申请/专利权人：三峡大学

申请日：2018-04-09

公开（公告）日：2023-07-11

公开（公告）号：CN108519326B

主分类号：G01N19/04

分类号：G01N19/04

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.07.11#授权;2018.10.09#实质审查的生效;2018.09.11#公开

摘要：一种芯棒护套粘结界面测试装置及检测方法，它包括底座、夹持机构、调节机构和驱动部件，通过将绝缘子芯棒护套与夹持件上的轴承配合旋转，调节机构调整绝缘子芯棒护套与驱动辊上的辊体接触，压力传感器感应驱动辊与绝缘子芯棒护套接触的压力大小，转速传感器感应驱动辊的转速，PLC控制系统可设定压力值和转速，伺服电机旋转带动驱动辊转动与绝缘子芯棒护套滚压，通过滚压破裂面积判定缘子芯棒护套粘结强度。本发明克服了原绝缘子芯棒护套通过直接观察判定粘结强度不准确的问题，具有结构简单，通过滚压破裂面积判定缘子芯棒护套粘结强度，该装置测试方便，操作简单，该方法测试绝缘子芯棒护套粘结强度简单适用的特点。

主权项：1.一种芯棒护套粘结界面测试装置，其特征是：它包括底座（1）、夹持机构（2）、调节机构（3）和驱动部件（4）；所述的底座（1）包括底板（11）连接的支腿（12）、与支腿（12）连接的加强板（13）；所述的夹持机构（2）包括驱动辊（21）、夹持件（22）；所述的调节机构（3）包括与调节座（31）连接的调节螺栓（32）；所述的驱动部件（4）包括与伺服电机（41）连接的皮带轮（42）、与皮带轮（42）配合的皮带（43）；调节座（31）和驱动辊（21）与底板（11）连接，伺服电机（41）固定于加强板（13）上，皮带（43）与伺服电机（41）和驱动辊（21）配合；所述的驱动辊（21）包括与辊轴（211）两端配合的轴承座（212）、与辊轴（211）一端连接的辊轮（213），以及位于辊轴（211）上的辊体（214），轴承座（212）与底板（11）连接固定；所述的夹持件（22）包括与固定块（221）配合的轴承（222）、与固定块（221）套接可伸缩的滑动杆（223），滑动杆（223）与调节座（31）配合，滑动杆（223）上设有螺纹孔。

