權(quán)利要求書： 1.一種多功能冷熱交替動靜疲勞試驗機，其特征在于：包括主機（3）、電液伺服控制系統(tǒng)（4）和伺服液壓源（5），所述主機（3）包括活動底座（312），所述活動底座（312）上通過試驗空間調(diào)節(jié)座（311）與環(huán)境模擬試驗箱（303）的底部連接，試驗空間調(diào)節(jié)座（311）上設(shè)有可拆卸安裝球窩（310）；活動底座（312）上通過數(shù)個立柱（307）支撐有上橫梁（302），上橫梁（302）上連接有串聯(lián)式變載荷伺服液壓缸（301）；

該串聯(lián)式變載荷伺服液壓缸（301）包括前油缸活塞（30105），該前油缸活塞（30105）通過前后活塞串聯(lián)組件（30112）與后油缸活塞（30108）串聯(lián)連接，前油缸活塞（30105）的活塞桿端部設(shè)有位移傳感器導(dǎo)向連接架（30114），位移傳感器導(dǎo)向連接架（30114）與側(cè)面的位移傳感器（30113）相連接；后油缸活塞（30108）的底部設(shè)有后油缸座（30111），該后油缸座（30111）上設(shè)有油路連接塊（30110），該油路連接塊（30110）上連接有伺服閥組（30106），伺服閥組（30106）還分別與設(shè)置在前油缸活塞（30105）上部的前油缸座（30101）和設(shè)置在前油缸活塞（30105）與后油缸活塞（30108）之間的中油缸座（30107）相連接；后油缸活塞（30108）上的活塞桿依次穿過后油缸座（30111）、上橫梁（302）和環(huán)境模擬試驗箱（303）并與高精度力傳感器（308）相連接；高精力傳感器（308）下部連接有可拆卸安裝球頭（309）；

所述電液伺服控制系統(tǒng)包括油泵電機組（402），油泵電機組（402）的吸入口設(shè)有吸油濾油器（401）、后側(cè)通過單向閥（403）與伺服閥（408）相連接，伺服閥（408）的后端連接有電磁換向閥（409），電磁換向閥（409）分別與前端油缸（410）和后端油缸（411）相連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能冷熱交替動靜疲勞試驗機，其特征在于：所述試驗空間調(diào)節(jié)座（311）通過螺紋連接在活動底座（312）和環(huán)境模擬試驗箱（303）底部，試驗空間調(diào)節(jié)座（311）通過螺紋嚙合實現(xiàn)高度升降。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種多功能冷熱交替動靜疲勞試驗機，其特征在于：所述油泵電機組（402）設(shè)有兩組且兩組并聯(lián)設(shè)置。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種多功能冷熱交替動靜疲勞試驗機，其特征在于：所述單向閥（403）與伺服閥（408）之間還設(shè)置有電磁溢流閥（412）和比例溢流閥（413），電磁溢流閥（412）和比例溢流閥（413）上并聯(lián)有壓力變送器（404）、儲能器（405）和壓力表（406）；比例溢流閥（413）的后側(cè)設(shè)置有油冷卻器（414）和回油濾油器（415）。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種多功能冷熱交替動靜疲勞試驗機，其特征在于：所述伺服閥（408）的前側(cè)設(shè)置有精密濾油器（407）。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種多功能冷熱交替動靜疲勞試驗機，其特征在于：所述環(huán)境模擬試驗箱（303）的頂部內(nèi)壁上分別設(shè)置有紫外線照射器（304）和淋雨噴頭架（305），淋雨噴頭架（305）上連接有數(shù)個淋雨噴頭（306）。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種多功能冷熱交替動靜疲勞試驗機，其特征在于：所述前油缸座（30101）通過過渡閥板（30102）與連接閥板（30103）相連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種多功能冷熱交替動靜疲勞試驗機，其特征在于：所述前油缸活塞（30105）外側(cè)設(shè)有前油缸筒（30104），后油缸活塞（30108）外側(cè)設(shè)有后油缸筒（30109）。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種多功能冷熱交替動靜疲勞試驗機，其特征在于：所述主機（3）的一側(cè)還設(shè)置有淋雨控制系統(tǒng)（1）、溫度調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)（2）和紫外線控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)（6）。

