專(zhuān)利名稱(chēng)：一種覆冰導(dǎo)線舞動(dòng)模擬裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及舞動(dòng)模擬裝置，特別是一種覆冰導(dǎo)線舞動(dòng)模擬裝置。
背景技術(shù)：
覆冰導(dǎo)線舞動(dòng)是一種典型的非線性自激振動(dòng)，研究覆冰導(dǎo)線舞動(dòng)的機(jī)理有著重要意義。而理論研究不可或缺的需要做大量的實(shí)驗(yàn)，同時(shí)實(shí)驗(yàn)更需要有科學(xué)、合理的實(shí)驗(yàn)裝置的輔助。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)這方面的開(kāi)發(fā)研究還很少，國(guó)內(nèi)只有一種能模擬單自由度舞動(dòng)且截面為D形的實(shí)驗(yàn)裝置，國(guó)外報(bào)導(dǎo)了一種模擬輸電線舞動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置，該裝置雖可進(jìn)行三自 由度舞動(dòng)模擬，但其覆冰形狀及攻角均為不可變的。而在工程實(shí)際中覆冰截面形狀的不同及攻角的變化都會(huì)對(duì)輸電線路的舞動(dòng)規(guī)律及幅值產(chǎn)生極其重要的影響。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述存在問(wèn)題，提供一種覆冰導(dǎo)線舞動(dòng)模擬裝置，該裝置不僅可以模擬多自由度舞動(dòng)，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)截面形狀及攻角的改變。本實(shí)用新型技術(shù)方案一種覆冰導(dǎo)線舞動(dòng)模擬裝置，由框架、橫桿、豎向彈簧、連接桿、橫向彈簧、覆冰導(dǎo)線、連接法蘭和連接短桿構(gòu)成，框架為由十二根矩形截面的鋁合金型材固定連接構(gòu)成的正方體框架,鋁合金型材設(shè)有T型槽，框架的上框內(nèi)設(shè)有兩根橫桿并可在型材的T型槽內(nèi)滑動(dòng)，每根橫桿上垂直懸掛兩根豎向彈簧，四根豎向彈簧的下端分別與兩根連接桿的兩端固定，連接桿中部設(shè)有圓孔，框架的兩個(gè)側(cè)框中部分別固定有兩根橫向彈簧，覆冰導(dǎo)線由原導(dǎo)線和覆冰構(gòu)成，原導(dǎo)線為不銹鋼圓管，覆冰為有機(jī)玻璃制件并通過(guò)圓孔套在原導(dǎo)線上，覆冰兩端分別設(shè)有短套，短套上設(shè)有螺孔并通過(guò)短套螺釘使覆冰與原導(dǎo)線固定，原導(dǎo)線兩端設(shè)有固定螺孔，連接法蘭為兩組并分別設(shè)置于原導(dǎo)線的兩端，每組連接法蘭包括兩個(gè)法蘭盤(pán)，其中與原導(dǎo)線連接的法蘭盤(pán)的一端設(shè)有連接插管并插入原導(dǎo)線內(nèi)，通過(guò)固定螺釘使該法蘭盤(pán)與原導(dǎo)線固定，另一個(gè)法蘭盤(pán)的外端面在上部±50°內(nèi)每隔10°打一個(gè)小孔點(diǎn)作為角度變化標(biāo)記，兩個(gè)法蘭盤(pán)的中心均設(shè)有螺孔，連接短桿的一端設(shè)有螺紋并通過(guò)兩個(gè)法蘭盤(pán)中心的螺孔與兩個(gè)法蘭盤(pán)連接，設(shè)有角度變化標(biāo)記的法蘭盤(pán)可通過(guò)連接短桿上的螺紋旋轉(zhuǎn)角度，連接短桿的另一端設(shè)有掛鉤并鉤在框架側(cè)框的橫向彈簧上，連接桿的圓孔套在連接短桿上并通過(guò)螺母固定。所述正方體框架的邊長(zhǎng)為1200mm,招合金型材的截面尺寸為寬40mm、厚40mm, T型槽的尺寸為橫槽為寬15mm、高度8mm,豎槽為寬8mm、高12mm。