救災用電纜快速架設系統(tǒng)的結構設計與分析.pdf

1、輸電線路桿塔是輸電線路的主要支撐元件，是電力系統(tǒng)正常運行的重要環(huán)節(jié)。每年我國都有很多鐵塔遭受異常天氣和地震災害甚至是地震引起的地表斷層等的侵害，造成輸電塔變形甚至折斷倒塔。研制一種災害救援用電纜快速架設系統(tǒng)，對于實現(xiàn)災害發(fā)生后輸電線塔的快速架設、加快災區(qū)電力系統(tǒng)的快速恢復具有重要意義。本文創(chuàng)新性的設計出一種新型的電纜快速架設系統(tǒng)，結構簡潔、搬運方便，能快速進入災后地區(qū)，使輸電線桿塔能在4個小時之內安裝完成。在對其結構進行詳細設計的基礎上

2、，本文進行了大風工況和覆冰工況下的靜力分析、穩(wěn)定性分析以及抗震分析。
　　首先，本文根據(jù)電纜快速架設系統(tǒng)總體結構設計指標的要求，采用虛擬樣機技術和機電液一體化技術，建立了災害救援用電纜快裝塔的三維虛擬樣機模型，完成了主體及關鍵部件的結構設計，繪制了二維圖紙，完成了關鍵工藝的設計，同時在設計的基礎上闡述了相關結構的功能作用，從而保證整體功能的實現(xiàn)。此外，本文還對電纜快速架設系統(tǒng)的起升安裝過程進行了詳細的設計闡述，給出了整個起升系統(tǒng)的

3、動力方案，使整個起升過程達到簡單、省力、可靠。結構設計之后，本文給出了已經(jīng)加工成型的樣機相關部件。
　　其次，本文對設計完成的輸電線架空塔進行了有限元建模、不同工況下的靜力分析、整體穩(wěn)定性計算。架空塔的受力以風荷載為主，本文以風荷載作為外荷載對輸電桿塔的風纜連接參數(shù)進行了選擇優(yōu)化，同時對優(yōu)化后得模型在10級大風工況和覆冰工況下進行了靜力分析，模型滿足剛度和強度要求。運用彈性支座連續(xù)梁法和初參數(shù)法，對實際模型進行了大風工況下的穩(wěn)定性

4、力學計算。
　　最后，本文對架空塔進行了動力學分析。在對架空塔進行模態(tài)分析之后，按照架空塔的抗震等級要求，本文進行了架空塔在7級烈度下的地震時程分析，得到了整個地震動過程節(jié)點的位移、加速度時程曲線。通過對加速度時域和頻域特性的比較和架空塔位移、振動情況的分析，結合架空塔的各階振型的固有頻率與所施加地震波的頻譜特性，在考慮共振的情況下給出了相應的抗震措施。
　　綜上所述，本文系統(tǒng)性的設計了一種新型的電纜快速安裝塔，對其進行了靜