本發明涉及一種隔離開關用夾緊力測試工裝。

背景技術：

目前的高壓交流隔離開關產品，如剪刀式隔離開關、鉗夾式隔離開關等在裝配完成后進行出廠試驗時，均需要對其動、靜觸頭之間的夾緊力進行測量，這時就需要一種能夠模擬靜觸頭外形的夾緊力測量裝置。授權公告號為cn103217245b，授權公告日為2016.03.09的中國發明專利公開了一種隔離開關用夾緊力測量裝置，該裝置包括橫截面均呈弓形的第一擠壓部和第二擠壓部，兩個擠壓部的弓弦部分相對設置、之間設有壓力傳感器，壓力傳感器的兩個受力面分別與第一擠壓部和第二擠壓部固定連接，具體是壓力傳感器的一個受力面上自帶有螺紋接頭、另一個受力面上自帶有三個圓周均布的螺紋孔，裝配時首先利用螺紋接頭將壓力傳感器固定在第一擠壓部上，然后利用螺釘將第二擠壓部固定在壓力傳感器上，為此第一擠壓部上設置有與螺紋接頭對應的固定孔，第二擠壓部上設置有三個與壓力傳感器上螺紋孔對應的螺釘穿孔。

裝配完成后，第一擠壓部和第二擠壓部的外周面構成一個圓周，這樣便模擬了靜觸頭的外形，當兩側動觸頭向兩擠壓部施加壓力時便類似于真實情況下的動觸頭擠壓靜觸頭，從而完成夾緊力的測量。使用中發現，由于需要先安裝壓力傳感器，壓力傳感器安裝完成后，其上的三個螺紋孔必須與第二擠壓部上的螺釘穿孔對應，才能將第二擠壓部固定在壓力傳感器上，否則孔一旦錯開，將無法固定第二擠壓部。同時，壓力傳感器旋入第一擠壓部中的深度將會影響裝配完成后第一擠壓部和第二擠壓部構成的圓周的圓柱度，壓力傳感器旋入深度過大或過小都將無法模擬最真實的靜觸頭外形。

因此，當壓力傳感器需要滿足螺紋孔與第二擠壓部上的螺釘穿孔對應時，其每次旋轉的角度必須都是120度，實際應用中，所采用的壓力傳感器的螺紋接頭通常是m4的螺紋，螺距為0.7mm，當壓力傳感器旋轉120度時，其旋進的長度是0.7mm的三分之一，為0.23mm，因此壓力傳感器在旋進的過程中，對上述圓周直徑的影響是0.23、0.46、0.7mm，而真實靜觸頭的直徑公差一般都在0.05mm之內，遠遠超過了這個允許公差，因此由第一擠壓部和第二擠壓部所組成的圓周直徑是無法精確控制的，那么由該測量裝置所測得夾緊力并不是最真實的，存在著較大的測量誤差。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種能夠減小測量誤差的隔離開關用夾緊力測試工裝。

為了解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

一種隔離開關用夾緊力測試工裝，包括橫截面均呈弓形的第一擠壓部和第二擠壓部，兩個擠壓部的弓弦部分相對設置、之間設有壓力傳感器，壓力傳感器具有第一受力面和第二受力面，第一受力面上設置有用于與第一擠壓部固定連接的螺紋接頭，第二受力面上設置有用于與第二擠壓部固定連接的螺紋孔，壓力傳感器和第二擠壓部通過緊固件固定相連，第二擠壓部上設置有用于供緊固件相對于壓力傳感器中心旋轉的旋轉結構，該旋轉結構可使緊固件在壓力傳感器與第一擠壓部連接后通過旋轉與所述螺紋孔對應。

所述旋轉結構為開設在第二擠壓部上的弧形長孔，所述緊固件為穿過弧形長孔與螺紋孔配合的螺栓。

所述緊固件包括緊固塊和緊固螺栓，緊固塊上開設有用于與所述螺紋孔對應的第一螺栓穿孔，所述旋轉結構為開設在第二擠壓部上的與傳感器同心設置的圓孔，緊固塊可旋轉的裝配在所述圓孔中。

