[發明專利]一種用于受電弓弓頭懸掛系統的疲勞試驗裝置及試驗方法

在審

• 申請號: 202010500082.1
• 申請日: 2020-06-04
• 公開（公告）號: CN111504821A
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發明（設計）人: 周寧;劉久銳;劉釗;張欣;鄒棟;程堯;張衛華
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: G01N3/34
• 分類號: G01N3/34;G01N3/06
• 代理公司: 成都正華專利代理事務所(普通合伙) 51229
• 代理人: 嚴劉英

1.一種用于受電弓弓頭懸掛系統的疲勞試驗裝置，其特征在于，包括可調節固定試件(10)的試件支座(1)，所述試件支座(1)的一側設置與試件(10)可拆卸連接的配重機構(2)，所述配重機構(2)遠離所述試件支座(1)的一側設置有擊打機構(3)，所述擊打機構(3)轉動連接于電機(4)上，所述電機(4)可調節連接于試驗臺(5)上，所述電機(4)上連接有轉速調節器(6)，試件(10)上設置有光纖應變傳感器(7)和光纖加速度傳感器(8)，所述光纖應變傳感器(7)和光纖加速度傳感器(8)連接光纖信號解調儀后與上位機連接。

2.根據權利要求1所述的用于受電弓弓頭懸掛系統的疲勞試驗裝置，其特征在于，所述擊打機構(3)包括第一連接輻板(31)，所述第一連接輻板(31)的兩端分別連接有第一擊打塊(32)和第二擊打塊(33)，所述第一連接輻板(31)的中部連接于所述電機(4)上。

3.根據權利要求2所述的用于受電弓弓頭懸掛系統的疲勞試驗裝置，其特征在于，所述第一擊打塊(32)和所述第二擊打塊(33)的形狀均為圓柱體且與試件(10)軸向平行設置。

4.根據權利要求3所述的用于受電弓弓頭懸掛系統的疲勞試驗裝置，其特征在于，所述配重機構(2)包括連接桿(21)和固定于連接桿(21)兩端的圓柱形配重塊(22)，所述連接桿(21)可拆卸連接于試件(10)上。

5.根據權利要求2所述的用于受電弓弓頭懸掛系統的疲勞試驗裝置，其特征在于，所述第一連接輻板(31)通過中間連接板(34)連接于所述電機(4)上，所述中間連接板(34)為方形板，所述第一連接輻板(31)沿所述中間連接板(34)的對角線連接，所述中間連接板(34)通過連接套筒與電機(4)的輸出軸連接。

6.根據權利要求1所述的用于受電弓弓頭懸掛系統的疲勞試驗裝置，其特征在于，所述電機(4)固定于電機支座(9)上，所述電機支座(9)上設置有水平調節機構(92)，所述電機支座(9)的底板上設置有條形孔(91)，所述電機支座(9)通過穿過所述條形孔(91)的螺栓連接于所述試驗臺(5)上。

7.根據權利要求6所述的用于受電弓弓頭懸掛系統的疲勞試驗裝置，其特征在于，所述試件支座(1)通過試件夾(11)可拆卸固定試件(10)，所述試件夾(11)上設置有水平儀(13)，所述試件夾(11)包括管夾(111)，所述管夾(111)上設置有設置有調節其夾持松緊度的松緊調節機構(112)，所述管夾(111)上對稱設置有連接凸耳(113)，所述連接凸耳(113)可拆卸連接于所述試件支座(1)上。

8.根據權利要求7所述的用于受電弓弓頭懸掛系統的疲勞試驗裝置，其特征在于，所述試件支座(1)上相對設置有兩塊安裝板(12)，每塊所述安裝板(12)的兩端設置有沿豎直方向延伸的一字孔(121)，所述連接凸耳(113)通過螺栓與所述一字孔(121)連接。

9.一種利用權利要求1～8任一所述的用于受電弓弓頭懸掛系統的疲勞試驗裝置的試驗方法，其包括：

步驟1，將試件(10)安裝到試件支座(1)上，將配重機構(2)、光纖應變傳感器(7)和光纖加速度傳感器(8)連接到試件(10)上；

步驟2，校對光纖應變傳感器(7)和光纖加速度傳感器(8)的測量精度；

步驟3，調節試件(10)在試件支座(1)上的高度，借助水平儀(13)使試件(10)的軸線平行于水平面，以及調節電機支座(9)在試驗臺(5)上的安裝位置來調節第一擊打塊(32)和第二擊打塊(33)與配重塊(22)的相對位置；

步驟4，在第一擊打塊(32)和第二擊打塊(33)上滿涂標印劑，啟動電機(4)并以每分鐘30～35轉的速度轉動，使第一擊打塊(32)和第二擊打塊(33)分別撞擊一次配重塊(22)；

步驟5，觀察標印劑在配重塊上留下的撞擊痕跡的形狀和大小，判斷撞擊痕跡的長度是否不小于第一擊打塊(32)軸向長度的80％且與水平線的夾角是否不大于3°；

若是，則安裝合格，進行步驟6；

若否，則安裝不合格，調節電機支座(9)上的水平調節機構(92)后返回步驟4，直至安裝合格；

步驟6，根據工況要求，利用轉速控制器(6)調節電機(4)的轉動速度來獲得不同的打擊頻率和打擊力度進行疲勞試驗，通過光纖應變傳感器(7)和光纖加速度傳感器(8)的反饋獲得與電機轉速對應的載荷數據并存儲到上位機中。