設(shè)計(jì)山東電纜橋架，對其進(jìn)行強(qiáng)度分析，校核橋架是否滿足強(qiáng)度要求。方法：利用ANSYS軟件對支架螺桿、支架螺母、膨脹螺栓桿、膨脹螺栓螺母進(jìn)行強(qiáng)度校核。結(jié)果：中、低壓柜部分螺桿zui大應(yīng)力

　　膨脹螺栓桿所受zui大應(yīng)力為

　　均小于材料屈服強(qiáng)度極限，滿足強(qiáng)度要求。結(jié)論：電纜橋架強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)要求，可以使用。

　　山東電纜橋架是由托盤或梯架的直線段、彎通、組件、托臂(臂式支架)、吊架等構(gòu)成具有密接支撐電纜的剛性結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的總稱，是應(yīng)用在水平布線和垂直布線系統(tǒng)的安裝通道。電纜橋架是使電線、電纜、管纜鋪設(shè)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化的電纜鋪設(shè)裝置。電纜橋架按結(jié)構(gòu)類型可分為電纜托盤、電纜梯架和槽式電纜橋架三類。其中電纜托盤為有孔托盤、無孔托盤和組裝式托盤三種。按橋架材質(zhì)分為鋼制、玻璃鋼及鋁合金三類[1,2]。本文對某機(jī)組電纜橋架進(jìn)行強(qiáng)度分析，校核其是否符合強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求。

　　1 中、低壓柜部分

　　1.1 建模

　　(1)建模過程中考慮ANSYS網(wǎng)格劃分?jǐn)?shù)目，對螺母螺紋等小尺寸進(jìn)行忽略，螺母與螺桿聯(lián)接簡化成兩圓柱面的接觸，模型如圖1所示。

　　圖1 ANSYS簡化模型

　　圖2 ANSYS簡化模型

　　(2)螺釘、螺母：螺釘、螺母部分進(jìn)行了小尺寸忽略，簡化后的模型如圖2所示。

　　1.2 參數(shù)及約束設(shè)定

　　彈性模量E=2.1E11、泊松比u=0.28，吊板重M=6174N;計(jì)算時將圖1中四根螺桿的上端面給定Z方向的位移約束，材料選擇碳素鋼。

　　1.3 結(jié)果分析

　　(1)螺桿承受吊板重力，受力大小如圖3、4所示。

　　圖3 右端螺桿所受力

　　圖4 左端螺桿所受力

　　(2)墊片、螺母：取承受zui大拉力螺桿為研究對象，將螺桿上的拉力均分到兩個螺母上，以這種方式進(jìn)行對墊片、螺母進(jìn)行加載,求得：墊片zui大應(yīng)力

　　螺母zui大應(yīng)力

　　1.4 小結(jié)

　　(1)由計(jì)算結(jié)果可得：中、低壓柜部分螺桿zui大應(yīng)力為

　　遠(yuǎn)小于材料的屈服強(qiáng)度極限，能滿足承力要求。

　　(2)墊片所承受zui大應(yīng)力

　　螺母所承受zui大應(yīng)力均滿足設(shè)計(jì)要求。

　　2 膨脹螺栓

　　2.1 建模

　　膨脹螺栓的ANSYS模型如圖5所示：

　　圖5 膨脹螺栓模型

　　圖6 ANSYS計(jì)算結(jié)果

　　2.2 約束設(shè)定

　　在螺栓桿B、C兩端面設(shè)定Z=0mm的位移約束，在螺桿A端面給定F=2109.6N的拉力[3,4]。

　　2.3 計(jì)算結(jié)果

　　膨脹螺栓部分ANSYS計(jì)算分析結(jié)果如圖6所示：

　　具體數(shù)值如下：膨脹螺栓zui大應(yīng)力

　　螺母zui大應(yīng)力

　　墊片zui大應(yīng)力

　　2.4 小結(jié)

　　(1)膨脹螺栓桿所受zui大應(yīng)力為43.127MPa，遠(yuǎn)小于屈服強(qiáng)度極限235MPa，因此膨脹螺栓桿能滿足承力要求;

　　(2)螺母所受zui大應(yīng)力為27.266MPa，墊片所受zui大應(yīng)力為27.13MPa，均滿足設(shè)計(jì)要求。

　　3 結(jié)論

　　(1)電控柜中、低壓柜螺桿、墊片、螺母均滿足強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求;

　　(2)膨脹螺栓部分螺栓桿、墊片、螺母也均強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求;

　　(3)機(jī)組橋架滿足強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求，可以使用。

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