說明書： 一種多功能冷熱交替動靜疲勞試驗機技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本實用新型涉及電器設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種多功能冷熱交替動靜疲勞試驗機。背景技術(shù)[0002] 針對懸式絕緣子主要安裝于高壓電塔上，使用環(huán)境的溫度濕度的變化大、雨淋日曬的交替等多重環(huán)境影響，都會極大的降低懸式絕緣子的抗疲勞性能，這也是大多數(shù)懸式絕緣子掉串事故的主要誘因，通過對上述環(huán)境因素的模擬，對各類懸式絕緣子進行疲勞試驗，得到各類懸式絕緣子在各種環(huán)境狀態(tài)下的抗疲勞性能及使用壽命數(shù)據(jù)進行研究是非常有意義的。[0003] 目前現(xiàn)有的懸式絕緣子抗疲勞性能試驗設(shè)備中，動態(tài)、靜態(tài)試驗均在兩臺試驗機上分別完成，試驗過程復(fù)且雜繁瑣，在動態(tài)試驗完成后拆裝試品至靜態(tài)試驗設(shè)備過程中常出現(xiàn)磕碰事故，導(dǎo)致試驗被迫重新開始，試驗成功率較低。而且，現(xiàn)有的懸式絕緣子抗疲勞性能試驗設(shè)備局限性較大，沒有在動態(tài)試驗過程中模擬溫度濕度的變化以及雨淋日曬的交替的試驗條件，無法得到各類懸式絕緣子在各種環(huán)境狀態(tài)下的抗疲勞性能及使用壽命數(shù)據(jù)。因此急需一種將動態(tài)、靜態(tài)試驗過程整合在一臺試驗機上完成，以降低試驗復(fù)雜程度、提高試驗成功率，并且能夠在動態(tài)試驗過程中模擬溫度濕度的變化以及雨淋日曬的交替的試驗條件，得到各類懸式絕緣子在各種環(huán)境狀態(tài)下的抗疲勞性能及使用壽命數(shù)據(jù)。[0004] 本專利主要適用于驗證戶外開關(guān)設(shè)備、箱型變壓器等電器設(shè)備在不同溫度下外殼支撐的能力，以及絕緣構(gòu)件老化過程中機械性能，以及懸式絕緣子在不同溫度、淋雨、紫外線等嚴苛環(huán)境下懸式絕緣子抗疲勞性能的試驗，提供可靠準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，并能夠?qū)討B(tài)、靜態(tài)試驗過程整合在一臺試驗機上完成。實用新型內(nèi)容

[0005] 本實用新型的目的在于提供一種多功能冷熱交替動靜疲勞試驗機，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。[0006] 為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了如下的技術(shù)方案：[0007] 一種多功能冷熱交替動靜疲勞試驗機，包括主機、電液伺服控制系統(tǒng)和伺服液壓源，所述主機包括活動底座，所述活動底座上通過試驗空間調(diào)節(jié)座與環(huán)境模擬試驗箱的底部連接，試驗空間調(diào)節(jié)座上設(shè)有可拆卸安裝球窩；活動底座上通過數(shù)個立柱支撐有上橫梁，上橫梁上連接有串聯(lián)式變載荷伺服液壓缸；[0008] 該串聯(lián)式變載荷伺服液壓缸包括前油缸活塞，該前油缸活塞通過前后活塞串聯(lián)組件與后油缸活塞串聯(lián)連接，前油缸活塞的活塞桿端部設(shè)有位移傳感器導(dǎo)向連接架，位移傳感器導(dǎo)向連接架與側(cè)面的位移傳感器相連接；后油缸活塞的底部設(shè)有后油缸座，該后油缸座上設(shè)有油路連接塊，該油路連接塊上連接有伺服閥組，伺服閥組還分別與設(shè)置在前油缸活塞上部的前油缸座和設(shè)置在前油缸活塞與后油缸活塞之間的中油缸座相連接；后油缸活塞上的活塞桿依次穿過后油缸座、上橫梁和環(huán)境模擬試驗箱并與高精度力傳感器相連接；高精力傳感器下部連接有可拆卸安裝球頭；