所述橫桿的截面尺寸為寬40mm、厚40mm,橫桿與邊框的距離為100mm。所述豎向彈簧和橫向彈簧的外徑均為18mm，彈簧剛度為14N/m。所述連接桿為招合金板條，尺寸為長(zhǎng)800mm、寬40mm、厚度10mm。所述原導(dǎo)線的直徑為32mm,長(zhǎng)度為1000mm。所述覆冰的長(zhǎng)度為800mm，覆冰制件的截面形狀為C型和翼型兩種，C型制件的截面形狀由圓孔和半圓孔組成，圓孔的內(nèi)徑為32mm、半圓孔的外徑為74_、半圓弧度為220°、壁厚均為5_ ;翼型制件的截面形狀由圓孔和半橢圓孔組成，圓孔的內(nèi)徑為32_、半橢圓孔的短軸為32mm、長(zhǎng) 半軸為32mm、壁厚均為5mm。所述連接短桿的長(zhǎng)度為100mm。本實(shí)用新型的有益效果是可以模擬覆冰導(dǎo)線多自由度的舞動(dòng)，同時(shí)可以模擬不同截面形狀及不同攻角對(duì)舞動(dòng)的影響。

圖I是覆冰導(dǎo)線舞動(dòng)模擬裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1.框架 2.橫桿 3.豎向彈簧 4.連接桿 5.橫向彈簧6.連接法蘭
7.連接短桿8.原導(dǎo)線9.覆冰10.短套11.短套螺釘12.連接插管13.固定螺釘14.掛鉤15.螺母圖2是原導(dǎo)線與覆冰截面局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是C型截面覆冰制件的剖面放大結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是翼型截面覆冰制件的剖面放大結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是原導(dǎo)線與連接法蘭局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是設(shè)有角度變化標(biāo)記的法蘭盤(pán)側(cè)視放大結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。實(shí)施例一種覆冰導(dǎo)線舞動(dòng)模擬裝置，如圖I所示，由框架I、橫桿2、豎向彈簧3、連接桿4、橫向彈簧5、覆冰導(dǎo)線、連接法蘭6和連接短桿7構(gòu)成，框架I為由十二根矩形截面的鋁合金型材固定連接構(gòu)成的正方體框架，鋁合金型材設(shè)有T型槽，框架的上框內(nèi)設(shè)有兩根橫桿2并可在型材的T型槽內(nèi)滑動(dòng)，每根橫桿2上垂直懸掛兩根豎向彈簧3，四根豎向彈簧3的下端分別與兩根連接桿4的兩端固定，使整個(gè)裝置懸吊起來(lái)讓截面能夠在風(fēng)力的作用下發(fā)生舞動(dòng)，連接桿4中部設(shè)有圓孔，框架I的兩個(gè)側(cè)框中部分別固定有兩根橫向彈簧5，覆冰導(dǎo)線由原導(dǎo)線8和覆冰9構(gòu)成，如圖2所示，原導(dǎo)線8為不銹鋼圓管，覆冰9為有機(jī)玻璃制件并通過(guò)圓孔套在原導(dǎo)線8上，覆冰9制件的截面形狀為C型和翼型兩種，如圖3、4所示，覆冰9兩端分別設(shè)有短套10，短套10上設(shè)有螺孔并通過(guò)短套螺釘11使覆冰9與原導(dǎo)線8固定，方便拆裝及更換不同截面，原導(dǎo)線8兩端設(shè)有固定螺孔，連接法蘭6為兩組并分別設(shè)置于原導(dǎo)線8的兩端，如圖5所示，每組連接法蘭6包括兩個(gè)法蘭盤(pán)，其中與原導(dǎo)線8連接的法蘭盤(pán)的一端設(shè)有連接插管12并插入原導(dǎo)線8內(nèi)，通過(guò)固定螺釘13使該法蘭盤(pán)與原導(dǎo)線8固定，另一個(gè)法蘭盤(pán)的外端面在上部±50°內(nèi)每隔10°打一個(gè)小孔點(diǎn)作為角度變化標(biāo)記，通過(guò)變化角度讓截面在Y軸、Z軸下都可以發(fā)生自激振動(dòng)和在YZ平面內(nèi)發(fā)生自身的扭轉(zhuǎn)，如圖6所示，兩個(gè)法蘭盤(pán)的中心均設(shè)有螺孔，連接短桿7的一端設(shè)有螺紋并通過(guò)兩個(gè)法蘭盤(pán)中心的螺孔與兩個(gè)法蘭盤(pán)連接，設(shè)有角度變化標(biāo)記的法蘭盤(pán)可通過(guò)連接短桿上的螺紋旋轉(zhuǎn)角度，連接短桿7的另一端設(shè)有掛鉤14并鉤在框架側(cè)框的橫向彈簧5上，連接桿4的圓孔套在連接短桿7上并通過(guò)螺母15固定。[0024]該實(shí)施例中，正方體框架的邊長(zhǎng)為1200mm，鋁合金型材的截面尺寸為寬40mm、厚40mm, T型槽的尺寸為橫槽為寬15mm、高度8mm,豎槽為寬8mm、高12mm ;橫桿的截面尺寸為寬40mm、厚40mm,橫桿與邊框的距離為100mm,避免截面與外框架碰撞且讓其正常舞動(dòng)；豎向彈簧和橫向彈簧的外徑均為18mm，彈簧剛度為14N/m;連接桿為鋁合金板條，尺寸為長(zhǎng)800mm、寬40mm、厚度IOmm ;原導(dǎo)線的直徑為32mm,長(zhǎng)度為IOOOmm ;覆冰的長(zhǎng)度為800mm,覆冰制件的截面形狀為C型和翼型兩種，C型制件的截面形狀由圓孔和半圓孔組成，圓孔的內(nèi)徑為32mm、半圓孔的外徑為74mm、半圓弧度為220°、壁厚均為5mm ;翼型制件的截面形狀由圓孔和半橢圓孔組成，圓孔的內(nèi)徑為32_、半橢圓孔的短軸為32_、長(zhǎng)半軸為32_、壁厚均為5mm ;連接短桿的長(zhǎng)度為100mm。該覆冰導(dǎo)線舞動(dòng)模擬裝置用于模擬覆冰輸電線舞動(dòng)的實(shí)驗(yàn)，可以模擬覆冰導(dǎo)線多自由度的舞動(dòng)，同時(shí)可以模擬不同截面形狀及不同攻角對(duì)舞動(dòng)的影響，效果良好。
權(quán)利要求1.一種覆冰導(dǎo)線舞動(dòng)模擬裝置，其特征在于由框架、橫桿、豎向彈簧、連接桿、橫向彈簧、覆冰導(dǎo)線、連接法蘭和連接短桿構(gòu)成，框架為由十二根矩形截面的鋁合金型材固定連接構(gòu)成的正方體框架，鋁合金型材設(shè)有T型槽，框架的上框內(nèi)設(shè)有兩根橫桿并可在型材的T型槽內(nèi)滑動(dòng)，每根橫桿上垂直懸掛兩根豎向彈簧，四根豎向彈簧的下端分別與兩根連接桿的兩端固定，連接桿中部設(shè)有圓孔，框架的兩個(gè)側(cè)框中部分別固定有兩根橫向彈簧，覆冰導(dǎo)線由原導(dǎo)線和覆冰構(gòu)成，原導(dǎo)線為不銹鋼圓管，覆冰為有機(jī)玻璃制件并通過(guò)圓孔套在原導(dǎo)線上，覆冰兩端分別設(shè)有短套，短套上設(shè)有螺孔并通過(guò)短套螺釘使覆冰與原導(dǎo)線固定，原導(dǎo)線兩端設(shè)有固定螺孔，連接法蘭為兩組并分別設(shè)置于原導(dǎo)線的兩端，每組連接法蘭包括兩個(gè)法蘭盤(pán)，其中與原導(dǎo)線連接的法蘭盤(pán)的一端設(shè)有連接插管并插入原導(dǎo)線內(nèi)，通過(guò)固定螺釘使該法蘭盤(pán)與原導(dǎo)線固定，另一個(gè)法蘭盤(pán)的外端面在上部±50°內(nèi)每隔10°打一個(gè)小孔點(diǎn)作為角度變化標(biāo)記，兩個(gè)法蘭盤(pán)的中心均設(shè)有螺孔，連接短桿的一端設(shè)有螺紋并通過(guò)兩個(gè)法蘭盤(pán)中心的螺孔與兩個(gè)法蘭盤(pán)連接，設(shè)有角度變化標(biāo)記的法蘭盤(pán)可通過(guò)連接短桿上的螺紋旋轉(zhuǎn