一种耐张线夹钢锚结构防滑槽优化方法技术

本发明专利技术公开了一种耐张线夹钢锚结构防滑槽优化方法，其特征在于，包括如下步骤：钢锚结构参数测量；钢锚结构模型建立；钢锚结构力学仿真分析；钢锚结构优化调整；钢锚结构综合优化调整；优化结构模型仿真及力学分析；钢锚制造；其中，钢锚结构优化调整包括防滑槽槽数优化调整、防滑槽位置优化调整和防滑槽尺寸优化调整。本发明专利技术，以力学仿真为基础，并结合实际情况，对输电线路中耐张线夹钢锚的结构和受力进行分析，并以此对其进行改进完善，从而降低在实际服役中耐张线夹因钢锚处缺陷而发生断裂的风险，进而增强输电线路运行可靠性。进而增强输电线路运行可靠性。进而增强输电线路运行可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种耐张线夹钢锚结构防滑槽优化方法


[0001]本专利技术涉及电力装备
，具体涉及一种耐张线夹钢锚结构防滑槽优化方法。

技术介绍

[0002]耐张线夹是输电线路中用于固定导地线至绝缘子串或杆塔，起到耐受张力作用，是输电线路中的重要金具。其中，钢锚通过压接与铝管以及钢芯铝绞线进行接合，其在服役中连接塔杆，起着关键承力作用。然而，耐张线夹常因钢锚压接缺陷而发生断裂失效，影响输电线路的可靠性。与钢锚有关的常见压接缺陷有：防滑槽漏压、防滑槽处铝管非压接区压接、钢芯插入深度不足、钢芯处钢锚管未压、钢锚管弯曲、钢锚管压接不平整等。因此，对耐张线夹钢锚结构进行优化以降低因钢锚压接缺陷造成耐张线夹断裂的风险显得必要。然而，目前仍缺乏钢锚结构优化及其制造方法。因而亟需一种钢锚结构的优化方法来对钢锚结构进行优化。