所述圓孔為階梯圓孔，緊固塊裝配在階梯圓孔的小孔中，所述緊固件還包括設置在階梯圓孔的大孔中的用于壓緊緊固塊的壓板，壓板上設置有用于與第一螺栓穿孔對應的第二螺栓穿孔。

第一擠壓部上設置有用于與壓力傳感器的螺紋接頭配合的接頭固定孔，所述接頭固定孔由固定在第一擠壓部上的硬質螺紋套的內孔構成。

硬質螺紋套的內孔中還固定有用于對螺紋接頭進行限位的頂絲。

隔離開關用夾緊力測試工裝還包括穿過第二擠壓部固定在第一擠壓部上的用于對第二擠壓部進行導向和支撐的導向柱。

第二擠壓部上設置有導向柱穿孔，該導向柱穿孔為長孔。

第一擠壓部的兩端設置有用于限制第二擠壓部沿第一擠壓部軸向移動的限位塊。

所述限位塊上設置有用于將隔離開關用夾緊力測試工裝固定在高處的固定結構。

本發明的有益效果在于：由于第二擠壓部上設置有用于供緊固件相對于壓力傳感器中心旋轉的旋轉結構，這樣當壓力傳感器與第一擠壓部實現連接后，壓力傳感器上螺紋孔可能會旋轉到任意的位置，此時緊固件可以在旋轉結構內通過自身相對于壓力傳感器中心的旋轉，使得與壓力傳感器上螺紋孔對應上，從而實現第二擠壓部與壓力傳感器的連接。旋轉結構的設置削弱了壓力傳感器的旋進角度對于利用緊固件固定第二擠壓部的影響，即對于由第一擠壓部和第二擠壓部所組成的圓周直徑的影響，通過合理的設計，可以實現壓力傳感器在360度范圍內無極調節，最終都不影響緊固件固定第二擠壓部，從而可以保證測試工裝的裝配精度，減小測量誤差。

附圖說明

圖1為本發明中隔離開關用夾緊力測試工裝的實施例1的使用狀態圖；

圖2為圖1的俯視剖切圖；

圖3為圖2中的局部放大圖；

圖4為圖1的主視圖；

圖5為圖1的主視剖切圖；

圖6為第一擠壓部的立體結構圖；

圖7為第一擠壓部的主視剖切圖；

圖8為第二擠壓部的立體結構圖；

圖9為第二擠壓部的主視剖切圖；

圖10為導向柱的立體結構圖；

圖11為導向柱的主視圖；

圖12為壓板的結構圖；

圖13為緊固塊的結構圖；

圖14為壓力傳感器的結構圖；

圖15為圖14的右視圖；

圖16為硬質螺紋套的立體結構圖；

圖17為硬質螺紋套的主視剖切圖；

圖18為隔離開關用夾緊力測試工裝實施例2的俯視剖切圖；

圖19為圖18的主視圖；

圖20為圖19中第二擠壓部的結構圖。

圖中：1.第一導電桿；2.第二導電桿；3.柱體；31.第一固定孔；32.第一擠壓部；33.限位柱體；34.第二固定孔；35.第三固定孔；36.第四固定孔；4.第二擠壓部；41.第一穿孔；42.第二穿孔；43.弧形長孔；5.壓力傳感器；51.傳感器信號線；52.螺紋接頭；53.螺紋孔；6.導向柱；61.導向支撐段；62.固定段；63.限位臺階；7.硬質螺紋套；71.第五固定孔；72.配合臺階；73.大直徑螺紋；8.頂絲；9.緊固塊；91.第一螺栓穿孔；10.壓板；101.第二螺栓穿孔；11.第一觸頭；12.第二觸頭；13.緊固螺栓；14.緊固螺桿；15.固定板；16.螺母。

