专利名称：一种覆冰导线支撑装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种输电导线支撑装置，尤其涉及一种用于模拟覆冰导线扭转刚度的风洞试验测试支撑装置。
背景技术：
导线覆冰特性是影响导线舞动激发的重要因素，目前研究导线偏心覆冰特性主要是通过试验手段，目前，用于支撑覆冰导线试验的装置，仅能检测导线自由度的舞动，例如申请号为201220105343. O、名称为一种覆冰导线舞动模拟装置的中国实用新型专利，该装置由框架、横杆、竖向弹簧、连接杆、横向弹簧、覆冰导线、连接法兰和连接短杆构成，框架为由十二根矩形截面的铝合金型材固定连接构成的正方体框架，框架内通过横杆悬挂四根竖向弹簧且下端分别固定有连接杆，覆冰导线由原导线和套在原导线上的覆冰构成，连接法兰为两组并分别设置于原导线的两端，其中一个法兰盘的外端面在上部±50°内每隔10°打一个小孔点作为角度变化标记，连接短杆一端与两个法兰盘螺纹连接，另一端设有挂钩并钩在框架侧框的横向弹簧上，该装置仅可以模拟覆冰导线多自由度的舞动，无法模拟不同扭转刚度的覆冰导线对导线舞动的影响，限制了导线舞动及其防治研究工作的深入开展。

发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种用于模拟覆冰导线扭转刚度的风洞试验测试支撑装置。本发明的具体方案为一种覆冰导线支撑装置，包括夹头以及底座，所述夹头中部设有圆形夹槽，其开口向上，所述圆形夹槽底部设有与所述圆形夹槽同轴心的通孔，螺栓穿过所述通孔与所述底座螺接，所述夹头与所述底座之间有间距，所述间距内设有弹簧，所述夹头与所述底座相对面中部同轴心设有圆形凹槽，所述弹簧的两端面设置在所述圆形凹槽内，且所述弹簧的两端分别插入于相错设置在所述圆形凹槽边沿的插孔内。进一步的，所述通孔与所述螺栓之间设有轴承。进一步的，所述夹头与所述底座同轴线连接，所述插孔到所述轴线的距离相等。进一步的，所述圆形夹槽与所述通孔之间设有容纳空间，所述圆形夹槽、容纳空间、通孔由上至下直径依次减小。进一步的，所述夹头包括夹头I和夹头II，所述夹头I呈上、下两级台阶，所述夹头I上部台阶的侧壁设有与其轴线平行的半圆形凹槽，所述夹头I下部台阶设有与所述半圆形凹槽同轴心的通孔，所述夹头II设有与所述夹头I相对的另一半圆形凹槽，所述两半圆形凹槽组合形成圆形夹槽，所述夹头I和夹头II通过与所述圆形夹槽轴线垂直的螺栓螺纹连接。进一步的，所述底座呈凸台状，所述凸台凸起部的中部设有螺栓孔，所述凸台底部的平台设有与所述螺栓孔轴线平行的紧固通孔。进一步的，还包括支撑管，所述夹头和所述底座相对面分别设有同轴心的插孔，所述支撑管两端分别放置于所述插孔内固定。进一步的，所述夹头I上部台阶与所述夹头I下部台阶的长度相同，所述夹头II与所述夹头I上部台阶呈镜像。进一步的,所述夹头I的半圆形凹槽与所述夹头II的半圆形凹槽顶部分别设有V形凸台。采用上述技术方案，本发明的技术效果有本发明在夹头与底座之间固定设有弹簧，当夹头围绕螺栓旋转时，带动弹簧扭转，从而通过弹簧的扭矩计算得出导线的扭转刚度，并通过更换不同扭转刚度的弹簧，实现对不同扭转刚度变化支撑情况下的空气动力学参数风洞模拟测试的试验，研究档距变化时单、多分裂导线的空气动力学参数变化规律。本发明提供的夹头由夹头I和夹头II通过螺栓连接，螺栓通过控制夹头I和夹头II之间的连接距离，对置于夹头I与夹头II内的覆冰导线进行紧固，本发明在夹头I和夹头II开口的顶部设有V形凸台，使夹头I和夹头II对覆冰导线由面接触改进为线接触，使夹头对覆冰导线连接的更加紧固。本发明在夹头与底座之间设有支撑管，用于固定夹头，不使其进行转动，从而可以在不考虑导线扭转刚度的影响下，对覆冰导线进行空气动力学参数风洞模拟测试试验。本发明在夹头与底座相对面设有圆形凹槽,弹簧的端面设置在圆形凹槽内，圆形凹槽限制弹簧的移动空间，防止弹簧发生水平位移，使弹簧安装的更加紧固。


