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绝缘子拉伸试验机的工作原理是什么?

更新时间:2025-12-31   点击次数:23次
  绝缘子拉伸试验机的核心工作原理是通过精准施加轴向拉伸载荷,模拟绝缘子在输电线路中的实际受力状态,测量其从受力到破坏的全过程力学性能,以此评估绝缘子的抗拉强度和结构可靠性。其工作流程可分为装夹定位、载荷施加、数据采集、结果判定四个核心阶段,具体如下:
 
  一、装夹定位:确保受力同轴精准
 
  绝缘子的装夹是保证测试精度的基础,需严格对准轴线,避免偏心受力:
 
  根据绝缘子类型(陶瓷、玻璃、复合)和金具结构,选择专用夹具:陶瓷 / 玻璃绝缘子采用适配挂环的硬质合金夹具,复合绝缘子采用带柔性护套的夹具,防止损伤硅橡胶护套。
 
  将绝缘子上端金具固定在上夹具,下端金具固定在下夹具,通过夹具的可调定位装置,确保绝缘子轴线与设备加载方向重合,同轴度误差小于等于0.002mm。
 
  夹紧夹具时力度适中,过紧会损伤金具,过松则会导致测试中打滑,需根据绝缘子额定载荷调整夹持力,确保装夹牢固且不损伤试样。
 
  二、载荷施加:模拟实际受力工况
 
  根据测试目的(额定载荷验证 / 破坏强度测试),通过控制系统设定不同的加载模式,精准施加拉伸载荷:
 
  额定拉伸载荷测试:采用载荷控制模式,按照 GB/T 1001.1、IEC 60383 等标准,以恒定速率加载至绝缘子的额定拉伸载荷(如 100kN、500kN),然后保持该载荷 1-5 分钟,模拟绝缘子长期承受导线拉力的工况,观察绝缘子是否出现变形、金具松动、护套开裂等异常。
 
  破坏强度测试:采用速度控制模式,以设定速度(如 1-50mm/min)匀速施加拉伸载荷,直至绝缘子发生断裂、金具损坏或载荷下降至峰值的 50%,模拟绝缘子在载荷(如台风、导线断裂)下的破坏过程,精准捕捉最大破坏载荷。
 
  加载过程中,通过伺服阀(液压式)或伺服电机(电子伺服式)实现载荷的闭环控制,确保载荷波动≤±1%,模拟真实受力的稳定性。
 
  三、数据采集:全程记录力学参数
 
  通过高精度测量系统,实时采集载荷、位移等关键数据,完整记录绝缘子的受力变形过程:
 
  力传感器(精度 0.5 级 / 0.3 级)实时采集拉伸载荷数据,分辨率可达 0.01kN,精准捕捉载荷的细微变化,尤其是破坏瞬间的载荷峰值。
 
  大行程位移传感器(分辨率 0.001mm)记录绝缘子的整体拉伸变形量,对于需要测量微小变形的场景,可搭配引伸计精准测量金具与绝缘子本体的相对位移。
 
  数据采集频率≥500Hz,确保完整捕捉从弹性变形、屈服到破坏的全过程数据,控制系统将载荷和位移数据转换为载荷 - 位移曲线,实时显示在操作界面。
 
  四、结果判定:自动计算与合规评估
 
  测试结束后,系统自动分析数据,生成测试结果和合规性报告:
 
  当达到预设终止条件(载荷保持时间结束、绝缘子破坏、载荷下降至峰值 50%)时,设备自动停止加载,液压系统卸压或伺服电机停机,夹具自动松开。
 
  控制系统根据采集的数据,自动计算关键指标:
 
  额定载荷验证:判定绝缘子在额定载荷下是否无损伤、无变形,符合标准要求。
 
  破坏强度测试:计算破坏载荷、破坏变形量,评估绝缘子的抗拉安全系数(破坏载荷 ÷ 额定载荷),通常要求安全系数≥2.5。
 
  软件自动生成符合电力行业标准(GB/T 1001.1、IEC 60383)的测试报告,包含试样信息、测试参数、载荷 - 位移曲线、关键指标及合规性判定结果。
 
  五、核心技术优势与原理适配性
 
  同轴度控制:通过专用夹具和定位装置,确保绝缘子受力轴线与加载方向一致,避免偏心应力导致的测试误差,贴合绝缘子在输电线路中的实际受力状态。
 
  载荷精准控制:采用闭环控制系统,载荷精度≤±0.5%,可精准模拟不同工况下的拉伸载荷,满足额定载荷保持、破坏强度测试等多种需求。
 
  数据完整性:高频率数据采集确保捕捉破坏瞬间的力学参数,为绝缘子的质量评估和失效分析提供完整数据支撑。
 




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