測試引拔棒熱態抗壓強度的裝置的製作方法

2024-04-04 01:44:05

本發明涉及引拔棒測試技術領域，具體而言，涉及一種測試引拔棒熱態抗壓強度的裝置。

背景技術：

目前，複合絕緣子包括引拔棒、傘裙護套和端部金屬三部分。傘裙護套是複合絕緣子中引拔棒的外絕緣部分，主要保護引拔棒免受氣候和電蝕的影響。一般地，傘裙護套採用整體注射工藝包設於引拔棒的外部，具體為：將混煉好的矽橡膠加熱到液態後，在高溫狀態壓力作用下注射到置於模具的引拔棒中，這種生產技術稱之為整體注射生產技術。但該技術容易導致引拔棒在高壓高溫的作用下，嚴重地影響引拔棒的界面質量和機械強度，嚴重時將造成引拔棒表面局部破損，因此投入使用前需對引拔棒進行質檢，篩選出注射後無破損的引拔棒。目前，檢驗引拔棒的方法一般為抽檢整體注射後引拔棒的損傷情況，如若存在損傷則判定為不合格品，由於目前不了解整體注射工序對引拔棒機械性能的具體影響，故目前整體注射後引拔棒的不合格率較高，不僅浪費了大量的人力和物力，還導致生產周期的延長，嚴重地拖延了複合絕緣子的投入使用時間。此外，現有的檢測方式均為破壞性檢測，對於不合格的引拔棒只能廢棄，無法再重新利用，進一步造成了人力物力的浪費。

技術實現要素：

鑑於此，本發明提出了一種測試引拔棒熱態抗壓強度的裝置，該裝置旨在解決由於不了解注射工藝對引拔棒的影響進而導致的整體注射後的引拔棒不合格率較高的問題。

一個方面，本發明提出了一種測試引拔棒熱態抗壓強度的裝置，該裝置包括加載機構、溫度調節箱、固定機構和支撐機構；其中，所述溫度調節箱與所述支撐機構相連接；固定機構置於所述溫度調節箱內，用於固定待測引拔棒；所述加載機構置於所述固定機構的上方，用於向所述待測引拔棒施加加載力。

進一步地，上述測試引拔棒熱態抗壓強度的裝置中，所述固定機構包括：至少兩個旋轉板、兩個支撐體、轉動軸、第一驅動機構和鎖緊機構；其中，所述轉動軸的兩端分別與兩個所述支撐體可轉動地相連接；各所述旋轉板均置於兩個所述支撐體之間，並且，所述轉動軸依次穿設且連接於各所述旋轉板；所述第一驅動機構與所述轉動軸相連接，用於驅動所述轉動軸轉動；所述待測引拔棒為多根，並且，每根所述待測引拔棒依次穿設於各所述旋轉板，各所述待測引拔棒呈圓周分布；所述鎖緊機構與其中的一個所述支撐體以及鄰近所述支撐體的所述旋轉板相連接，用於所述待測引拔棒轉動至所述加載機構下方時鎖緊所述旋轉板和所述支撐體。

進一步地，上述測試引拔棒熱態抗壓強度的裝置中，各所述旋轉板均開設有用於所述待測引拔棒穿設的圓形穿設孔。

進一步地，上述測試引拔棒熱態抗壓強度的裝置中，所述固定機構還包括：至少兩塊弧形擋板；各所述旋轉板的外緣均開設有卡槽，所述待測引拔棒與所述卡槽相卡接；至少兩個所述旋轉板的下方擋設有所述弧形擋板，所述弧形擋板用於卡擋所述旋轉板下方的所述待測引拔棒。

進一步地，上述測試引拔棒熱態抗壓強度的裝置中，所述鎖緊機構包括：套筒、彈簧、螺栓和定位球；其中，所述套筒穿設且連接於所述支撐體，所述套筒置於所述支撐體外側的開口端與所述螺栓相連接；所述彈簧置於所述套筒內，所述彈簧的一端與所述螺栓相連接，所述彈簧的另一端與所述定位球相連接；所述旋轉板與所述支撐體相對的側面開設有弧形球面，所述定位球與所述弧形球面配合連接。

