[发明专利]一种悬垂金具串风激励振动磨损模拟试验平台

说明书

本发明公开了一种悬垂串金具风激励振动磨损模拟试验平台。本发明采用的技术方案包括基座，所述的基座上设有位于左侧的摆动端、位于右侧的固定端和位于两者之间的悬垂串金具；所述的摆动端与固定端之间设有一支撑架，该支撑架上部的左、右侧面各装有一XY轴运动激励平台；悬垂串金具的耳轴挂板置于支撑架中，位于耳轴挂板上部的轴的两端分别连接在支撑架左、右侧面上的XY轴运动激励平台上，通过XY轴运动激励平台驱动悬垂串金具作X轴方向和Y轴方向的移动；所述的XY轴运动激励平台上装有测振传感器；所述的测振传感器与一XY轴运动激励平台的测控系统连接。本发明可同时实现输电导线大幅度摆动和微风振动的模拟，且能实现多种振动频率和振幅的模拟。

技术领域

本发明涉及悬垂串金具试验装置，具体地说是一种悬垂串金具风激励振动磨损模拟试验平台。

技术背景

悬垂串金具在架空电力线路中使用广泛，一般用于连接输电铁塔与导线。一种单联双线夹悬垂串金具由耳轴挂板、直角挂板、联板、预绞式双悬垂线夹组成，各相邻零件之间通过螺栓螺母连接，耳轴挂板另一端安装在输电铁塔上的挂点塔材角钢上，预绞式双悬垂线夹与导线连接。在实际安装运行过程中，悬垂串金具中悬垂线夹与铁塔塔材之间的距离普遍较小。

在风激励作用下，输电线路中导线、金具等会产生一定的振动响应，如导线的低频大幅度来回摆动。而当风激励持续且稳定地作用于输电线路元件时，将会产生不同形式的振动且当这些振动达到一定程度时会形成风致灾害。根据频率和振幅的不同，输电导线的风致振动大致可分为三种：高频微幅的微风振动、中频中幅的次档距振荡和低频大振幅的舞动。三种振动都会对输电线路元件造成破坏，其中微风振动发生最为频繁、危害最大，会造成输电导线或地线的疲劳断股或断线、金具及杆塔构件的损坏。微风振动频率较高，一般为5-120Hz。

因此，在风激励作用下，悬垂串金具和导线会发生不同程度的摆动，导致悬垂串金具中的挂板和悬垂线夹都有可能与铁塔塔材相触碰，造成挂板、悬垂线夹和铁塔塔材的磨损，从而威胁输电线路的安全稳定运行。特别是随着我国西电东送战略的实施，途径内蒙、新疆、甘肃和宁夏等自然风风力大且持续时间长的地区的输电线路越来越多，导线和悬垂串金具的风激励振动现象更加严重且频繁，金具串和塔材的磨损问题也更加严重，而一旦因金具磨损发生断裂破坏将会造成巨大的经济损失和不利的社会影响。

针对上述问题，尽管工程上已针对悬垂串金具结构、塔材结构做了一些改进，但仍未从根本上研究、解决磨损破坏问题。因此，有必要根据输电线路跨越区域的风载荷特点，分析悬垂串金具的磨损特性并研究其防治技术，改进悬垂串金具的结构，开发新型耐磨损金具，减轻或消除悬垂串金具磨损问题，从而提高线路运行可靠性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种结构简单、使用方便的悬垂串金具风激励振动磨损模拟试验平台，其能模拟输电线路中输电导线低频大幅度摆动和高频低幅的微风振动，从而为悬垂串金具的风激励振动磨损特性研究提供方便。

为此，本发明采用如下的技术方案：一种悬垂串金具风激励振动磨损模拟试验平台，包括基座，所述的基座上设有位于左侧的摆动端、位于右侧的固定端和位于两者之间的悬垂串金具；

所述的摆动端用于带动输电导线摆动，从而模拟风激励作用下输电导线的振动，固定端则用于固定输电导线的另一端；

所述的悬垂串金具包括从上到下设置的耳轴挂板、直角挂板、联板和预绞式双悬垂线夹，所述的耳轴挂板与直角挂板轴接，所述的直角挂板与联板轴接，所述的联板与预绞式双悬垂线夹轴接，所述的预绞式双悬垂线夹用于夹在输电导线上；

所述的摆动端与固定端之间设有一支撑架，该支撑架上部的左、右侧面各装有一XY轴运动激励平台；所述的耳轴挂板置于支撑架中，位于耳轴挂板上部的轴的两端分别连接在支撑架左、右侧面上的XY轴运动激励平台上，通过XY轴运动激励平台驱动悬垂串金具作X轴方向和Y轴方向的移动；