全文数据：芯棒护套粘结界面测试装置及检测方法技术领域[0001]本发明属于绝缘子检测技术领域，涉及一种芯棒护套粘结界面测试装置及检测方法。背景技术[0002]复合绝缘子是一种在高压输电线路中应用广泛的绝缘器件，其挂网运行状态下芯棒护套的粘结界面最易产生损坏，并引发连锁反应，最终造成界面失效甚至绝缘子断裂，由此会造成严重后果。绝缘子芯棒护套界面粘结的强弱对整个绝缘子的绝缘质量影响重大，但是其缺陷又难以直接观测。对于刚刚出厂的新的复合绝缘子芯棒护套的界面质量检测，是评价一批绝缘子质量的重要检测一环，因此，设计一种对新生产的绝缘子芯棒护套界面粘结强度的检测装置就显得更加重要。发明内容[0003]本发明所要解决的技术问题是提供一种芯棒护套粘结界面测试装置及检测方法，结构简单，采用将绝缘子芯棒护套与夹持件上的轴承配合旋转，调节机构调整绝缘子芯棒护套与驱动辊上的辊体接触，确定接触压力，设定转速，伺服电机旋转带动驱动辊转动与绝缘子芯棒护套滚压，通过滚压破裂面积判定缘子芯棒护套粘结强度，该装置测试方便，操作简单，该方法测试绝缘子芯棒护套粘结强度简单适用。[0004]为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是:一种芯棒护套粘结界面测试装置，它包括底座、夹持机构、调节机构和驱动部件;所述的底座包括底板连接的支腿、与支腿连接的加强板;所述的夹持机构包括驱动辊、夹持件;所述的调节机构包括与调节座连接的调节螺栓;所述的驱动部件包括与伺服电机连接的皮带轮、与皮带轮配合的皮带;调节座和驱动辊与底板连接，芯棒护套与调节座配合，伺服电机固定于加强板上，皮带与伺服电机和驱动辊配合。[0005]所述的驱动辊包括与辊轴两端配合的轴承座、与辊轴一端连接的辊轮，以及位于辊轴上的辊体，轴承座与底板连接固定。[0006]所述的夹持件包括与固定块配合的轴承、与固定块套接可伸缩的滑动杆，滑动杆与调节座配合，滑动杆上设有螺纹孔。[0007]所述的调节座为块状体，上面设有盖板，前侧设有槽口、两侧设有贯穿滑槽的长腰孔、后端设有螺纹孔与调节螺栓配合，调节螺栓的杆体上套设有弹簧。'[0008]所述的滑动杆为杆状体，其上套接有压力传感器与PLC控制系统连接。[0009]所述与辊轮对应设置有转速传感器与调节座固定，转速传感器与PLC控制系统连接。[0010]芯棒护套粘结界面测试装置，其测试方法步骤是：S1，上料，将绝缘子芯棒护套与夹持件上的轴承配合旋转；S2,粗调，通过调节螺栓驱动滑动杆调整绝缘子芯棒护套与驱动親的辅体接触；S3,精调，开启电源，根据PLC控制系统显示的压力，通过调节螺栓驱动滑动杆前进或后退，调整绝缘子芯棒护套与驱动辊的压力与试验压力一致；S4，调速，通过PLC控制系统设定伺服电机转速与试验转速一致；S5,滚压，闭合伺服电机的电路，伺服电机旋转带动驱动辊旋转，驱动辊转动滚压绝缘子芯棒护套，伺服电机运行至设定时间后停止；S6，判定，通过观察滚压后绝缘子芯棒护套开裂气隙面积大小判定粘合强度，开裂面积越小，粘合强度越高。[0011]一种芯棒护套粘结界面测试装置，它包括底座、夹持机构、调节机构和驱动部件；底座包括底板连接的支腿、与支腿连接的加强板;夹持机构包括驱动辊、夹持件；调节机构包括与调节座连接的调节螺栓;驱动部件包括与伺服电机连接的皮带轮、与皮带轮配合的皮带;调节座和驱动辊与底板连接，伺服电机固定于加强板上，皮带与伺服电机和驱动辊配合。结构简单，通过将绝缘子芯棒护套与夹持件上的轴承配合旋转，通过调节机构调整绝缘子芯棒护套与驱动辊上的辊体接触，通过压力传感器感应驱动辊与绝缘子芯棒护套接触的压力大小，通过转速传感器感应驱动辊的转速，PLC控制系统设定的压力值和转速，通过压力传感器和转速传感器感应后显示于PLC控制面板上，通过伺服电机旋转带动驱动辊转动与绝缘子芯棒护套滚压，通过滚压破裂面积判定缘子芯棒护套粘结强度，该装置测试方便，操作简单，该方法简单适用。[0012]在优选的方案中，驱动辊包括与辊轴两端配合的轴承座、与辊轴一端连接的辊轮，以及位于辊轴上的辊体，轴承座与底板连接固定。结构简单，辊轮与皮带配合，辊体与绝缘子接触滚压，通过滚压破裂面积大小判定绝缘子粘结强度质量。[0013]在优选的方案中，夹持件包括与固定块配合的轴承、与固定块套接可伸缩的滑动杆，滑动杆与调节座配合，滑动杆上设有螺纹孔。结构简单，轴承与芯棒护套配合旋转，固定块位于调节座前侧的槽口内，滑动杆位于调节座的滑槽中，滑动杆上的螺纹孔与调节螺栓配合，调节螺栓旋转推进滑动杆向前运动，使芯棒护套逐步靠近驱动辊，芯棒护套与驱动辊抵触滚动，操作简单方便。