進一步地，上述測試引拔棒熱態抗壓強度的裝置中，所述第一驅動機構包括：搖杆和傳動機構；其中，所述搖杆置於所述溫度調節箱外並通過所述傳動機構與所述轉動軸相連接，用於提供所述轉動軸轉動的動力。

進一步地，上述測試引拔棒熱態抗壓強度的裝置中，還包括：升降機構；其中，所述固定機構通過所述升降機構與所述溫度調節箱相連接；所述傳動機構置於所述溫度調節箱內，所述搖杆穿設於溫度調節箱的穿設通孔與所述傳動機構可拆卸地相連接。

進一步地，上述測試引拔棒熱態抗壓強度的裝置中，所述加載機構包括：第二驅動機構、加載件和加載力測量機構；其中，所述加載件置於所述固定機構的上方；所述第二驅動機構與所述加載件相連接，用於控制所述加載件上下移動以對所述待測引拔棒施加徑向加載力；所述加載力測量機構與所述加載件相連接，用於測量向所述待測引拔棒施加的壓力值。

進一步地，上述測試引拔棒熱態抗壓強度的裝置中，所述第二驅動機構包括：伺服電機和滾珠絲杆副；其中，所述伺服電機通過所述滾珠絲杆副與所述加載件相連接。

進一步地，上述測試引拔棒熱態抗壓強度的裝置中，所述支撐機構包括：工作檯、第一立柱、第二立柱和橫梁；其中，所述第一立柱和所述第二立柱並列設置且均與所述工作檯相連接；所述橫梁的兩端分別與所述第一立柱和所述第二立柱的相連接；所述加載機構與所述橫梁相連接，並且，所述加載機構的加載端可滑動地穿設於所述溫度調節箱；所述溫度調節箱置於所述工作檯的頂部。

本發明中提供的裝置在引拔棒整體注射之前來模擬整體注射工序的環境，以便對引拔棒進行初步篩選，對於在該初步篩選程序中沒有破損的引拔棒再進行整體注射，因此該裝置大大地提升了整體注射工序後引拔棒的合格率，節省了大量的人力和物力，同時減短了生產周期，提高了生產效率，加快了引拔棒投入使用的時間。另外，該測試裝置操作簡單方便，易於實現。

附圖說明

通過閱讀下文優選實施方式的詳細描述，各種其他的優點和益處對於本領域普通技術人員將變得清楚明了。附圖僅用於示出優選實施方式的目的，而並不認為是對本發明的限制。而且在整個附圖中，用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中：

圖1為本發明實施例的測試引拔棒熱態抗壓強度的裝置的結構示意圖；

圖2為本發明實施例的固定機構的主視結構示意圖；

圖3為本發明實施例的固定機構的俯視結構示意圖；

圖4為本發明實施例的固定機構的左視結構示意圖。

具體實施方式

下面將參照附圖更詳細地描述本公開的示例性實施例。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實施例，然而應當理解，可以以各種形式實現本公開而不應被這裡闡述的實施例所限制。相反，提供這些實施例是為了能夠更透徹地理解本公開，並且能夠將本公開的範圍完整的傳達給本領域的技術人員。需要說明的是，在不衝突的情況下，本發明中的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。下面將參考附圖並結合實施例來詳細說明本發明。

參見圖1，圖1示出了本發明實施例提供的測試引拔棒熱態抗壓強度裝置的優選結構。如圖所示，該測試裝置包括：加載機構1、溫度調節箱2、固定機構3和支撐機構4。

其中，溫度調節箱2與支撐機構4相連接，固定機構3可以置於溫度調節箱2內，固定機構3用於固定待測引拔棒5。具體地，溫度調節箱2的底板與支撐機構4相連接以便於操作人員有合適的視野觀察箱內固定機構3和待測引拔棒5的狀態。本領域技術人員應當理解，溫度調節箱2的操作界面應當設置有溫度調節按鈕和溫度調節開關，溫度調節按鈕用於設置箱內的預設溫度，其中預設溫度根據引拔棒整體注射時模具內的溫度來確定。優選地，溫度調節箱2的全部或部分殼體可以為透明體，另外溫度調節箱2箱內可以安裝有觀察燈，用於觀察溫度調節箱2箱內固定機構3和待測引拔棒5的狀態。需要說明的是，固定機構3可以固定一根或多根待測引拔棒5，具體固定數量可以根據實際需要來確定，本實施例對其不做任何限定。

