救災(zāi)用電纜快速架設(shè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。每年我國(guó)都有很多鐵塔遭受異常天氣和地震災(zāi)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(zāi)害救援用電纜快速架設(shè)系統(tǒng)，對(duì)于實(shí)現(xiàn)災(zāi)害發(fā)生后輸電線塔的快速架設(shè)、加快災(zāi)區(qū)電力系統(tǒng)的快速恢復(fù)具有重要意義。本文創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)出一種新型的電纜快速架設(shè)系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、搬運(yùn)方便，能快速進(jìn)入災(zāi)后地區(qū)，使輸電線桿塔能在4個(gè)小時(shí)之內(nèi)安裝完成。在對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上

2、，本文進(jìn)行了大風(fēng)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(shè)系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指標(biāo)的要求，采用虛擬樣機(jī)技術(shù)和機(jī)電液一體化技術(shù)，建立了災(zāi)害救援用電纜快裝塔的三維虛擬樣機(jī)模型，完成了主體及關(guān)鍵部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，繪制了二維圖紙，完成了關(guān)鍵工藝的設(shè)計(jì)，同時(shí)在設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上闡述了相關(guān)結(jié)構(gòu)的功能作用，從而保證整體功能的實(shí)現(xiàn)。此外，本文還對(duì)電纜快速架設(shè)系統(tǒng)的起升安裝過(guò)程進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)闡述，給出了整個(gè)起升系統(tǒng)的

3、動(dòng)力方案，使整個(gè)起升過(guò)程達(dá)到簡(jiǎn)單、省力、可靠。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之后，本文給出了已經(jīng)加工成型的樣機(jī)相關(guān)部件。
　　其次，本文對(duì)設(shè)計(jì)完成的輸電線架空塔進(jìn)行了有限元建模、不同工況下的靜力分析、整體穩(wěn)定性計(jì)算。架空塔的受力以風(fēng)荷載為主，本文以風(fēng)荷載作為外荷載對(duì)輸電桿塔的風(fēng)纜連接參數(shù)進(jìn)行了選擇優(yōu)化，同時(shí)對(duì)優(yōu)化后得模型在10級(jí)大風(fēng)工況和覆冰工況下進(jìn)行了靜力分析，模型滿足剛度和強(qiáng)度要求。運(yùn)用彈性支座連續(xù)梁法和初參數(shù)法，對(duì)實(shí)際模型進(jìn)行了大風(fēng)工況下的穩(wěn)定性

4、力學(xué)計(jì)算。
　　最后，本文對(duì)架空塔進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)分析。在對(duì)架空塔進(jìn)行模態(tài)分析之后，按照架空塔的抗震等級(jí)要求，本文進(jìn)行了架空塔在7級(jí)烈度下的地震時(shí)程分析，得到了整個(gè)地震動(dòng)過(guò)程節(jié)點(diǎn)的位移、加速度時(shí)程曲線。通過(guò)對(duì)加速度時(shí)域和頻域特性的比較和架空塔位移、振動(dòng)情況的分析，結(jié)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(yīng)的抗震措施。
　　綜上所述，本文系統(tǒng)性的設(shè)計(jì)了一種新型的電纜快速安裝塔，對(duì)其進(jìn)行了靜