技术实现思路

[0003]本专利技术目的在于提供一种耐张线夹钢锚结构防滑槽优化方法，以力学仿真为基础，对耐张线夹钢锚结构和其受力情况进行分析，并以此对钢锚结构进行优化，增强了钢锚结构的结构强度，从而降低在实际服役过程中耐张线夹因钢锚处缺陷而发生断裂的风险，进而增强了输电线路运行的可靠性。
[0004]本专利技术通过下述技术方案实现：
[0005]一种耐张线夹钢锚结构防滑槽优化方法，包括如下步骤：
[0006]步骤S1：钢锚结构参数测量；
[0007]步骤S2：钢锚结构模型建立；
[0008]步骤S3：钢锚结构力学仿真分析；
[0009]步骤S4：钢锚结构优化调整；
[0010]步骤S5：钢锚结构综合优化调整；
[0011]步骤S6：优化结构模型仿真及力学分析；
[0012]步骤S7：钢锚制造；
[0013]所述钢锚结构优化调整包括防滑槽槽数优化调整、防滑槽位置优化调整和防滑槽尺寸优化调整。
[0014]进一步的技术方案：
[0015]在进行防滑槽槽数优化调整时，依据含钢锚缺陷的原始模型压接—拉伸仿真结果进行防滑槽槽数的优化，具体的：
[0016]进行正常耐张线夹的压接—拉伸仿真得到力学性能参数，再对含钢锚缺陷的耐张线夹进行压接—拉伸仿真，判断缺陷型耐张线夹的阈值，并在此基础上进行防滑槽槽数的优化；
[0017]对优化后的钢锚设置指定缺陷，并进行压接—拉伸仿真，根据仿真过程中部件应力分布以及拉伸失效时的拉力值判断钢锚结构的槽数优化效果。
[0018]进一步的：在进行防滑槽位置优化时，依据原始模型压接后铝管与防滑槽的接触情况及残余应力的分布状况进行防滑槽位置的优化，具体的：
[0019]在不同位置处设置防滑槽并进行压接模拟，根据模拟过程中残余应力的集中情况以及钢锚与铝管的挤压情况来判断钢锚结构的防滑槽位置优化效果。
[0020]进一步的：在进行防滑槽尺寸优化时，依据含钢锚缺陷的原始模型压接—拉伸仿真结果进行防滑槽槽数的优化，具体的：
[0021]进行正常耐张线夹的压接—拉伸仿真得到力学性能参数，再对含钢锚缺陷的耐张线夹进行压接—拉伸仿真，判断缺陷型耐张线夹的阈值，并在此基础上进行防滑槽尺寸的优化；
[0022]对优化后的耐张线夹进行压接—拉伸仿真，根据拉伸过程中应力分布判断拉伸过程中钢锚的力学性能变化。
[0023]进一步的：防滑槽尺寸优化方式包括槽宽度优化和槽深度优化。
[0024]进一步的：步骤S5中，可将防滑槽槽数优化调整、防滑槽位置优化调整和防滑槽尺寸优化调整三种防滑槽优化方式进行综合应用，至少选用其中一种优化方式来对钢锚结构进行优化；
[0025]进一步的：对综合优化后的钢锚进行压接—拉伸仿真分析，判断防滑槽槽数优化与防滑槽位置优化之间是否发生冲突，并结合最大缺陷程度和拉断时应力值确定钢锚结构优化的各项参数。
[0026]进一步的：在钢锚制造之前，先将原始钢锚结构与优化后的钢锚结构进行对比分析，若原始钢锚结构对优化后的钢锚结构不造成影响，则在原始钢锚结构的基础上进行加工得到优化后的钢锚。
[0027]进一步的：步骤S1，钢锚结构参数测量包括杨氏模量、泊松比、密度、摩擦系数、力学参数、钢锚结构尺寸以及钢锚材料的确定。
[0028]进一步的：步骤S2，采用力学仿真软件进行钢锚模型建立，并建立包括正常压接和缺陷压接类型的多个结构模型；
[0029]进一步的：模型建立分为耐张线夹的压接和在压接基础上进行的拉伸两个部分；
[0030]进一步的：模型建立包括几何模型建立、网格划分、材料添加和力学参数设置四个步骤；
[0031]进一步的：钢锚结构力学仿真分析包括耐张线夹压接后各部件基础情况分析、压接后残余应力分布情况分析、拉伸失效前应力分布情况分析、拉伸失效形式分析和拉断力指标参数分析。
[0032]本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
[0033]1、本专利技术一种耐张线夹钢锚结构防滑槽优化方法，以力学仿真为基础，对耐张线夹钢锚结构和其受力情况进行分析，并以此对钢锚结构进行优化；通过对钢锚结构的优化可显著改善耐张线夹的受力情况，提高压接的容错率，有效的减少耐张线夹因压接缺陷造成断裂的风险，增强输电线路的可靠性。
[0034]2、本专利技术一种耐张线夹钢锚结构防滑槽优化方法，本方法针对性强，针对钢锚结
构的优化提出了防滑槽槽数优化调整、防滑槽位置优化调整和防滑槽尺寸优化调整三种防滑槽优化方式，能够全面有效的优化钢锚结构，并且在实际操作过程中还可将三种优化方式进行有效的配合使用，从而进一步的增强钢锚结构的优化效果。
附图说明
[0035]为了更清楚地说明本专利技术示例性实施方式的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。在附图中：
[0036]图1为本专利技术工艺流程图；
[0037]图2为原始钢锚结构示意图；
[0038]图3为原始钢锚结构压接—拉伸曲线图；
[0039]图4为防滑槽数量优化后钢锚结构示意图；
[0040]图5为防滑槽数量优化后钢锚结构压接—拉伸曲线图；
[0041]图6为防滑槽位置优化后钢锚结构示意图；
[0042]图7为防滑槽位置优化后钢锚结构压接—拉伸曲线图；
[0043]图8为防滑槽尺寸优化后钢锚结构示意图。
具体实施方式
[0044]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本专利技术作进一步的详细说明，本专利技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本专利技术，并不作为对本专利技术的限定。
[0045]在以下描述中，为了提供对本专利技术的透彻理解阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本专利技术。在其他实施例中，为了避免混淆本专利技术，未具体描述公知的结构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐张线夹钢锚结构防滑槽优化方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1：钢锚结构参数测量；步骤S2：钢锚结构模型建立；步骤S3：钢锚结构力学仿真分析；步骤S4：钢锚结构优化调整；步骤S5：钢锚结构综合优化调整；步骤S6：优化结构模型仿真及力学分析；步骤S7：钢锚制造；所述钢锚结构优化调整包括防滑槽槽数优化调整、防滑槽位置优化调整和防滑槽尺寸优化调整。2.根据权利要求1所述的一种耐张线夹钢锚结构防滑槽优化方法，其特征在于，在进行防滑槽槽数优化调整时，依据含钢锚缺陷的原始模型压接—拉伸仿真结果进行防滑槽槽数的优化，具体的：进行正常耐张线夹的压接—拉伸仿真得到力学性能参数，再对含钢锚缺陷的耐张线夹进行压接—拉伸仿真，判断缺陷型耐张线夹的阈值，并在此基础上进行防滑槽槽数的优化；对优化后的钢锚设置指定缺陷，并进行压接—拉伸仿真，根据仿真过程中部件应力分布以及拉伸失效时的拉力值判断钢锚结构的槽数优化效果。3.根据权利要求1所述的一种耐张线夹钢锚结构防滑槽优化方法，其特征在于，在进行防滑槽位置优化时，依据原始模型压接后铝管与防滑槽的接触情况及残余应力的分布状况进行防滑槽位置的优化，具体的：在不同位置处设置防滑槽并进行压接模拟，根据模拟过程中残余应力的集中情况以及钢锚与铝管的挤压情况来判断钢锚结构的防滑槽位置优化效果。4.根据权利要求1所述的一种耐张线夹钢锚结构防滑槽优化方法，其特征在于，在进行防滑槽尺寸优化时，依据含钢锚缺陷的原始模型压接—拉伸仿真结果进行防滑槽槽数的优化，具体的：进行正常耐张线夹的压接—拉伸仿真得到力学性能参数，再对含钢锚缺陷的耐张线夹进行压接—拉伸仿真，判断缺陷型耐张线夹的阈值，并在此基础上进行防滑槽尺寸的优化；对优化后的耐张线夹进行压接—拉伸仿真，根据拉伸过...

【专利技术属性】
技术研发人员：李成鑫，陈家慧，李训，王方强，彭倩，李富祥，冯杰，赵兴虹，曹之南，
申请(专利权)人：国网四川省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：