加載機構1可以置於固定機構3的上方(相對於圖1所示位置而言)，用於向待測引拔棒5施加加載力。具體實施時，加載機構1的加載端可以沿待測引拔棒5的徑向方向上下移動(相對於圖1所示位置而言)，以向待測引拔棒5施加徑向壓力，徑向壓力的大小可以通過與加載機構1相連接的控制器來控制。

本實施例的測試過程為：首先將待測引拔棒5通過固定機構3固定至溫度調節箱2內，通過調節溫度調節箱2的溫度調節按鈕設置溫度調節箱2內的溫度為預設溫度，該預設溫度可以為待測引拔棒注射時模具內的溫度，開啟溫度調節開關，待溫度調節箱2內的溫度穩定至預設溫度時，控制加載機構1向待測引拔棒5施加加載力，該加載力可以為待測引拔棒在磨具內進行整體注射時所承受的力。

在引拔棒整體注射之前，可以通過本實施例中提供的裝置來模擬整體注射工序的環境，以便對引拔棒進行初步篩選，對於在該初步篩選程序中沒有破損的引拔棒再進行整體注射，與現有技術相比，本實施例中的測試裝置大大地提升了整體注射工序後引拔棒的合格率，節省了大量的人力和物力，同時減短了生產周期，提高了生產效率，加快了引拔棒投入使用的時間。另外，該測試裝置操作簡單方便，易於實現。

參見圖2至圖4，圖中示出了固定機構3的優選結構。如圖所示，固定機構3可以包括：至少兩個旋轉板31、兩個支撐體32、轉動軸33、第一驅動機構34和鎖緊機構35。

其中，轉動軸33的兩端分別與兩個支撐體32可轉動地相連接。具體實施時，兩個支撐體32均設置有圓形通孔，轉動軸33的兩端分別穿設於圓形通孔內，並且轉動軸33與各支撐體32可轉動地相連接。優選地，圓形通孔設置於支撐體的中心位置，以便旋轉板31可穩定地轉動。

旋轉板31至少為兩個，當然，旋轉輪33的數量可以根據實際情況來確定，本實施例中對其不做任何限定。各旋轉板31均置於兩個支撐體32之間且並列排布，並且，轉動軸33依次穿設於各旋轉板31且與各旋轉板31相連接。具體實施時，轉動軸33與各旋轉板31可以通過鍵相連接，以使轉動軸33有效地帶動各旋轉板轉動，當然，轉動軸33與各旋轉板31的連接方式也可以為本領域技術人員所熟知的其他連接方式，本實施例對其不做任何限定。

第一驅動機構34與轉動軸33相連接，用於驅動轉動軸33轉動。待測引拔棒5為多根，並且，每根待測引拔棒5依次穿設於各旋轉板31，各待測引拔棒5可以呈圓周分布。具體實施時，各待測引拔棒5可以沿圓周均勻地排布，以便旋轉輪31穩定地轉動。另外，本實施例中可以通過控制器控制第一驅動機構34的運行狀態進而調節轉動軸33的轉動狀態。

待測引拔棒5轉動至加載機構1下方時，為了更好地對待測引拔棒5施加徑向加載力，可以通過鎖緊機構35將旋轉板31和支撐體32相鎖緊，以防止旋轉板31轉動。

具體實施時，第一支撐體321(圖2所示最左側的支撐體)和鄰近第一支撐體的第一旋轉板311可以通過一個或多個鎖緊機構35相連接，為進一步加強鎖緊效果，第二支撐體322(圖2所示最右側的支撐體)和鄰近第二支撐體的第二旋轉板312也可以通過一個或多個鎖緊機構35相連接。

