[实用新型]测试覆冰与导线界面法向结合强度的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种测试装置，具体涉及一种测试架空输电线路覆冰与导线界面法向结合强度的装置。

背景技术

我国幅员辽阔，山川纵横，气象多变，每年从冬季到初春，南北冷暖气流交汇，遇到极端环境气候极易在架空导线上形成覆冰事故。当覆冰重量导致导线或者杆塔的工作应力超过其设计值，将会造成断线和倒塔的严重后果。

目前，架空输电线路除冰技术有热力融冰、机械除冰和自然被动除冰等主要除冰方法。其中，机械除冰由于能耗小，价格低廉等特点而倍受关注，然而各种机械除冰方法难以适应于不同的覆冰结构，要使除冰方法具有针对性，必须知道覆冰和导线之间的结合强度。覆冰与架空导线表面之间切向结合强度的大小是冰的一个重要物理性质，它决定破冰能量的大小，根据覆冰和导线之间的不同结合强度从而选择不同的机械除冰方法。因此，研究冰与导线之间的结合强度是非常必要的。

到目前为止，国内外有关覆冰与导线结合强度的研究主要集中在剪切结合强度方面。例如：

ASTM D3528-96(2002)，提出了双搭接测试切应力的方案，用于测试冰与基体之间的剪切结合强度；

美国海军实验室使用圆筒内覆冰后将圆柱状覆冰拔出来测试冰与桶之间的剪切结合强度；

中国专利文献CN1321881A及CN101482489B，提出了测试基体和涂层或覆冰的法向结合强度的方法，但这两种方法和装置过于复杂，且只能测试表面为平面的结构，无法提供圆柱状表面的导线和覆冰之间的结合强度，使得这两种方法的用途和范围受限。

实用新型内容

为解决现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种能够测试架空输电线路覆冰与圆柱状表面的导线界面法向结合强度的装置。

为了实现上述目标，本实用新型采用如下的技术方案：

一种测试架空输电线路覆冰与导线界面法向结合强度的装置，其特征在于，包括：半圆柱覆冰容纳模具、输电线持力模具和预紧螺栓，其中，

前述半圆柱覆冰容纳模具由上夹持手柄和半圆柱腔体组成，前述半圆柱腔体用于容纳半圆柱覆冰，为半封闭结构，沿轴线留有露出输电线的缝隙，缝隙的宽度不小于输电线的直径；

前述输电线持力模具由下夹持手柄和支撑臂组成，前述支撑臂用于支撑输电线，上端形成有持力环，持力环的内径与输电线的外径相匹配，能够套在输电线上；

前述预紧螺栓设置在持力环的外侧，并且能够套在输电线上，用于将输电线固定于持力环中。

前述的测试架空输电线路覆冰与导线界面法向结合强度的装置，其特征在于，前述半圆柱覆冰容纳模具和输电线持力模具均采用不锈钢制成。

前述的测试架空输电线路覆冰与导线界面法向结合强度的装置，其特征在于，在前述半圆柱覆冰容纳模具的结构中，上夹持手柄的长度不小于80mm，半圆柱腔体的截面半径不小于60mm，空腔长度不小于200mm。

前述的测试架空输电线路覆冰与导线界面法向结合强度的装置，其特征在于，在前述输电线持力模具的结构中，下夹持手柄的长度不小于80mm。

本实用新型的有益之处在于：测试覆冰与导线界面法向结合强度的装置结构简单，能够测试覆冰与圆柱状表面的导线界面法向结合强度，不仅拓宽了覆冰与导线结合强度的测试范围，而且可以有效保证测试的精度；可以反复使用，降低了测试成本；覆冰的厚度可以在小于半圆柱覆冰容纳模具的范围内进行各种厚度的测试；被覆冰的输电线可以在小于持力环直径的范围内进行各种直径输电线覆冰结合强度的测试。

附图说明

图1是本实用新型涉及的半圆柱覆冰输电线试样的制备装置的主视图；

图2是图1中的制备装置的仰视图；

图3是锁紧套和锁紧钉锁紧输电线的示意图；

图4是图3的俯视图；

图5是本实用新型的测试覆冰与导线界面法向结合强度的装置的主视图；

图6是图5中的装置的左视图。

图中附图标记的含义：

1-输电线、2-橡胶密封垫片、3-六角螺母、4-防结冰涂层、5-锁紧装置靠板、6-覆冰、7-水平承台、8-锁紧套、9-锁紧钉；

10-半圆柱覆冰容纳模具、101-上夹持手柄、102-半圆柱腔体；

20-输电线持力模具、201-下夹持手柄、202-支撑臂、203-持力环；

30-预紧螺栓。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作具体的介绍。

第一部分：半圆柱覆冰输电线试样的制备装置