XGU型悬垂线夹承载有限元分析及试验验证
本文关键词:XGU型悬垂线夹承载有限元分析及试验验证 出处:《南昌航空大学》2017年硕士论文 论文类型:学位论文
更多相关文章: XGU型悬垂线夹 有限元仿真 可锻铸铁 射线检测
【摘要】:高压输电线路上的悬垂线夹用于将导线固定在绝缘子串上,实现高压线路在输电塔架上的导线支撑及保证线路绝缘,在工作过程中承担导线自重载荷,风载荷和部分地区的线路挂冰载荷,悬垂线夹的断裂将导致线路断路、短路等灾难性后果,致使线路瘫痪。本论文基于典型的导线单悬索结构和架空输电线路导线的微分方程,分析了架空输电线路导线的受力、导线线形等特点,对广西某山区高压输电线路不同工作状态,作了详细的载荷分析。针对可锻铸铁铸造的XGU型悬垂线夹,建立了有限元仿真模型,对线夹在不同载荷作用下的受力分布进行详细分析,明确了承载最危险截面,并对不同大小和深度的孔型缺陷对悬垂线夹承载能力的影响进行分析,仿真结果表明,非应力集中区域缺陷对悬垂线夹结构强度影响较小,应力集中区域缺陷对悬垂线夹结构强度影响较大,线夹应力集中区域的缺陷深度不得超过1mm,直径不得超过1mm。设计和制作了悬垂线夹模拟实际使用状态的强度测试夹具,并对完好的线夹以及带缺陷的线夹进行强度测试,强度试验结果表明,完好的可锻铸铁线夹断裂位置与仿真计算确定的危险截面一致,线夹的变形和受力分布与有限元计算结果完全吻合(相关性99.9%)。对强度试验断口进行了分析,表明断裂为宏观脆性断裂,裂纹起始点为仿真计算的受力最大点,断裂为穿晶断裂,断裂的微观机理部分区域为大而浅的韧窝和部分区域为团絮石墨分离断面,完好的线夹的断裂为正常过载断裂。对铸造可锻铸铁线夹进行了射线检测缺陷检出能力评价,结果表明,在常规射线检测工艺条件下,像质计灵敏度2.8%,底片质量等级达到AB级,满足线夹质量检测要求。本论文提出的有限元仿真模型和载荷计算方法,可以用于指导实际工程设计,为线夹的无损检测验收标准的制订奠定了基础。
[Abstract]:On the high voltage transmission line clamp for securing wires in the insulator, realize high voltage line support wire in the transmission tower on the line and ensure the wire insulation, bear the weight load in the working process, wind load and part of the line of ice load, fracture cgj will lead to open circuit, short circuit etc. the disastrous consequences, resulting in paralysis of the line. The differential equation of typical single wire wire cable structure and overhead transmission lines based on the analysis of the overhead transmission line conductor force, wire alignment and other characteristics, different work state of the Guangxi mountain high voltage transmission line, detailed load analysis for XGU type catenary. Malleable cast iron clamp, established the finite element simulation model of clamp under different loads by the detailed analysis of the stress distribution, the most dangerous section of the bearing, and different To analyze the influence of hole type defect size and depth of the carrying capacity of the suspension line clamp, the simulation results show that the non stress concentration area of defects on the cgj smaller effect of structural strength, the stress concentration area of defects on the suspension clamp structure strength influence, defect depth clamp stress concentration area shall not exceed 1mm in diameter no more than 1mm. the design and fabrication of suspension clamp strength simulation test fixture actual status, and to complete the clamp and the clamp with defect strength test, strength test results show that the intact malleable iron clamp fracture location and calculation of dangerous section uniformly determined, and the deformation of the wire clamp the stress distribution and finite element calculation results accord (correlation of 99.9%). To test the fracture strength were analyzed, which showed that fracture for brittle fracture, crack initiation point for the simulation calculation of the force Large, fracture and transgranular fracture, part of microscopic mechanism of fault is a large and shallow dimples and part of the region for the aggregate graphite separation section, fracture intact wire clamp for normal overload fracture. The casting malleable wire clamp for defect detection of ray detection ability evaluation results show that in the condition of detection the technology of traditional X-ray densitometer, the sensitivity was 2.8% and the negative quality grade reaches AB, meet the quality requirements of the test. The clamp calculation method of finite element simulation model and load is proposed in this paper, can be used to guide the practical engineering design, laid the foundation for the wire clamp NDT acceptance standards.
【学位授予单位】:南昌航空大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TM75
【参考文献】
相关期刊论文 前8条
1 张兴森;梁世容;梁庆国;彭家宁;;XGH型悬垂线夹应力分布的有限元建模与仿真[J];南昌航空大学学报(自然科学版);2016年02期
2 林杰;刘刚;张海鹏;孙建超;;架空线路并沟线夹温度分布研究[J];电力系统保护与控制;2013年24期
3 黎汉昌;;有限握力悬垂线夹在输电线路中的应用[J];华电技术;2013年09期
4 包博;王婉婷;;输电线路悬垂线夹电磁损耗的有限元分析及结构优化[J];电力建设;2012年11期
5 王习武;薛志方;;基于有限元法的悬垂线夹力学性能分析[J];水电能源科学;2011年11期
6 韩彦芳;张立娜;刘济鹏;;建筑围护结构风荷载设计探讨[J];中国科技信息;2009年22期
7 陈加林;李金奎;;OPPC用金具及附件的技术特性[J];电力系统通信;2009年07期
8 沈锐利;悬索桥主缆系统设计及架设计算方法研究[J];土木工程学报;1996年02期
相关博士学位论文 前1条
1 刘楠;海洋平台结构的断裂分析[D];中国海洋大学;2013年
相关硕士学位论文 前10条
1 孙明颜;某型火炮摇架结构优化分析[D];中北大学;2016年
2 于漫漫;TC4钛合金组织超声信号特征研究[D];南昌航空大学;2014年
3 李勇;无人飞行器在特高压交流输电线路巡视中的应用模式研究[D];华北电力大学;2014年
4 常恒;基于动态拉力和倾角的输电线路覆冰预测与试验研究[D];重庆大学;2013年
5 徐亮;分裂导线间隔棒体系覆冰脱落的数值模拟研究[D];浙江大学;2011年
6 孙桐君;XX船体结构分析[D];大连海事大学;2010年
7 宋曦;SiC薄膜光栅制作及极紫外探测器光学元件热力学性能研究[D];兰州大学;2010年
8 袁光辉;输电塔线体系覆冰与脱冰的数值模拟研究[D];浙江大学;2010年
9 刘燕;高压输电线路新型导线安全评价研究[D];天津大学;2009年
10 王声学;特高压输电线路抗风偏闪络性能的计算研究[D];西南交通大学;2008年
,本文编号:1423111
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlidianqilunwen/1423111.html