本實施例中的測試過程為：將多根待測引拔棒5固定至固定機構3後，把其中一根待測引拔棒5置於加載機構的下方且該待測引拔棒5記為第一待測引拔棒，按照旋轉板31轉動方向依次計數為第二待測引拔棒5至第五待測引拔棒5，鎖緊機構35將旋轉板311和支撐體321鎖緊，控制器調節加載機構1向第一待測引拔棒5施加加載力；當第一待測引拔棒5測試完成後，調節加載機構1向上移動(相對於圖2所示位置而言)至加載機構1的底部高於旋轉板312最高處時(相對於圖2所示位置而言)使加載機構1的加載端於每根待測引拔棒5均不發生幹涉，此時，第一驅動機構34控制轉動軸33和每個旋轉板31轉動，待第二根測引拔棒5轉動至加載機構1的下方時，鎖緊機構35將旋轉板311和支撐體321鎖緊，上述測試過程直至固定機構3固定的每根待測引拔棒5均已測試完成。

可以看出，本實施例中固定機構3的旋轉板31可以同時固定多根待測引拔棒5，對多根待測引拔棒5測試時可以通過控制第一驅動機構34轉動轉動軸33和旋轉板31使得每根待測引拔棒5分別置於加載機構1的下方，如此便無需每根待測引拔棒5測試完成後均開啟溫度調節箱2轉換待測引拔棒5的位置，因此節省了頻繁換取引拔棒的時間，大大地提高了測試的效率，並且節省了頻繁換取引拔棒時溫度調節箱的溫差變化後溫度調節的時間。

在本發明的一種實施方式中，每個旋轉板31開設有用於待測引拔棒5穿設的圓形穿設孔。優選地，每個旋轉板31沿周向相對應的位置均開設有圓形穿設孔，待測引拔棒5依次穿設於相對應的圓形穿設孔。本實施例中，換取待測引拔棒5時，只需將待測引拔棒5依次穿設於各旋轉板3開設的圓形穿設孔內，無需拆卸固定機構3，操作簡單方便，大大地提高了待測引拔棒5的測試效率。

在本發明的另一種實施方式中，參見圖3和圖4，每個旋轉板31沿周向的外緣均開設有相對應的卡槽，待測引拔棒5卡接於相對應的卡槽中。為防止轉動至旋轉板31下方的待測引拔棒5與卡槽相脫離，固定機構3還可以包括至少兩個弧形擋板36，至少兩個旋轉板31的下方擋設有弧形擋板36，並且旋轉輪31與弧形擋板36之間留有間隙，以使弧形擋板36不幹涉旋轉板31的轉動。

具體實施時，為保證旋轉板31下方的待測引拔棒5穩定不傾斜，至少兩個旋轉板31的下方擋設有弧形擋板36。另外，兩個支撐體32的底部可以設置有一個底座，各弧形擋板36的底部可以與底座相連接。優選地，旋轉板311和旋轉板312的外壁分別擋設有弧形擋板36。此外，卡槽為U型卡槽且U型卡槽的弧形部分與待測引拔棒5相適配，以便加載機構1向待測引拔棒5施加加載力時減少待測引拔棒5對卡槽的應力集中。

本實施例中，待測引拔棒5可以直接卡接於旋轉板31開設的卡槽中，更換待測引拔棒5時操作簡單方便，大大地節省更換時間。此外，該結構簡單，易於實現。

繼續參見圖2，鎖緊機構35可以包括：套筒351、彈簧352、螺栓353和定位球354。

其中，套筒351穿設於支撐體321且與該支撐體321相連接，套筒351兩端均為開口端，套筒351置於支撐體321外側(如圖2所示的左側)的開口端設置有內螺紋，螺栓353與該螺紋相螺接。具體實施時，套筒351還可以穿設於支撐體322且與該支撐體322相連接，本實施例以套筒351穿設於支撐體321為例進行詳細敘述。

彈簧352置於套筒351的內部，彈簧352的一端與螺栓353相連接另一端與定位球354相連接。旋轉板311與支撐體321相對的側面(如圖2所示的左側)開設有弧形球面，定位球354與該弧形球面相配合連接。

具體實施時，定位球354可以與彈簧352接觸連接，當然，也可以為本領域技術人員所公知的其他連接方式，例如焊接等，本實施例中對具體連接方式不做任何限定。需要說明的是，為保證每根待測引拔棒5在置於加載機構1的下方時，定位球354均與相對應的弧形球面相配合連接將旋轉板311與支撐體321相鎖緊。