[0009] 所述電液伺服控制系統(tǒng)包括油泵電機組，油泵電機組的吸入口設(shè)有吸油濾油器、后側(cè)通過單向閥與伺服閥相連接，伺服閥的后端連接有電磁換向閥，電磁換向閥分別與前端油缸和后端油缸相連接。[0010] 優(yōu)選的，所述試驗空間調(diào)節(jié)座通過螺紋連接在活動底座和環(huán)境模擬試驗箱底部，試驗空間調(diào)節(jié)座通過螺紋嚙合實現(xiàn)高度升降。[0011] 優(yōu)選的，所述油泵電機組設(shè)有兩組且兩組并聯(lián)設(shè)置。[0012] 優(yōu)選的，所述單向閥與伺服閥之間還設(shè)置有電磁溢流閥和比例溢流閥，電磁溢流閥和比例溢流閥上并聯(lián)有壓力變送器、儲能器和壓力表；比例溢流閥的后側(cè)設(shè)置有油冷卻器和回油濾油器。[0013] 優(yōu)選的，所述伺服閥的前側(cè)設(shè)置有精密濾油器。[0014] 優(yōu)選的，所述環(huán)境模擬試驗箱的頂部內(nèi)壁上分別設(shè)置有紫外線照射器和淋雨噴頭架，淋雨噴頭架上連接有數(shù)個淋雨噴頭。[0015] 優(yōu)選的，所述前油缸座通過過渡閥板與連接閥板相連接。[0016] 優(yōu)選的，所述前油缸活塞外側(cè)設(shè)有前油缸筒，后油缸活塞外側(cè)設(shè)有后油缸筒。[0017] 優(yōu)選的，所述主機的一側(cè)還設(shè)置有淋雨控制系統(tǒng)、溫度調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)和紫外線控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)。[0018] 本實用新型的有益效果為：[0019] （1）本實用新型動態(tài)試驗時，兩電磁換向閥不通電，閥芯處于中位，后端油缸兩腔相通；靜態(tài)試驗時，兩電磁換向閥右線圈通電，閥芯處于右位，后端油缸兩腔分別與伺服閥相通，工控機通過D/A轉(zhuǎn)換板及串行口與動態(tài)、靜態(tài)切換控制模塊相通，動態(tài)、靜態(tài)切換控制模塊控制兩并聯(lián)的電磁換向閥完成動態(tài)加載和靜態(tài)加載的切換，實現(xiàn)動態(tài)加載、靜態(tài)加載自由切換，將動態(tài)、靜態(tài)試驗過程整合在一臺試驗機上完成，降低試驗復(fù)雜程度、提高試驗成功率。[0020] （2）本實用新型在試驗過程中載荷、位移、變形等數(shù)據(jù)通過控制系統(tǒng)自動采集，試驗曲線由計算機實時顯示并自動完成試驗數(shù)據(jù)的處理、存儲、打印試驗報表，試驗數(shù)據(jù)完整可靠。[0021] （3）本實用新型設(shè)置有淋雨控制系統(tǒng)、溫度調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)、紫外線控制系統(tǒng)，具備高低溫調(diào)節(jié)、淋雨、紫外線照射等多種環(huán)境條件的模擬，能夠在動態(tài)試驗過程中模擬溫度濕度的變化以及雨淋日曬的交替的試驗條件，得到各類懸式絕緣子在各種環(huán)境狀態(tài)下的抗疲勞性能及使用壽命數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)全面可靠。附圖說明[0022] 圖1是本實用新型多用途冷熱交替動靜疲勞試驗機示意圖；[0023] 圖2是圖1中本實用新型主機部分機構(gòu)示意圖；[0024] 圖3是圖2中本實用新型串聯(lián)式變載荷伺服液壓缸示意圖；[0025] 圖4是圖1中本實用新型液壓原理圖；[0026] 圖5是本實用新型控制原理圖；[0027] 圖中：1?淋雨控制系統(tǒng)，2?溫度調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)，3?主機，301?串聯(lián)式變載荷伺服液壓缸，30101?前油缸座，30102?過渡閥板，30103連接閥板，30104?前油缸筒，30105?前油缸活塞，30106?伺服閥組，30107?中油缸座，30108?后油缸活塞，30109?后油缸筒，30110?油路連接塊，30111?后油缸座，30112?前后活塞串聯(lián)組件，30113?位移傳感器，30114?位移傳感器導(dǎo)向連接架，302?上橫梁，303?環(huán)境模擬試驗箱，304?紫外線照射器，305?淋雨噴頭架，306?淋雨噴頭，307?立柱，308?高精度力傳感器，309?可拆卸安裝球頭，310?可拆卸安裝球窩，311?試驗空間調(diào)節(jié)座，312?活動底座，4?電液伺服控制系統(tǒng)，401?吸油濾油器，402?油泵電機組，403?單向閥，404?壓力變送器，405?儲能器，406?壓力表，407?精密濾油器，408?伺服閥，409?電磁換向閥，410?前端油缸，411?后端油缸，412?電磁溢流閥，413?比例溢流閥，

414?油冷卻器，415?回油濾油器，5?伺服液壓源，6?紫外線控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

具體實施方式[0028] 下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。[0029] 如圖1所示，本實用新型由淋雨控制系統(tǒng)1、溫度調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)2、主機3、電液伺服控制系統(tǒng)4、伺服液壓源5、紫外線控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)6等組成。[0030] 如圖2所示，主機3包括活動底座312，立柱307、上橫梁302組成的機架。[0031] 安裝在機架上橫梁302上的串聯(lián)式變載荷伺服液壓缸301,垂直向伺服加載油缸下端依次連接高精度力傳感器308，可拆卸安裝球頭309根據(jù)不同試樣安裝不同的連接頭或傳力板。底座上面安裝有試驗空間調(diào)節(jié)座311，其通過螺紋調(diào)節(jié)試驗空間，并用消隙螺母鎖緊用以消除螺紋間隙，試驗空間調(diào)節(jié)座311上部安裝有可拆卸安裝球窩310。環(huán)境模擬試驗箱303安裝于活動底座312上面，對試驗環(huán)境起到保溫的作用，其底部設(shè)有排水口。環(huán)境模擬試驗箱303內(nèi)上部安裝淋雨噴頭架305及淋雨噴頭306，淋雨噴頭架305之上環(huán)境模擬試驗箱

