XGU型懸垂線夾承載有限元分析及試驗(yàn)驗(yàn)證.pdf

1、高壓輸電線路上的懸垂線夾用于將導(dǎo)線固定在絕緣子串上，實(shí)現(xiàn)高壓線路在輸電塔架上的導(dǎo)線支撐及保證線路絕緣，在工作過程中承擔(dān)導(dǎo)線自重載荷，風(fēng)載荷和部分地區(qū)的線路掛冰載荷，懸垂線夾的斷裂將導(dǎo)致線路斷路、短路等災(zāi)難性后果，致使線路癱瘓。
　　本論文基于典型的導(dǎo)線單懸索結(jié)構(gòu)和架空輸電線路導(dǎo)線的微分方程，分析了架空輸電線路導(dǎo)線的受力、導(dǎo)線線形等特點(diǎn)，對廣西某山區(qū)高壓輸電線路不同工作狀態(tài)，作了詳細(xì)的載荷分析。針對可鍛鑄鐵鑄造的XGU型懸垂線夾，建

2、立了有限元仿真模型，對線夾在不同載荷作用下的受力分布進(jìn)行詳細(xì)分析，明確了承載最危險(xiǎn)截面，并對不同大小和深度的孔型缺陷對懸垂線夾承載能力的影響進(jìn)行分析，仿真結(jié)果表明，非應(yīng)力集中區(qū)域缺陷對懸垂線夾結(jié)構(gòu)強(qiáng)度影響較小，應(yīng)力集中區(qū)域缺陷對懸垂線夾結(jié)構(gòu)強(qiáng)度影響較大，線夾應(yīng)力集中區(qū)域的缺陷深度不得超過1mm，直徑不得超過1mm。設(shè)計(jì)和制作了懸垂線夾模擬實(shí)際使用狀態(tài)的強(qiáng)度測試夾具，并對完好的線夾以及帶缺陷的線夾進(jìn)行強(qiáng)度測試，強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果表明，完好的可鍛

3、鑄鐵線夾斷裂位置與仿真計(jì)算確定的危險(xiǎn)截面一致，線夾的變形和受力分布與有限元計(jì)算結(jié)果完全吻合（相關(guān)性99.9％）。對強(qiáng)度試驗(yàn)斷口進(jìn)行了分析，表明斷裂為宏觀脆性斷裂，裂紋起始點(diǎn)為仿真計(jì)算的受力最大點(diǎn)，斷裂為穿晶斷裂，斷裂的微觀機(jī)理部分區(qū)域?yàn)榇蠖鴾\的韌窩和部分區(qū)域?yàn)閳F(tuán)絮石墨分離斷面，完好的線夾的斷裂為正常過載斷裂。對鑄造可鍛鑄鐵線夾進(jìn)行了射線檢測缺陷檢出能力評價(jià)，結(jié)果表明，在常規(guī)射線檢測工藝條件下，像質(zhì)計(jì)靈敏度2.8%，底片質(zhì)量等級達(dá)到AB級