[0014]在优选的方案中，调节座为块状体，上面设有盖板，前侧设有槽口、两侧设有贯穿滑槽的长腰孔、后端设有螺纹孔与调节螺栓配合，调节螺栓的杆体上套设有弹簧。结构简单，强度高，调节座上的槽口和滑槽分别与夹持件上的固定块和滑动杆配合，压力传感器的感应头位于侧面的长腰孔内，后端的螺纹孔与调节螺栓配合，弹簧与滑动杆和滑槽抵触。[0015]在优选的方案中，滑动杆为杆状体，其上套接有压力传感器与PLC控制系统连接。在调节螺栓旋转时，绝缘子芯棒护套与驱动辊抵触使固定块向后滑动推挤压力传感器，压力传感器感应后将压力信号传输给PLC控制系统，显示屏显示绝缘子芯棒护套与驱动辊抵触压力。[0016]在优选的方案中，与辊轮对应设置有转速传感器与调节座固定，转速传感器与PLC控制系统连接。辊轮上设有转速起点与转速传感器的感应头对应，辊轮转动的速度被转速传感器感应后传输给PLC控制系统，显示屏显示辊轮的速度，PLC控制器可设定、调节伺服电机的转速。[0017]在优选的方案中，芯棒护套粘结界面测试装置，其测试方法步骤是：S1，上料，将绝缘子芯棒护套与夹持件上的轴承配合旋转；S2，粗调，通过调节螺栓驱动滑动杆调整绝缘子芯棒护套与驱动辊的辊体接触；S3,精调，开启电源，根据PLC控制系统显示的压力，通过调节螺栓驱动滑动杆前进或后退，调整绝缘子芯棒护套与驱动辊的压力与试验压力一致；S4，调速，通过PLC控制系统设定伺服电机转速与试验转速一致；55,滚压，闭合伺服电机的电路，伺服电机旋转带动驱动辊旋转，驱动辊转动滚压绝缘子芯棒护套，伺服电机运行至设定时间后停止；56,判定，通过观察滚压后绝缘子芯棒护套开裂气隙面积大小判定粘合强度，开裂面积越小，粘合强度越高。通过精调调节绝缘子芯棒护套与驱动辊的压力，通过PLC控制系统控制实验转速，该方法测试绝缘子芯棒护套粘结强度简单适用。[0018]—种芯棒护套粘结界面测试装置及检测方法，它包括底座、夹持机构、调节机构和驱动部件，通过将绝缘子芯棒护套与夹持件上的轴承配合旋转，通过调节机构调整绝缘子芯棒护套与驱动辊上的辊体接触，通过压力传感器感应驱动辊与绝缘子芯棒护套接触的压力大小，通过转速传感器感应驱动辊的转速，PLC控制系统设定的压力值和转速，通过压力传感器和转速传感器感应后显示于PLC控制面板上，通过伺服电机旋转带动驱动辊转动与绝缘子芯棒护套滚压，通过滚压破裂面积判定缘子芯棒护套粘结强度。本发明克服了原绝缘子芯棒护套通过直接观察判定粘结强度不准确的问题，具有结构简单，通过滚压破裂面积判定缘子芯棒护套粘结强度，该装置测试方便，操作简单，该方法测试绝缘子芯棒护套粘结强度简单适用的特点。附图说明[0019]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：图1为本发明的结构示意图。[0020]图2为本发明调节机构的结构示意图。[0021]图3为本发明调节座的结构示意图。[0022]图4为本发明驱动辊和芯棒护套配合状态图。[0023]图中：底座1，底板11，支腿12,加强板13,夹持机构2,驱动辊21，辊轴211，轴承座212,辊轮213,辊体214,夹持件22,固定块221，轴承222,滑动杆223,调节机构3,调节座31，调节螺栓32，弹簧33，驱动部件4，伺服电机41，皮带轮42，皮带43，压力传感器5，转速传感器6〇具体实施方式[0024]如图1〜图4中，一种芯棒护套粘结界面测试装置，它包括底座1、夹持机构2、调节机构3和驱动部件4;所述的底座1包括底板11连接的支腿12、与支腿12连接的加强板13;所述的夹持机构2包括驱动辊21、与夹持件22;所述的调节机构3包括与调节座31连接的调节螺栓32;所述的驱动部件4包括与伺服电机41连接的皮带轮42、与皮带轮42配合的皮带43;调节座31和驱动辊21与底板11连接，伺服电机41固定于加强板13上，皮带43与伺服电机41和驱动辊21配合。结构简单，通过将绝缘子芯棒护套与夹持件上的轴承配合旋转，通过调节机构3调整绝缘子芯棒护套与驱动辊21上的辊体接触，通过压力传感器5感应驱动辊21与绝缘子芯棒护套接触的压力大小，通过转速传感器6感应驱动辊21的转速，PLC控制系统设定的压力值和转速，通过压力传感器5和转速传感器6感应后显示于PLC控制面板上，通过伺服电机41旋转带动驱动辊21转动与绝缘子芯棒护套滚压，通过滚压破裂面积判定缘子芯棒护套粘结强度，该装置测试方便，操作简单，该方法简单适用。[0025]优选的方案中，所述的驱动辊21包括与辊轴211两端配合的轴承座212、与辊轴211一端连接的辊轮213,以及位于辊轴211上的辊体214,轴承座212与底板11连接固定。