救災(zāi)用電纜快速架設(shè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)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(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)，對于實現(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)計出一種新型的電纜快速架設(shè)系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡潔、搬運方便，能快速進入災(zāi)后地區(qū)，使輸電線桿塔能在4個小時之內(nèi)安裝完成。在對其結(jié)構(gòu)進行詳細設(shè)計的基礎(chǔ)上

2、，本文進行了大風(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)計指標(biāo)的要求，采用虛擬樣機技術(shù)和機電液一體化技術(shù)，建立了災(zāi)害救援用電纜快裝塔的三維虛擬樣機模型，完成了主體及關(guān)鍵部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計，繪制了二維圖紙，完成了關(guān)鍵工藝的設(shè)計，同時在設(shè)計的基礎(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現(xiàn)。此外，本文還對電纜快速架設(shè)系統(tǒng)的起升安裝過程進行了詳細的設(shè)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(jié)構(gòu)設(shè)計之后，本文給出了已經(jīng)加工成型的樣機相關(guān)部件。
　　其次，本文對設(shè)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(fēng)荷載為主，本文以風(fēng)荷載作為外荷載對輸電桿塔的風(fēng)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(fēng)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(fēng)工況下的穩(wěn)定性

4、力學(xué)計算。
　　最后，本文對架空塔進行了動力學(xué)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(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)計了一種新型的電纜快速安裝塔，對其進行了靜