具體實施方式

隔離開關用夾緊力測試工裝的實施例1如圖1~圖17所示，該測試工裝是由一根鋁棒經車削加工后再用線切割分割而成，鋁棒的硬度和真實靜觸頭的材質紫銅相近，不易損傷動觸頭，因此可以更好的模擬真實靜觸頭的工作狀況，并且價格相對便宜。切割后的鋁棒包括柱體3和橫截面呈弓形的第二擠壓部4，柱體3包括橫截面呈弓形的第一擠壓部32以及位于第一擠壓部32兩端的圓柱體（即限位柱體33）。第一擠壓部32和第二擠壓部4的弓弦部分相對設置、之間設有壓力傳感器5，壓力傳感器5具有第一受力面和第二受力面，第一受力面上自帶有用于與第一擠壓部32固定連接的螺紋接頭52，第二受力面上自帶有用于與第二擠壓部4固定連接的螺紋孔53，螺紋孔53有三個并繞壓力傳感器5的中心圓周均布。

第一擠壓部32上設置有用于與壓力傳感器5的螺紋接頭52配合的接頭固定孔，由于柱體3的材質為鋁，而螺紋接頭52是一個m4的螺紋，其螺距是0.7mm、螺紋牙高為0.35mm，在受力情況下，容易損壞鋁棒上的螺紋孔，也容易損傷壓力傳感器上的螺紋，造成測試工裝失效。為了避免這種情況，在第一擠壓部32上先固定一個硬質螺紋套7，為此第一擠壓部32上開設有用于安裝硬質螺紋套7的第三固定孔35，硬質螺紋套7的內孔即第五固定孔71構成與螺紋接頭52配合的接頭固定孔，硬質螺紋套7采用強度和硬度較高的材料制成，其螺紋強度高，不易損壞，其外側采用大直徑螺紋73與第一擠壓部32連接，并且設計有一個較大的配合臺階72承擔正壓力。

將壓力傳感器5的螺紋接頭52旋進第五固定孔71中，在旋進的過程中，不斷測量由第一擠壓部32和第二擠壓部4所組成的圓周的直徑，當公差在0.05mm范圍內時，說明壓力傳感器5已經安裝到位，此時在第五固定孔71的另外一端安裝一個用于對螺紋接頭52進行限位的頂絲8，從而限定螺紋接頭52的旋入深度，并使得螺紋處無間隙，避免螺紋接頭52晃動，保證測量精度，延長使用壽命。

壓力傳感器5安裝好以后，通過緊固件將第二擠壓部4安裝到壓力傳感器5上。該緊固件包括緊固塊9、壓板10和緊固螺栓13，第二擠壓部4上設置有用于裝配緊固件的第一穿孔41，該第一穿孔41為階梯圓孔，緊固塊9裝配在階梯圓孔的小孔中，壓板10裝配在階梯圓孔的大孔中，壓板10壓緊在緊固塊9以及階梯圓孔的的臺階面上。緊固塊9和壓板10與壓力傳感器5為同軸設置，緊固塊9上開設有三個與螺紋孔53位置對應的第一螺栓穿孔91，壓板10上開設有三個與第一螺栓穿孔91位置對應的第二螺栓穿孔101，壓力傳感器5的位置確定以后，通過旋轉緊固塊9和壓板10，即可將第一螺栓穿孔91和第二螺栓穿孔101與壓力傳感器的螺紋孔53對應，然后利用緊固螺栓13就能完成第二擠壓部4與壓力傳感器的固定。因此第一穿孔41也即是設置在第二擠壓部上的用于供緊固件相對于傳感器中心旋轉的旋轉結構，通過該旋轉結構就可以使緊固件自由的旋轉，因此不管壓力傳感器上的螺紋孔53旋轉到什么位置，緊固件通過自身旋轉都可以與其對應。