303內(nèi)頂部安裝紫外線照射器304，紫外線照射器304內(nèi)部裝有紫外線照射燈用于模擬紫外輻射環(huán)境，其底部用高透光鋼化玻璃阻隔淋雨噴頭306所噴濺出的水滴。

[0032] 如圖3所示，串聯(lián)式變載荷伺服液壓缸301主要由前油缸座30101、中油缸座30107、過渡閥板30102、連接閥板30103、油路連接塊30110、后油缸座30111、前油缸活塞30105、后油缸活塞30108、前油缸筒30104、后油缸筒30109、位移傳感器30113、伺服閥組30106等主要組成。[0033] 該串聯(lián)式變載伺服液壓缸301的前油缸活塞30105通過前后活塞串聯(lián)組件30112與后油缸活塞30108串聯(lián)為一體，位移傳感器導(dǎo)向連接架30114主要用來消除油缸活塞在運動過程中的自旋轉(zhuǎn)問題，并帶動位移傳感器30113的伸縮桿與活塞運行同步運動，繼而可以采集到油缸活塞運動的位置信息。[0034] 在動態(tài)試驗時，伺服閥組30106的電磁換向閥409切換油路為后端油缸411兩腔相通，伺服閥408只給前端油缸410供油。在動態(tài)試驗完成后進入大載荷靜態(tài)試驗時，伺服閥組30106的電磁換向閥409再次進行動作，將油路切換為伺服閥408給前后油缸同時供油，增大總活塞面積，用以輸出最大靜態(tài)力。

[0035] 如圖4所示，兩組油泵電機組402并聯(lián)對液壓系統(tǒng)供油，油泵電機組402前端配有吸油濾油器401用于將油箱內(nèi)的液壓油進行粗過濾，兩組油泵電機組402后端各配備一個單向閥403，用于防止單臺油泵電機組402運行時另外一組油泵電機組402反轉(zhuǎn)造成損壞，動態(tài)試驗時電磁換向閥409切換油路為后端油缸411兩腔相通，伺服閥408只給前端油缸410供油。在動態(tài)試驗完成后進入大載荷靜態(tài)試驗時，電磁換向閥409再次進行動作，將油路切換為伺服閥408給前端油缸410、后端油缸411同時供油，增大總活塞面積，用以輸出最大靜態(tài)力。

[0036] 油路系統(tǒng)中比例溢流閥413用來調(diào)整系統(tǒng)壓力，回油通過管路經(jīng)過油冷卻器414及回油濾油器415回到油箱內(nèi)。電磁溢流閥412用于控制液壓系統(tǒng)最高壓力，防止比例溢流閥413出現(xiàn)故障導(dǎo)致壓力超過系統(tǒng)極限所導(dǎo)致的危險情況。該電液伺服控制系統(tǒng)4還配有壓力變送器404、儲能器405、壓力表406、精密濾油器407。

[0037] 圖5為本實用新型的控制原理圖，主要包括工控機，A/D和D/A轉(zhuǎn)換板，以及電液伺服控制柜。工控機與通過A/D和D/A轉(zhuǎn)換板及串行口與伺服控制柜相通。所述的伺服控制系統(tǒng)實現(xiàn)兩路伺服閉環(huán)控制，一路是位移控制：通過伺服加載油缸控制模塊與伺服閥408相連，位移傳感器30113通過放大板、A/D板將位移傳感器位置信號傳至計算機通過軟件比較完成油缸位移伺服閉環(huán)控制；一路是力控制：通過伺服加載油缸控制模塊與伺服閥408相連，高精度力傳感器308通過放大板、A/D板將位移傳感器位置信號傳至計算機通過軟件比較完成油缸力的伺服閉環(huán)控制；[0038] 動態(tài)試驗時，兩組電磁換向閥409不通電，閥芯處于中位，后端油缸411兩腔相通；靜態(tài)試驗時，兩組電磁換向閥409右線圈通電，閥芯處于右位，后端油缸411兩腔分別與伺服閥408相通。工控機通過D/A轉(zhuǎn)換板及串行口與動態(tài)、靜態(tài)切換控制模塊相通，動態(tài)、靜態(tài)切換控制模塊控制兩并聯(lián)的電磁換向閥409完成動態(tài)加載和靜態(tài)加載的切換。

[0039] 以上的僅是本實用新型的優(yōu)選實例，應(yīng)當(dāng)指出對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在本實用新型所提供的技術(shù)啟示下，作為機械領(lǐng)域的公知常識，還可以做出其它等同變型和改進，也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。