１３）必须接地；在所述的钢支架（１３）的上端面的四角处分别固接４根试品台支柱（１７），每根试品台支柱（１７）的长度为１０～１５ｃｍ、宽度为２～４ｃｍ、高度为１５～２５ｃｍ，在所述钢支架（１３）的短边上的两根试品台支柱（１７）的中上部并据顶端５～１０ｃｍ处相对地分别设置有２个预留孔，其中：外侧的预留孔为固接横向载重轨道（２３）的螺孔；内侧的预留孔为固接横向丝杆（２２）的轴承孔；（２）所述的轨道包括径向载重轨道（１６）和横向载重轨道（２３），所述的径向载重轨道（１６）为两根长度与所述钢支架（１３）的长边匹配、宽度为５～１０ｃｍ、间距为２５～３５ｃｍ的中间凸起的钢轨道，两根径向载重轨道（１６）的两端，分别通过轴套和螺栓，分别固定在所述钢支架（１３）长边的上面并靠所述的钢支架（１３）与所述稠木支架（１９）未对齐的一侧；所述的横向载重轨道（２３）为两根长度与所述的钢支架（１３）短边匹配，半径为１～１．５ｃｍ、间距为９５～１４５ｃｍ的钢圆柱形轨道，两根横向载重轨道（２３）的两端，分别通过螺栓分别固接在所述钢支架（１３）两短边上固接的两试品台支柱（１７）上部的预留螺孔中；（３）所述的传动系统包括径向传动系统和横向传动系统，所述的径向传动系统主要由手摇柄ａ（１）、稠木杆（２）、绝缘套筒（１８）、径向丝杆（１２）、单槽皮带轮ａ（１１）构成，所述的径向丝杆（１２）为两端无齿槽的、最大半径为１．５～３ｃｍ的钢制螺旋齿槽杆，所述的径向丝杆（１２）的长度比所述的钢支架（１３）的长边的长度长１５～２０ｃｍ，并位于所述两根径向载重轨道（１６）之间，在径向丝杆（１２）的两端无齿槽部分，分别通过轴承，分别固定在所述钢支架（１３）两短边的上面，并且两端均伸出所述的钢支架（１３），在所述的径向丝杆（１２）靠所述稠木支架（１９）的伸出的一端通过绝缘套筒（１８），与半径为１．０～１．３ｃｍ的稠木杆（２）的一端连接，稠木杆（２）的另一端穿过固接在所述稠木支架（１９）的远离所述钢支架（１３）的一端上的轴承ａ（２１），通过螺栓与手摇柄ａ（１）固接，所述径向丝杆（１２）的另一伸出端，通过螺栓固接一个单槽皮带轮ａ（１１），单槽皮带轮ａ（１１）通过三角皮带（４）与电动机输出轴上的皮带轮连接；所述的横向转动系统主要由手摇柄ｂ（２４）、小钢轴（２５）、三角皮带（４）及皮带轮、横向丝杆（２２）构成，所述的横向丝杆（２２）为两根两端无齿槽的最大的半径为１．５～３ｃｍ的钢制螺旋齿槽杆，两根横向丝杆（２２）的长度比所述钢支架（１３）的短边长７～１２ｃｍ，并分别位于所述两根横向载重轨道（２３）的内侧，两根所述横向丝杆（２２）的一端，分别通过轴承，分别活动连接在所述稠木支架（１９）与所述钢支架（１３）对齐一侧的钢支架（１３）长边两端的两试品台支柱（１７）上部的预留轴承孔中，两根所述横向丝杆（２２）的另一端，分别穿过所述稠木支架（１９）与所述钢支架（１３）对齐的另一侧的所述钢支架（１３）长边两端的两试品台支柱（１７）上部的轴承后，分别固接一个双槽皮带轮ｃ（５）和双槽皮带轮ｄ（９），第一条三角皮带（４）装设在双槽皮带轮ｃ（５）和双槽皮带轮ｄ（９）的内侧凹槽中，在所述稠术支架（１９）上，对应于双槽皮带轮ｃ（５）外侧凹槽处，设置一单槽皮带轮ｂ（３），单槽皮带轮ｂ（３）通过一小钢轴（２５）和两端轴承ｂ（２０）及螺栓固接在该稠木支架（１９）的端部，并且单槽皮带轮ｂ（３）的凹槽与双槽皮带轮ｃ（５）的外侧凹槽在同一直线上，第二条三角皮带（４）装设在单槽皮带轮ｂ（３）的凹槽和双槽皮带轮ｃ（５）的外侧凹槽中，在小钢轴（２５）的外端通过螺栓固接一手摇柄ｂ（２４）；（４）所述试品台主要由稠木框架（８）和有机玻璃板（１０）组成，所述的稠木框架（８）由边长为４～６ｃｍ的绝缘稠木条按常规穿逗方式固接成矩形框架，该矩形框架的边长为１００～１５０ｃｍ、宽度为２０～３０ｃｍ，在所述稠木框架（８）两短边的底部的外侧，分别通过螺栓，分别固接有与所述两根横向载重轨道（２３）匹配带的钢支架（１３）凹形滑槽的滑块，...