结构简单，辊轮213与皮带43配合，辊体214与绝缘子接触滚压，通过滚压破裂面积大小判定绝缘子粘结强度质量。[0026]优选的方案中，所述的夹持件22包括与固定块221配合的轴承222、与固定块221套接可伸缩的滑动杆223,滑动杆223与调节座31配合，滑动杆223上设有螺纹孔。结构简单，绝缘子芯棒护套与夹持件上的轴承配合旋转，固定块221位于调节座31前侧的槽口内，滑动杆223位于调节座31的滑槽中，滑动杆223上的螺纹孔与调节螺栓32配合，调节螺栓32旋转推进滑动杆223向前运动，使绝缘子芯棒护套逐步靠近驱动辊21，绝缘子芯棒护套与驱动辊21抵触滚动，操作简单方便。[0027]优选的方案中，所述的调节座31为块状体，上面设有盖板，前侧设有槽口、两侧设有贯穿滑槽的长腰孔、后端设有螺纹孔与调节螺栓32配合，调节螺栓32的杆体上套设有弹簧33。结构简单，强度高，调节座31上的槽口和滑槽分别与夹持件22上的固定块221和滑动杆223配合，压力传感器5的感应头位于侧面的长腰孔内，后端的螺纹孔与调节螺栓32配合，弹簧33与滑动杆223和滑槽抵触。[0028]优选的方案中，所述的滑动杆223为杆状体，其上套接有压力传感器5与PLC控制系统连接。在调节螺栓32旋转时，绝缘子芯棒护套与驱动辊21抵触使固定块221向后滑动推挤压力传感器5，压力传感器5感应后将压力信号传输给PLC控制系统，显示屏显示绝缘子芯棒护套与驱动辊21抵触压力。[0029]优选的方案中，所述与辊轮213对应设置有转速传感器6与调节座31固定，转速传感器6与PLC控制系统连接。辊轮213上设有转速起点与转速传感器6的感应头对应，辊轮213转动的速度被转速传感器6感应后传输给PLC控制系统，显示屏显示辊轮213的速度，PLC控制器可设定、调节伺服电机41的转速。[0030]优选的方案中，芯棒护套粘结界面测试装置，其测试方法步骤是：S1，上料，将绝缘子芯棒护套与夹持件上的轴承配合旋转；52,粗调，通过调节螺栓32驱动滑动杆223调整绝缘子芯棒护套与驱动辊21的辊体接触；53,精调，开启电源，根据PLC控制系统显示的压力，通过调节螺栓⑽驱动滑动杆223前进或后退，调整绝缘子芯棒护套与驱动辊21的压力与试验压力一致；54,调速，通过PLC控制系统设定伺服电机41转速与试验转速一致；55,滚压，闭合伺服电机41的电路，伺服电机41旋转带动驱动辊21旋转，驱动辊21转动滚压绝缘子芯棒护套，伺服电机41运行至设定时间后停止；S6，判定，通过观察滚压后绝缘子芯棒护套开裂气隙面积大小判定粘合强度，开裂面积越小，粘合强度越高。通过精调调节绝缘子芯棒护套与驱动辊21的压力，通过PLC控制系统控制实验转速，该方法测试绝缘子芯棒护套粘结强度简单适用。[0031]如上所述的芯棒护套粘结界面测试装置，试验时，截取绝缘子芯棒护套，两端头加工与夹持件上的轴承内径一致，将绝缘子芯棒护套与夹持件上的轴承配合旋转，调节机构3调整绝缘子芯棒护套与驱动辊21上的辊体接触，压力传感器5感应驱动辊21与绝缘子芯棒护套接触的压力大小，转速传感器6感应驱动辊21的转速，PLC控制系统设定的压力值和转速，压力传感器5和转速传感器6感应后显示于PLC控制面板上，伺服电机41旋转带动驱动辊21转动与绝缘子芯棒护套滚压，通过滚压破裂面积判定缘子芯棒护套粘结强度，该装置测试方便，操作简单，该方法简单适用。[0032]轴承222与绝缘子芯棒护套配合，固定块Ml位于调节座31前侧的槽口内，滑动杆223位于调节座31的滑槽中，滑动杆223上的螺纹孔与调节螺栓32配合，调节螺栓32旋转推进滑动杆223向前运动，使绝缘子芯棒护套逐步靠近驱动辊21，绝缘子芯棒护套与驱动辊21抵触滚动，操作简单方便。[0033]调节座31上的槽口和滑槽分别与夹持件22上的固定块221和滑动杆223配合，压力传感器5的感应头位于侧面的长腰孔内，后端的螺纹孔与调节螺栓32配合，弹簧33与滑动杆223和滑槽抵触。[0034]在调节螺栓32旋转时，绝缘子芯棒护套与驱动辊21抵触使固定块221向后滑动推挤压力传感器5,压力传感器5感应后将压力信号传输给PLC控制系统，显示屏显示绝缘子芯棒护套与驱动辊21抵触压力。[0035]辊轮213上设有转速起点与转速传感器6的感应头对应，辊轮213转动的速度被转速传感器6感应后传输给PLC控制系统，显示屏显示辊轮213的速度，PLC控制器可设定、调节伺服电机41的转速。[0036]上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