由于第二擠壓部4完全是依靠緊固件固定在壓力傳感器上，其本身也有一定的重力，正常情況下有向下傾斜的傾向，這將會影響測量精度。為了平衡掉第二擠壓部的重力，對其進行支撐和導向，在第二擠壓部4上安裝有導向柱6，該導向柱6包括導向支撐段61和固定段62，第一擠壓部32上設置有第二固定孔34，固定段62與第二固定孔34螺紋連接，第二擠壓部4上設置有第二穿孔42，導向支撐段61穿過第二穿孔42，并且第二穿孔42為長孔。這是由于第一擠壓部32和第二擠壓部4之間設置的壓力傳感器一左一右有兩個，相應的硬質螺紋套、緊固件、導向柱等也有兩套，實際測量時，當一側的壓力傳感器先受壓時，另一側將向外移動，即“翹起”，這時導向柱6上的限位臺階63將起到限位作用，避免這一側過多的“翹起”。同時，由于導向支撐段61的穿孔為長孔，因此該長孔可以保證第二擠壓部有微量的晃動而不至于被別死。另外，第一擠壓部32左右兩側的限位柱體33起到限位塊的作用，從而將第二擠壓部4限制在柱體3上的槽體中，防止其沿第一擠壓部的軸向移動。

隔離開關用夾緊力測試工裝的工作原理是：使用時，可以模擬真實的靜觸頭固定情況，從而將整個測試工裝懸吊在測試車間內的一個橫擔上，因此在限位柱體33上設置有用于將測試工裝固定在高處的固定結構，該固定結構為第一固定孔31，用鋼絲穿過第一固定孔31，將鋼絲的另一端固定在橫擔上即可。但是實際上，由于剪刀式隔離開關或者鉗夾式隔離開關的高度都比較高，車間內沒有合適的固定橫擔的位置，此時可以將測試工裝先固定在一側的導電桿上，即將第一擠壓部32固定在兩個第一導電桿1上。具體是第一擠壓部32的弓背部分設置有第四固定孔36，利用緊固螺桿14、固定板15和螺母16將第一導電桿1和第一擠壓部32實現固定，保證第一導電桿1上的第一觸頭11與第一擠壓部32的弓背部分相接觸。

測試時，將壓力傳感器5的傳感器信號線51連接到顯示器（圖中未示出）上，第一擠壓部32隨第一導電桿1移動，當第二導電桿2移動到其上的第二觸頭12夾緊測試工裝時，即可通過顯示器觀察到夾緊力的大小，完成夾緊力的測試。本發明的測試工裝相對于現有技術而言，整個測試工裝在裝配時，壓力傳感器可以在360度范圍內隨意轉動，不受120度轉動角度的限制，同時在壓力傳感器安裝好以后，通過緊固件相對于壓力傳感器中心的旋轉，即可使緊固件上的螺栓穿孔與壓力傳感器上的螺紋孔位置對應，實現固定，大大提高了測試工裝的裝配精度，保證所測得夾緊力的真實性，測量誤差大幅減小。

隔離開關用夾緊力測試工裝的實施例2如圖18~圖20所示，在該實施例中，用于將第二擠壓部4固定在第一擠壓部上的緊固件只有緊固螺栓13，與現有技術相同，緊固螺栓13有三個，分別對應壓力傳感器上的三個螺紋孔，不同的是第二擠壓部上設置的螺栓穿孔為長孔，即弧形長孔43，此時當壓力傳感器裝配在第一擠壓部上之后，弧形長孔43是比較容易能夠與壓力傳感器上螺紋孔對應的，雖不能實現無極調節，但是可以在一定程度上適應壓力傳感器的旋進深度，提高測試工裝的裝配精度，減小測量誤差。在該實施例中，弧形長孔43即為供緊固件穿過并能使其相對于壓力傳感器中心旋轉的旋轉結構。

在隔離開關用夾緊力測試工裝的其他實施例中：第一擠壓部兩端的限位塊可以不是圓柱體，比如可以是四方體；限位塊上的固定結構可以不是孔，比如是吊耳；第一擠壓部的兩端也可以不設置限位塊；第二擠壓部上的導向柱穿孔可以不是長孔，而是圓形孔；第二擠壓部上可以不設置導向柱；硬質螺紋套的內孔中可以不設置頂絲；第一擠壓部上也可以不設置硬質螺紋套，而是直接在第一擠壓部上加工出接頭固定孔；緊固件可以不包括壓板，這時緊固塊可以自帶有法蘭端面；當壓力傳感器上的螺紋孔有兩個或四個時，緊固塊、壓板上的螺栓穿孔對應的也有兩個或四個，或者是第二擠壓部上的弧形長孔對應的也有兩個或四個。