[發(fā)明專(zhuān)利]一種適用于電工母排的通流彎曲蠕變?cè)囼?yàn)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810679922.8
• 申請(qǐng)日: 2018-06-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109060553B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王利民;何衛(wèi);鄧靜偉;張宇;湯超;樓平;胡錢(qián)巍;姚輝
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 國(guó)家電網(wǎng)公司;南瑞集團(tuán)有限公司;國(guó)網(wǎng)江西省電力有限公司;武漢南瑞電力工程技術(shù)裝備有限公司;國(guó)網(wǎng)浙江省電力有限公司湖州供電公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01N3/20
• 分類(lèi)號(hào): G01N3/20
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專(zhuān)利代理有限公司 42102
• 代理人: 官群

本發(fā)明提出一種適用于電工母排的通流彎曲蠕變?cè)囼?yàn)裝置，包括支撐框架、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、壓桿、高溫環(huán)境箱、試件固定機(jī)構(gòu)、試件監(jiān)測(cè)控制機(jī)構(gòu)，支撐框架由底座、立柱和橫梁組成，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)于橫梁頂面上，試件固定機(jī)構(gòu)包括上夾具和下夾具，壓桿頂端與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相聯(lián)，底端穿過(guò)橫梁中心與上夾具相聯(lián)，高溫環(huán)境箱設(shè)于底座頂部中心，試件通過(guò)下夾具水平設(shè)于高溫環(huán)境箱內(nèi)，試件監(jiān)測(cè)控制機(jī)構(gòu)包括計(jì)算機(jī)、負(fù)荷傳感器、位移傳感器和溫度傳感器，計(jì)算機(jī)上實(shí)時(shí)顯示載荷、電流、溫度、位移變形試驗(yàn)曲線。本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，能夠最大限度地模擬蠕變?cè)嚰膶?shí)際運(yùn)行工況。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電工母排的力學(xué)性能檢測(cè)的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種適用于電工母排的通流彎曲蠕變?cè)囼?yàn)裝置。

背景技術(shù)

電工母排是高低壓電器、配電設(shè)備、開(kāi)關(guān)觸頭和母線槽等電氣設(shè)備以及電化電鍍、金屬冶煉等超大電流設(shè)備中傳輸電能的主要媒介。在工作狀態(tài)下，母排中需要通過(guò)較大的電流，從而產(chǎn)生溫升，導(dǎo)致搭接處易在熱膨脹和壓應(yīng)力的作用下發(fā)生蠕變。當(dāng)這些作用松弛后會(huì)致使搭接處松弛，進(jìn)而增大接觸電阻，甚至導(dǎo)致接頭失效的嚴(yán)重后果。所以對(duì)于電工母排來(lái)說(shuō)，通流和高溫條件下的蠕變是限制其結(jié)構(gòu)可靠性的重要因素。但是，傳統(tǒng)的蠕變?cè)囼?yàn)裝置無(wú)法進(jìn)行電工母排在通流條件下的蠕變?cè)囼?yàn)，因此，采用通流蠕變?cè)囼?yàn)裝置來(lái)模擬電工母排在實(shí)際工況中的蠕變行為將有利于有關(guān)母排材料的改進(jìn)和推廣。

在蠕變?cè)囼?yàn)中，傳統(tǒng)的拉伸法是應(yīng)用最廣的方法。考慮到電工母排在實(shí)際工況中受到的常常是壓應(yīng)力，拉伸法無(wú)法滿足此條件，而三點(diǎn)彎曲法可以產(chǎn)生壓應(yīng)力，且能夠通過(guò)彎曲蠕變?cè)囼?yàn)數(shù)據(jù)直接求取材料的單軸蠕變性能，如Norton本構(gòu)方程參數(shù)以及蠕變極限等，所以三點(diǎn)彎曲法是一種比較合理的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述存在的問(wèn)題，提供一種適用于電工母排的通流彎曲蠕變?cè)囼?yàn)裝置，既能夠模擬母排的實(shí)際運(yùn)行工況，分析通流對(duì)其蠕變行為的影響，又能夠得到準(zhǔn)確的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種適用于電工母排的通流彎曲蠕變?cè)囼?yàn)裝置，其特征在于，包括支撐框架、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、壓桿、高溫環(huán)境箱、試件、試件固定機(jī)構(gòu)、試件監(jiān)測(cè)控制機(jī)構(gòu)，所述支撐框架由底座、立柱和橫梁組成，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)于橫梁頂面上，所述試件固定機(jī)構(gòu)包括上夾具和下夾具，所述壓桿頂端與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相聯(lián)，底端穿過(guò)橫梁中心與上夾具相聯(lián)，所述高溫環(huán)境箱設(shè)于底座頂部中心，所述試件通過(guò)下夾具水平設(shè)于高溫環(huán)境箱內(nèi)，所述試件監(jiān)測(cè)控制機(jī)構(gòu)包括計(jì)算機(jī)、負(fù)荷傳感器和位移傳感器，所述負(fù)荷傳感器設(shè)于壓桿與上夾具的連接處通過(guò)線纜與計(jì)算機(jī)相連，所述位移傳感器設(shè)于試件底面中心通過(guò)線纜與計(jì)算機(jī)相連，高溫環(huán)境箱通過(guò)線纜與計(jì)算機(jī)相連，試件固定機(jī)構(gòu)通過(guò)通流導(dǎo)線與電源箱相連，所述電源箱通過(guò)線纜與計(jì)算機(jī)相連。

按上述方案，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)、減速器、渦輪蝸桿和滾珠絲杠，電機(jī)輸出端與減速器輸入端相連，減速器輸出端與蝸桿相連，蝸桿與渦輪嚙合，所述滾珠絲杠的絲杠與蝸輪相連，所述壓桿頂端與滾珠絲杠的螺母相連。

按上述方案，所述上夾具包括上夾具頭和上夾具柱，所述下夾具包括下夾具頭和下夾具柱，上、下夾具柱分別與上、下夾具頭的底部螺紋連接，下夾具柱固定于所述底座上，下夾具頭通過(guò)螺絲與試件兩端相連，上夾具頭與試件頂面中心相抵接，上夾具柱與所述壓桿底端相連。

按上述方案，所述負(fù)荷傳感器為輪輻式負(fù)荷傳感器，所述壓桿底端與負(fù)荷傳感器的中心孔螺接，上夾具柱通過(guò)螺絲與負(fù)荷傳感器周面上的連接孔螺接。

按上述方案，所述上夾具頭和下夾具柱均為陶瓷材質(zhì)，所述通流導(dǎo)線穿過(guò)所述底座和下夾具柱與下夾具頭相連。

按上述方案，所述上、下夾具頭均為頂端為圓弧形的錐體結(jié)構(gòu)。

按上述方案，所述位移傳感器為L(zhǎng)VDT位移傳感器。