本實施例中鎖緊機構35的工作過程為：當待測引拔棒5置於加載機構1下方時，鎖緊機構35通過定位球354與旋轉板31開設的一個弧形球面相接觸配合連接，鎖緊旋轉板31和支撐體32。當第一驅動機構34施加轉動力時，定位球354在旋轉板31的驅動下壓縮彈簧352向螺栓353端(如圖2所示的左端)移動，使旋轉板31和支撐體32相脫離。鎖緊機構35長期使用彈簧343的彈性性能降低後，可以通過旋鈕螺栓353調節彈簧354的壓縮量保證定位球354可以與每個弧形球面相連接。

可以看出，本實施例中提供的鎖緊機構3結構緊湊裝配簡單，易於實現。另外通過螺栓353的調節易於調整鎖緊機構3中彈簧353的壓縮量，大大增加了鎖緊機構3的使用壽命。

參見圖3，第一驅動機構34可以包括搖杆341和傳動機構342，搖杆341置於溫度調節箱2外並通過傳動機構342與轉動軸33相連接，用於提供轉動軸33轉動的動力。

具體實施時，傳動機構342可以為齒輪傳動，當然，傳動機構342還可以為本領域技術人員所公知的其他傳動方式，例如蝸輪蝸杆傳動、鏈傳動等，本實施例中對其不做任何限定；搖杆341還可以為步進電機，可以通過控制器控制步進電機運行狀態和轉動的角度，而且步進電機每次轉動的角度與相鄰的圓形穿設孔或卡槽之間的距離相對應，以使每次動作剛好使一根待測引拔棒5置於加載機構1的下方。

本實施例中，搖杆341通過傳動機構342驅動轉動軸33轉動，傳動機構342可以更改轉動的速度和方向，因此可以減小搖動搖杆341的驅動力，並且該驅動機構34操作簡單，易於實現。

參見圖1，該裝置還可以包括升降機構6。固定機構3通過升降機構6與溫度調節箱2相連接，並且升降機構6用於控制固定機構3的高度。傳動機構342置於溫度調節箱2內，搖杆341穿設於溫度調節箱2的穿設通孔與傳動機構342可拆卸地相連接。

本實施例中，測試完成後，為防止旋轉板31轉動時待測引拔棒5與加載機構1發生幹涉，通過調節升降機構6的伸縮量控制固定機構3的移動，可以減小加載機構6的移動範圍。另外，搖杆341與傳動機構342可拆卸分離，不僅可防止固定機構3移動時搖杆341與溫度調節箱2相干涉，而且可防止加載機構1向待測引拔棒5施加加載力時搖杆341在自身重力下或非主動力下通過傳動機構342帶動旋轉板31轉動。

繼續參見圖1，加載機構1可以包括第二驅動機構11、加載件12和加載力測量機構13。

其中，加載件12置於固定機構3的上方，第二驅動機構11的驅動端與加載件12相連接，第二驅動機構11可以通過控制加載件12上下移動(相對於圖1所示位置而言)以便對待測引拔棒5施加徑向加載力。具體實施時，加載件12可以為杆狀體且可滑動地穿設於溫度調節箱2的頂板，加載件12的加載端置於溫度調節箱2內固定機構3的上方，加載件12的另一端與第二驅動機構11相連接。另外，第二驅動機構11還與控制器電連接，可以通過控制器控制第二驅動機構11的運行狀態，進而控制加載件12向待測引拔棒所施加的加載力。

加載力測量機構13與加載件12相連接，用於測量向待測引拔棒5施加的壓力值。具體實施時，加載力測量機構13可以為壓力傳感器，當然，加載力測量機構還可以為本領域技術人員所公知的其他測量壓力的機構，本實施例對其不做任何限定。需要說明的是，由於待測引拔棒5所承受的壓力大小和加載件所施加的加載力大小相同，所以加載力測量機構13測量值同時表示待測引拔棒5所承受的壓力值。

可以看出，本實施例中提供的加載機構1操作方便控制精準，可以得到更為精準的數據進而精準地模擬引拔棒整體注射工序中的狀態；而且大大提高了測試過程中的自動化程度，使操作過程實現程序化，保證了數據的可靠性。