权利要求：1.一种芯棒护套粘结界面测试装置，其特征是:它包括底座（1、夹持机构（2、调节机构3和驱动部件4;所述的底座（1包括底板11连接的支腿12、与支腿12连接的加强板13;所述的夹持机构2包括驱动辊21、夹持件22;所述的调节机构3包括与调节座（31连接的调节螺栓32;所述的驱动部件4包括与伺服电机41连接的皮带轮42、与皮带轮42配合的皮带43;调节座31和驱动辊21与底板（11连接，伺服电机41固定于加强板13上，皮带43与伺服电机41和驱动辊21配合。2.根据权利要求1所述的芯棒护套粘结界面测试装置，其特征是:所述的驱动辊21包括与辊轴211两端配合的轴承座212、与辊轴211—端连接的辊轮213，以及位于辊轴211上的辊体214，轴承座212与底板11连接固定。3.根据权利要求1所述的芯棒护套粘结界面测试装置，其特征是:所述的夹持件22包括与固定块（221配合的轴承（222、与固定块（221套接可伸缩的滑动杆（223，滑动杆223与调节座31配合，滑动杆223上设有螺纹孔。4.根据权利要求1所述的芯棒护套粘结界面测试装置，其特征是:所述的调节座31为块状体，上面设有盖板，前侧设有槽口、两侧设有贯穿滑槽的长腰孔、后端设有螺纹孔与调节螺栓32配合，调节螺栓32的杆体上套设有弹簧33。5.根据权利要求1〜4任一项所述的芯棒护套粘结界面测试装置，其特征是:所述的滑动杆223为杆状体，其上套接有压力传感器5与PLC控制系统连接。6.根据权利要求1〜4任一项所述的芯棒护套粘结界面测试装置，其特征是:所述与辊轮213对应设置有转速传感器6与调节座31固定，转速传感器6与PLC控制系统连接。7.根据权利要求1〜6任一项所述的芯棒护套粘结界面测试装置，其测试方法步骤是：S1，上料，将绝缘子芯棒护套与夹持件22上的轴承222配合旋转；S2，粗调，通过调节螺栓32驱动滑动杆223调整绝缘子芯棒护套与驱动辊21的辊体接触；S3，精调，开启电源，根据PLC控制系统显示的压力，通过调节螺栓（32驱动滑动杆223前进或后退，调整绝缘子芯棒护套与驱动辊21的压力与试验压力一致；S4，调速，通过PLC控制系统设定伺服电机41转速与试验转速一致；S5,滚压，闭合伺服电机41的电路，伺服电机41旋转带动驱动辊21旋转，驱动辊21转动滚压绝缘子芯棒护套，伺服电机41运行至设定时间后停止；S6，判定，通过观察滚压后绝缘子芯棒护套开裂气隙面积大小判定粘合强度，开裂面积越小，粘合强度越高。

百度查询： 三峡大学 芯棒护套粘结界面测试装置及检测方法

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