图1是本发明提供的覆冰导线支撑装置的结构示意图；图2是本发明提供的底座的正视图；图3是本发明提供的底座的俯视图；图4是本发明提供的夹头I的正视图；图5是图4的侧视图；图6是图4的俯视图；图7是本发明提供的夹头II的正视图；图8是图7的侧视图；图9是图7的俯视图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的具体实施方式
作进一步的详细说明。如图1所示，一种覆冰导线支撑装置，包括夹头I以及底座2，所述夹头I中部设有圆形夹槽3，其开口向上，用于夹固覆冰导线，所述圆形夹槽3底部设有与所述圆形夹槽3同轴心的通孔4，在圆形夹槽3与通孔4之间设有容纳空间9，所述圆形夹槽3、容纳空间9、通孔4同轴心设置，由上至下依次连通，且直径依次减小，使在圆形夹槽3、容纳空间9、通孔4之间的交接处形成台阶；螺栓5穿过所述通孔4与所述底座2螺接，螺栓5 —端的螺母放置于容纳空间9内，且卡接在容纳空间9与通孔4形成的台阶上，在通孔4与螺栓5之间设有轴承8，轴承8减小夹头I以螺栓5为轴旋转时，产生的摩擦阻力，所述夹头I与所述底座2通过螺栓5同轴心连接，夹头I与底座2之间有间距，在间距内设有弹簧6，在夹头I与底座2相对面的中部分别设有同轴心的圆形凹槽，在两圆形凹槽的边沿处相错设置有插孔7，且两插孔7到通孔4轴心的直线距离相等，弹簧6的两个端面分别设置在两圆形凹槽内，弹簧6的两端沿着与其轴线平行方向延伸，延伸部插入圆形凹槽边沿处相错设置的插孔7内固定；当夹头I以螺栓5为轴旋转时，由于底座2的固定，夹头I带动弹簧6的一端旋转，使弹簧6发生扭矩，导线在弹簧6弹性阻力的影响下，具有一定扭转刚度，导线的扭转刚度可以通过已知弹簧6的扭矩进行计算得出，再通过更换不同扭转刚度的弹簧6，使导线具有不同的扭转刚度，从而实现模拟不同扭转刚度的覆冰导线对导线舞动影响的试验。本发明还包括支撑管10，在所述夹头I和所述底座2相对面分别设有同轴心的插孔，插孔可以为多个，所述支撑管10两端分别放置于所述插孔内固定，支撑管10将夹头I与底座2固定，使夹头I无法进行转动，从而可以在不考虑导线扭转刚度的影响下，对覆冰导线进行空气动力学参数风洞模拟测试试验。如图2和图3所示，所述底座2呈凸台状，所述凸台凸起部的中部设有圆形凹槽，用于固定弹簧6，在圆形凹槽中部设有与其同轴心的螺栓孔21，螺栓孔21与所述螺栓5螺接，使夹头I与底座2连接，在圆形凹槽的边沿、螺栓孔21的一侧设有插孔7，用于固定弹簧6的一端，在所述凸台底部的平台设有与所述螺栓孔21轴线平行的紧固通孔22，紧固通孔22设置为4个，且均设置在以螺栓孔21为圆心的同一圆周上，用于将底座2固定在测试设备上。如图4、图5、图6所示，所述夹头I包括夹头Ill和夹头1112，所述夹头Ill呈上、下两级台阶状，所述夹头Ill上部台阶中面向下部台阶的一侧设有与其轴线平行的半圆形凹槽13，半圆形凹槽13顶部开口上设有V形凸台14，所述夹头Ill下部台阶设有与所述半圆形凹槽13同轴心的容纳空间9和通孔4，半圆形凹槽13、容纳空间9和通孔4由上至下依次连通，且直径依次减小，使半圆形凹槽13、容纳空间9和通孔4之间的交接处形成台阶，在半圆形凹槽13的两侧设有与半圆形凹槽13轴线垂直的螺栓孔，用于与连接夹头1112的螺栓螺接固定，在所述通孔4下方的开口处、夹头Ill的底部设有与通孔4同轴心的圆形凹槽，用于固定弹簧6的一端面，在圆形凹槽的边沿设有插孔7，用于固定弹簧6的一端。