)角度，連接短桿的另一端設(shè)有掛鉤并鉤在框架側(cè)框的橫向彈簧上，連接桿的圓孔套在連接短桿上并通過(guò)螺母固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述覆冰導(dǎo)線舞動(dòng)模擬裝置，其特征在于所述正方體框架的邊長(zhǎng)為1200mm,招合金型材的截面尺寸為寬40mm、厚40mm, T型槽的尺寸為橫槽為寬15mm、高度8mm,豎槽為寬8mm、高12mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述覆冰導(dǎo)線舞動(dòng)模擬裝置，其特征在于所述橫桿的截面尺寸為寬40mm、厚40mm,橫桿與邊框的距離為100mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述覆冰導(dǎo)線舞動(dòng)模擬裝置，其特征在于所述豎向彈簧和橫向彈簧的外徑均為18mm,彈簧剛度為14N/m。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述覆冰導(dǎo)線舞動(dòng)模擬裝置，其特征在于所述連接桿為鋁合金板條，尺寸為長(zhǎng)800mm、寬40mm、厚度10mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述覆冰導(dǎo)線舞動(dòng)模擬裝置，其特征在于所述原導(dǎo)線的直徑為32mm,長(zhǎng)度為 1000mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述覆冰導(dǎo)線舞動(dòng)模擬裝置，其特征在于所述覆冰的長(zhǎng)度為800mm，覆冰制件的截面形狀為C型和翼型兩種，C型制件的截面形狀由圓孔和半圓孔組成，圓孔的內(nèi)徑為32mm、半圓孔的外徑為74mm、半圓弧度為220°、壁厚均為5mm ;翼型制件的截面形狀由圓孔和半橢圓孔組成，圓孔的內(nèi)徑為32mm、半橢圓孔的短軸為32mm、長(zhǎng)半軸為32mm、壁厚均為5mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述覆冰導(dǎo)線舞動(dòng)模擬裝置，其特征在于所述連接短桿的長(zhǎng)度為100mm。
專(zhuān)利摘要一種覆冰導(dǎo)線舞動(dòng)模擬裝置，由框架、橫桿、豎向彈簧、連接桿、橫向彈簧、覆冰導(dǎo)線、連接法蘭和連接短桿構(gòu)成，框架為由十二根矩形截面的鋁合金型材固定連接構(gòu)成的正方體框架，框架內(nèi)通過(guò)橫桿懸掛四根豎向彈簧且下端分別固定有連接桿，覆冰導(dǎo)線由原導(dǎo)線和套在原導(dǎo)線上的覆冰構(gòu)成，連接法蘭為兩組并分別設(shè)置于原導(dǎo)線的兩端，其中一個(gè)法蘭盤(pán)的外端面在上部±50°內(nèi)每隔10°打一個(gè)小孔點(diǎn)作為角度變化標(biāo)記，連接短桿一端與兩個(gè)法蘭盤(pán)螺紋連接，另一端設(shè)有掛鉤并鉤在框架側(cè)框的橫向彈簧上。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是用于模擬覆冰輸電線舞動(dòng)的實(shí)驗(yàn)，可以模擬覆冰導(dǎo)線多自由度的舞動(dòng)，同時(shí)可以模擬不同截面形狀及不同攻角對(duì)舞動(dòng)的影響。
文檔編號(hào)G01H17/00GK202582715SQ20122010534
公開(kāi)日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月20日
發(fā)明者郝淑英, 王磊, 馮海茂 申請(qǐng)人:天津理工大學(xué)