本發(fā)明屬于輸變電工程，具體涉及一種輸電線路螺栓自鎖性能試驗裝置和方法。

背景技術(shù)：

1、輸電線路長期受自然環(huán)境因素的影響，在動載荷(強風(fēng)、導(dǎo)線舞動、脫冰跳躍)或者溫差較大的場合下，可能會引起螺栓聯(lián)接的松動，從而造成螺栓聯(lián)接預(yù)緊力的減小甚至消失，使螺栓連接強度大幅下降，造成部分螺栓松動或脫落，導(dǎo)致輸電線路結(jié)構(gòu)失穩(wěn)而發(fā)生倒塔等嚴(yán)重事故，直接威脅了電網(wǎng)安全；因此，輸電線路設(shè)計必須采取可靠的螺栓防松措施。

2、電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《輸電桿塔用緊固件橫向振動試驗方法》(dl/t1889-2018)，對輸電桿塔用緊固件防松性能檢測規(guī)定了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，主要均依據(jù)國標(biāo)《緊固件橫向振動試驗方法》(gb/t10431-2008)，采用橫向振動試驗方法，其試驗原理為：試驗在緊固件橫向振動試驗機上進(jìn)行，將被試緊固件擰緊在試驗裝置上，使之產(chǎn)生一定的夾緊力，借助于試驗機在被夾緊的上下兩塊相對運動的鋼板之間產(chǎn)生的交變橫向位移，使連接松動，導(dǎo)致夾緊力減小甚至完全喪失。連續(xù)記錄夾緊力的瞬時值，根據(jù)記錄數(shù)據(jù)的變化比對可以判斷緊固件的防松性能。在試驗過程中，夾緊力減小得越慢，防松性能越好。

3、橫向振動試驗前，必須給緊固件施加軸向預(yù)緊力，試驗過程中，也必須通過軸向預(yù)緊力的變化來檢測防松性能，但這種方法對輸電線路金具中，采用非緊固連接，即軸向不施加預(yù)緊力的螺栓連接。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出一種輸電線路螺栓自鎖性能試驗裝置，包括：固定架1、轉(zhuǎn)動機構(gòu)、位移傳感器5和試驗滑塊7；

2、所述轉(zhuǎn)動機構(gòu)的一端與所述固定架1的其中一端垂直連接，所述轉(zhuǎn)動機構(gòu)的另一端連接所述位移傳感器5，所述位移傳感器5遠(yuǎn)離所述轉(zhuǎn)動機構(gòu)的一端連接在試驗滑塊7的側(cè)面，所述試驗滑塊7的底面與所述固定架1的另一端滑動連接，試驗所用的螺栓試件11相對地面平行的固定在所述試驗滑塊7上；

3、所述轉(zhuǎn)動機構(gòu)用于：控制試驗滑塊7在水平方向按一定振動頻率、一定振幅進(jìn)行往復(fù)滑動。

4、優(yōu)選的，所述固定架1包括：底座和垂直設(shè)置在底座兩端的支撐座和滑動支撐臺，所述轉(zhuǎn)動機構(gòu)垂直連接在所述支撐座遠(yuǎn)離所述底座的一端，所述試驗滑塊7的底面與所述滑動支撐臺遠(yuǎn)離所述底座的頂面在水平方向滑動連接。

5、優(yōu)選的，所述試驗滑塊7的底面與所述滑動支撐臺遠(yuǎn)離所述底座的頂面之間設(shè)有滾動軸承6。

6、優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)動機構(gòu)包括：偏心輪2、轉(zhuǎn)動臂3和轉(zhuǎn)動軸4；

7、所述偏心輪2鉸接在所述支撐座遠(yuǎn)離底座的一端，所述偏心輪2的遠(yuǎn)離鉸接處的一側(cè)連接轉(zhuǎn)動臂3，所述轉(zhuǎn)動臂3遠(yuǎn)離所述偏心輪2的一端連接轉(zhuǎn)動軸4，所述轉(zhuǎn)動軸4安裝在所述位移傳感器5上。

8、優(yōu)選的，所述試驗滑塊7上設(shè)有一個或多個試驗孔，所述螺栓試件11設(shè)置在所述試驗孔中，所述螺栓試件11與所述試驗孔非緊固連接。

9、優(yōu)選的，所述試驗孔為在與地面水平方向延展的長孔。

10、優(yōu)選的，所述試驗孔包括一下是一種或多種：m16螺母試驗孔8、m20螺母試驗孔9、m24螺母試驗孔10。

11、基于同一發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明還提供了一種輸電線路螺栓自鎖性能試驗方法，

12、根據(jù)輸電線路螺栓自鎖性能試驗所需的振動頻率和振幅參數(shù)和位移傳感器上的位移參數(shù)，計算試驗滑塊7在水平方向固有頻率震動下的轉(zhuǎn)動頻率；