【技术特征摘要】
1. 一种测试聚合物树枝老化性能的试验装置，主要包括支架、轨道、传动系统、试品台和数字显微镜(7)及底座，其特征在于(1)所述的支架为由绝缘的稠木条构成的稠木支架(19)和由钢条构成的钢支架(13) 组成，稠木支架(19)和钢支架(13)的短边靠紧并一端对齐后，通过4 6个螺栓将稠木支架(19)和钢支架(13)的两相邻边固定连接；所述的稠木支架(19)由宽度和厚度均为 4 6cm的绝缘稠木条，按常规的穿逗方式固接成长度为40 60cm、宽度为40 60cm、高为30 40cm的矩形小桌；所述的钢支架(13)由边长为3 4cm的角钢条或空心方钢条焊接成长度为100 150cm、宽度为30 45cm、高为30 40cm的矩形小桌，钢支架(13)必须接地；在所述的钢支架(13)的上端面的四角处分别固接4根试品台支柱(17)，每根试品台支柱(17)的长度为10 15cm、宽度为2 4cm、高度为15 25cm，在所述钢支架(13) 的短边上的两根试品台支柱(17)的中上部并据顶端5 IOcm处相对地分别设置有2个预留孔，其中外侧的预留孔为固接横向载重轨道(23)的螺孔；内侧的预留孔为固接横向丝杆(22)的轴承孔； (2)所述的轨道包括径向载重轨道(16)和横向载重轨道(23)，所述的径向载重轨道 (16)为两根长度与所述钢支架(13)的长边匹配、宽度为5 10cm、间距为25 35cm的中间凸起的钢轨道，两根径向载重轨道(16)的两端，分别通过轴套和螺栓，分别固定在所述钢支架(13)长边的上面并靠所述的钢支架(13)与所述稠木支架(19)未对齐的一侧；所述的横向载重轨道(23)为两根长度与所述的钢支架(13)短边匹配，半径为1 1. 5cm、间距为95 145cm的钢圆柱形轨道，两根横向载重轨道(23)的两端，分别通过螺栓分别固接在所述钢支架(13)两短边上固接的两试品台支柱(17)上部的预留螺孔中；(3)所述的传动系统包括径向传动系统和横向传动系统，所述的径向传动系统主要由手摇柄a(l)、稠木杆(2)、绝缘套筒(18)、径向丝杆(12)、单槽皮带轮a(ll)构成，所述的径向丝杆(12)为两端无齿槽的、最大半径为1. 5 3cm的钢制螺旋齿槽杆，所述的径向丝杆(12)的长度比所述的钢支架(13)的长边的长度长15 20cm，并位于所述两根径向载重轨道(16)之间，在径向丝杆(12)的两端无齿槽部分，分别通过轴承，分别固定在所述钢支架(13)两短边的上面，并且两端均伸出所述的钢支架(13)，在所述的径向丝杆(12)靠所述稠木支架(19)的伸出的一端通过绝缘套筒(18)，与半径为1. 0 1. 3cm的稠木杆⑵的一端连接，稠木杆⑵的另一端穿过固接在所述稠木支架(19)的远离所述钢支架(13)的一端上的轴承a(21)，通过螺栓与手摇柄a(l)固接，所述径向丝杆(12)的另一伸出端，通过螺栓固接一个单槽皮带轮a(ll)，单槽皮带轮a(ll)通过三角皮带(4)与电动机输出轴上的皮带轮连接；所述的横向转动系统主要由手摇柄b(24)、小钢轴(25)、三角皮带(4)及皮带轮、横向丝杆(22)构成，所述的横向丝杆(22)为两根两端无齿槽的最大的半径为1. 5 3cm的钢制螺旋齿槽杆，两根横向丝杆(22)的长度比所述钢支架(13)的短边长7 12cm， 并分别位于所述两根横向载重轨道(23)的内侧，两根所述横向丝杆(22)的一端，分别通过轴承，分别活动连接在所述稠木支架(19)与所述钢支架(13)对齐一侧的钢支架(13)长边两端的两试品台支柱(17)上部的预留轴承孔中，两根所述横向丝杆(22)的另一端，分别穿过所述稠木支架(19)与所述钢支架(13)对齐的另一侧的所述钢支架(13)长边两端的两试品台支柱(17)上部的轴承后，分别固接一个双槽皮带轮c(5)和双槽皮带轮d(9)，第一条三角皮带(4)装设在双槽皮带轮c(5)和双槽皮带轮d(9)的内侧凹槽中，在所述稠术支架(19)上，对应于双槽皮带轮c (5)外侧凹槽处，设置一单槽皮带轮b (3)，单槽皮带轮b (3)通过一小钢轴(25)和两端轴承b (20)及螺栓固接在该稠木支架(19)的端部，并且单槽皮带轮b(3)的凹槽与双槽皮带轮c (5)的外侧凹槽在同一直线上，第二条三角皮带(4)装设在单槽皮带轮b (3)的凹槽和双槽皮带轮c (5)的外侧凹槽中，在小钢轴(25)的外端通过螺栓固接一手摇柄b (24)；(4)所述试品台主要由稠木框架(8)和有机玻璃板(10)组成，所述的稠木框架(8) 由边长为4 6cm的绝缘稠木条按常规穿逗方式固接成矩形框架，该矩形框架的边长为 100 150cm、宽度为20 30cm，在所述稠木框架(8)两短边的底部的外侧，分别通过螺栓， 分别固接有与所述两根横向载重轨道(23)匹配带的钢支架(13)凹形滑槽的滑块，所述的稠木框架(8)通两短边底部外侧的滑块分别与所述的两根横向载重轨道(23)滑动连接， 在该稠木框架(8)两短边底部的内侧，分别通过螺栓，分别固接一个与两横向丝杆(22)齿合的螺旋涡块，所述稠木框架(8)通过两短边底部内侧的涡块，分别与所述的两横...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨丽君，廖瑞金，李剑，雷挺，章华中，赵玉顺，俸波，顾佳，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：85
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