如图7、图8和图9所示，所述夹头II12与所述夹头111上部台阶呈镜像,且所述夹头Ill上部台阶与所述夹头Ill下部台阶的长度相同，即当所述夹头1112与所述夹头Ill上部台阶螺接后，使夹头I成一体构造，夹头1112面向所述夹头Ill上部台阶的一侧设有另一半圆形凹槽15,在该半圆形凹槽15的顶部设有V形凸台14,所述夹头1112与所述夹头Ill相对设置的两半圆形凹槽组合形成圆形夹槽3，且两个相对设置的V形凸台14组合形成矩形的开口，用于对覆冰导线进行固定，在夹头1112的半圆形凹槽15两侧设有与所述半圆形凹槽15轴线垂直的螺栓孔，该螺栓孔与夹头Ill垂直设置的螺栓孔相对应，螺栓分别穿过两螺栓孔将夹头Ill与夹头1112螺接，通过转动螺栓调节夹头Ill与夹头1112的连接距离，从而控制两半圆形凹槽组合形成的圆形凹槽的直径大小，使其可以固定不同直径的覆冰导线。最后应当说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解依然可以对本发明的具体实施方式
进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
1.一种覆冰导线支撑装置，其特征在于包括夹头(1)以及底座(2)，所述夹头(I)中部设有圆形夹槽(3)，其开口向上，所述圆形夹槽(3)底部设有与所述圆形夹槽(3)同轴心的通孔(4)，螺栓(5)穿过所述通孔(4)与所述底座(2)螺接，所述夹头(I)与所述底座(2)之间有间距，所述间距内设有弹簧(6)，所述夹头(I)与所述底座(2)相对面中部同轴心设有圆形凹槽，所述弹簧的两端面设置在所述圆形凹槽内，且所述弹簧(6)的两端分别插入于相错设置在所述圆形凹槽边沿的插孔(7)内。
2.如权利要求1所述的支撑装置，其特征在于所述通孔(4)与所述螺栓(5)之间设有轴承(8)。
3.如权利要求1所述的支撑装置，其特征在于所述夹头(I)与所述底座(2)同轴线连接，所述插孔(7)到所述轴线的距离相等。
4.如权利要求1所述的支撑装置，其特征在于所述圆形夹槽(3)与所述通孔(4)之间设有容纳空间(9)，所述圆形夹槽(3)、容纳空间(9)、通孔(4)由上至下直径依次减小。
5.如权利要求1所述的支撑装置，其特征在于所述夹头(I)包括夹头I(11)和夹头II (12)，所述夹头I (11)呈上、下两级台阶，所述夹头I (11)上部台阶的侧壁设有与其轴线平行的半圆形凹槽(13)，所述夹头I (11)下部台阶设有与所述半圆形凹槽(13)同轴心的通孔(4)，所述夹头II (12)设有与所述夹头I (11)相对的另一半圆形凹槽(15)，所述两半圆形凹槽组合形成圆形夹槽(3)，所述夹头I (11)和夹头II (12)通过与所述圆形夹槽(3)轴线垂直的螺栓螺纹连接。
6.如权利要求1所述的支撑装置，其特征在于所述底座(2)呈凸台状，所述凸台凸起部的中部设有螺栓孔(21)，所述凸台底部的平台设有与所述螺栓孔轴线平行的紧固通孔(22)。
7.如权利要求1所述的支撑装置，其特征在于还包括支撑管(10)，所述夹头(I)和所述底座(2)相对面分别设有同轴心的插孔，所述支撑管(10)两端分别放置于所述插孔内固定。
8.如权利要求5所述的支撑装置，其特征在于所述夹头I(11)上部台阶与所述夹头I (11)下部台阶的长度相同，所述夹头II (12)与所述夹头I (11)上部台阶呈镜像。
9.如权利要求5所述的支撑装置，其特征在于所述夹头I(11)的半圆形凹槽与所述夹头II (12)的半圆形凹槽顶部分别设有V形凸台(14)。
全文摘要
一种覆冰导线支撑装置，包括夹头以及底座，所述夹头中部设有圆形夹槽，其开口向上，所述圆形夹槽底部设有与所述圆形夹槽同轴心的通孔，螺栓穿过所述通孔与所述底座螺接，所述夹头与所述底座之间有间距，所述间距内设有弹簧，所述夹头与所述底座相对面中部同轴心设有圆形凹槽，所述弹簧的两端面设置在所述圆形凹槽内,且所述弹簧的两端分别插入于相错设置在所述圆形凹槽边沿的插孔内，本发明作为一种用于模拟覆冰导线扭转刚度的风洞试验测试支撑装置，简单实用。
文档编号G01M9/00GK103032631SQ20121055678
公开日2013年4月10日 申请日期2012年12月20日 优先权日2012年12月20日
发明者李新民, 牛海军, 刘彬 申请人:中国电力科学研究院, 国家电网公司