13、基于轉(zhuǎn)動頻率，控制轉(zhuǎn)動機構(gòu)對螺栓試件11進(jìn)行振動試驗并獲取螺栓試件11的偏移數(shù)據(jù)；

14、根據(jù)振動試驗后螺栓試件11的偏移數(shù)據(jù)判斷輸電線路螺栓自鎖性能；

15、其中，所述輸電線路螺栓自鎖性能試驗裝置為權(quán)利要求1至7任一項所述的輸電線路螺栓自鎖性能試驗裝置。

16、優(yōu)選的，所述獲取螺栓試件11的偏移數(shù)據(jù)包括：

17、在螺母13外側(cè)平面上，間隔120度標(biāo)記三個測量點a、b、c；

18、分別測量a、b、c三個測量點在試驗前后與螺栓12端部的距離，

19、根據(jù)測量到的距離計算螺母13與螺栓12的相對轉(zhuǎn)角。

20、優(yōu)選的，所述螺母13與螺栓12的相對轉(zhuǎn)角的計算式如下：

21、

22、

23、

24、β＝(βa+βb+βc)/3

25、其中，la1為在a點與螺桿端部距離初始測量值，lb1為在b點與螺桿端部距離初始測量值，lc1為在c點與螺桿端部距離初始測量值，la2為在a點與螺桿端部距離最終測量值，lb2為在b點與螺桿端部距離最終測量值，lc2為在c點與螺桿端部距離最終測量值，β為螺母與螺桿相對轉(zhuǎn)角，βa為a點處螺母與螺母相對轉(zhuǎn)角，βb為b點處螺母與螺母相對轉(zhuǎn)角，βc為c點處螺母與螺母相對轉(zhuǎn)角。

26、優(yōu)選的，所述判斷輸電線路螺栓自鎖性能包括：

27、根據(jù)振動試驗后螺母13的轉(zhuǎn)動角度判斷輸電線路螺栓自鎖性能的強度。

28、與最接近的現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的有益效果如下：

29、一種輸電線路螺栓自鎖性能試驗裝置和方法，包括：固定架1、轉(zhuǎn)動機構(gòu)、位移傳感器5和試驗滑塊7；所述轉(zhuǎn)動機構(gòu)的一端與所述固定架1的其中一端垂直連接，所述轉(zhuǎn)動機構(gòu)的另一端連接所述位移傳感器5，所述位移傳感器5遠(yuǎn)離所述轉(zhuǎn)動機構(gòu)的一端連接在試驗滑塊7的側(cè)面，所述試驗滑塊7的底面與所述固定架1的另一端滑動連接，試驗所用的螺栓試件11相對地面平行的固定在所述試驗滑塊7上；所述轉(zhuǎn)動機構(gòu)用于：控制試驗滑塊7在水平方向按一定振動頻率、一定振幅進(jìn)行往復(fù)滑動，通過本裝置模擬輸電線路實際的連接情況以及螺栓振動情況實現(xiàn)對螺栓自鎖性能的檢測評定，完善了輸電線路緊固件物資采購檢測驗收方法，為輸電線路防松試驗標(biāo)準(zhǔn)修訂提供依據(jù)，促進(jìn)輸電線路螺栓防松產(chǎn)品的研制生產(chǎn)及工程應(yīng)用。

技術(shù)特征：

1.一種輸電線路螺栓自鎖性能試驗裝置，其特征在于，包括：固定架(1)、轉(zhuǎn)動機構(gòu)、位移傳感器(5)和試驗滑塊(7)；

2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述固定架(1)包括：底座和垂直設(shè)置在底座兩端的支撐座和滑動支撐臺，所述轉(zhuǎn)動機構(gòu)垂直連接在所述支撐座遠(yuǎn)離所述底座的一端，所述試驗滑塊(7)的底面與所述滑動支撐臺遠(yuǎn)離所述底座的頂面在水平方向滑動連接。

3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述試驗滑塊(7)的底面與所述滑動支撐臺遠(yuǎn)離所述底座的頂面之間設(shè)有滾動軸承(6)。

4.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)動機構(gòu)包括：偏心輪(2)、轉(zhuǎn)動臂(3)和轉(zhuǎn)動軸(4)；

5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述試驗滑塊(7)上設(shè)有一個或多個試驗孔，所述螺栓試件(11)設(shè)置在所述試驗孔中，所述螺栓試件(11)與所述試驗孔非緊固連接。

6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述試驗孔為在與地面水平方向延展的長孔。

7.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述試驗孔包括一下是一種或多種：m16螺母試驗孔(8)、m20螺母試驗孔(9)、m24螺母試驗孔(10)。

8.一種輸電線路螺栓自鎖性能試驗方法，其特征在于，

9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述獲取螺栓試件(11)的偏移數(shù)據(jù)包括：

10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述螺母(13)與螺栓(12)的相對轉(zhuǎn)角的計算式如下：

11.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述判斷輸電線路螺栓自鎖性能包括：

技術(shù)總結(jié)
一種輸電線路螺栓自鎖性能試驗裝置和方法，包括：固定架、轉(zhuǎn)動機構(gòu)、位移傳感器和試驗滑塊；所述轉(zhuǎn)動機構(gòu)的一端與所述固定架的其中一端垂直連接，所述轉(zhuǎn)動機構(gòu)的另一端連接所述位移傳感器，所述位移傳感器遠(yuǎn)離所述轉(zhuǎn)動機構(gòu)的一端連接在試驗滑塊的側(cè)面，所述試驗滑塊的底面與所述固定架的另一端滑動連接，試驗所用的螺栓試件相對地面平行的固定在所述試驗滑塊上；所述轉(zhuǎn)動機構(gòu)用于：控制試驗滑塊在水平方向按一定振動頻率、一定振幅進(jìn)行往復(fù)滑動；本裝置通過將固定螺栓的滑動平臺修改成垂直地面布置，試驗螺栓相對地面平行，模擬輸電線路實際的連接情況以及螺栓振動情況，從而實現(xiàn)對輸電線路螺栓自鎖性能的檢測。

技術(shù)研發(fā)人員：李清華,李曉軍,夏翔,林和,季偉,鄭眾安,葉吉超,吳建勇,渝文樹,朱彬榮,邢海軍,吳靜,劉亞多,蘇志鋼,童瑞銘,安平,鄧元婧,白旭
受保護(hù)的技術(shù)使用者：麗水市正陽電力設(shè)計院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2