優選地，第二驅動機構11可以包括：伺服電機111和滾珠絲杆副112。其中，伺服電機111可以通過滾珠絲杆副112與加載件12相連接。

具體實施時，伺服電機111也可以為本領域技術人員所公知的其他電機，例如步進電機等，本實施例對其不做任何限定；另外，滾珠絲杆副112也可以為本領域技術人員所公知的其他傳動機構，例如凸輪機構或曲柄連杆機構，本實施例中對其不做任何限定。

本實施例中，伺服電機控制精準運行穩定反應及時，因此控制加載件施加加載力時壓力穩定遞增而且壓力值控制更為精準。另外，滾珠絲杆副精度、剛性和效率較高，而且啟動力矩小，可以實現精準的微進給，因此進一步提高了施加加載力精度的控制。

如圖1所示，支撐機構4可以包括：工作檯41、第一立柱42、第二立柱43和橫梁44。其中，第一立柱41和第二立柱42並列設置，並且均與工作檯43相連接，橫梁44的兩端分別與第一立柱41和第二立柱42相連接。加載機構1與橫梁44可滑動地相連接，並且加載機構1的加載端可滑動地穿設於溫度調節箱2。具體實施時，第一立柱42、第二立柱43和橫梁44可以一體成型或焊接而成，當然，也可以為本領域技術人員所公知的其他連接方式，本實施例中對其不做任何限定。另外，工作檯41可以為一個箱體，第一立柱42和第二立柱43可以與該箱體的頂板相連接。

溫度調節箱2可以置於工作檯41的頂部，伺服電機111可以置於該工作檯41內，滾珠絲杆副112穿設於該工作檯與橫梁44相連接，而且滾珠絲杆副112的伸縮端與加載件12相連接，加載件12可滑動地穿設於溫度調節箱2。

本實施例中，支撐機構4結構簡單，易於實現；而且該支撐機構4結構緊湊節省了大量的佔地面積和測試空間。

參見圖1至4，現對本實施例中提供的測試裝置的工作過程進行詳細的說明：

首先，將5根待測引拔棒5卡接於旋轉板31的U型卡槽且使其中的一根待測引拔棒5置於加載件的正下方且該待測引拔棒5記為第一待測引拔棒，按照旋轉板31轉動方向依次計數為第二待測引拔棒5至第五待測引拔棒5，通過控制器調節升降機構6將固定機構2和待測引拔棒5升高至加載位置；然後調節溫度調節箱2內的溫度至預設溫度，再通過控制器控制伺服電機111運行時間和狀態，伺服電機111通過滾珠絲杆副112控制加載件12向下移動以向待測引拔棒5施加徑向加載力，控制器控制伺服電機111反轉，通過滾珠絲杆副112帶動加載件12向上移動至加載件12與待測引拔棒5相脫離；此時，第一根待測引拔棒5的測試完成，通過升降機構6控制固定機構3和待測引拔棒5向下移動以使加載件12和待測引拔棒5相分離，搖杆341插設於溫度調節箱2的穿設通孔與傳動機構342相連接，搖動搖杆341至定位球354與弧形球面相連接發生響聲或搖動搖杆時有明顯的阻尼力阻止搖動時，說明鎖緊機構將置於最外側的支撐板與相鄰的旋轉板相鎖緊，此時，第二根待測引拔棒5將置於加載件12的下方，停止搖動搖杆341並拆卸搖杆341，重複上述過程直至5根待測引拔棒均已測試完成，通過調節升降機構6控制固定機構3向下移動，換取未測試的待測引拔棒後重複上述測試並且查看已測試的引拔棒是否合格。

綜上所述，本實施例中提供的測試裝置在引拔棒整體注射工序之前模擬整體注射工序的狀態可以預先檢測引拔棒在整體注射工序中的受損情況並且篩選出合格品，相比整體注射後檢測引拔棒受損情況，該裝置大大地提升了整體注射工序後引拔棒的合格率，節省了大量的人力和物力，同時減短了生產周期，提高了生產效率，加快了引拔棒投入使用的時間。另外，該測試裝置操作簡單方便，易於實現。

顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和範圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬於本發明權利要求及其等同技術的範圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。