張力架線系統(tǒng)導(dǎo)線與滑車動(dòng)力學(xué)仿真

1、張力架線系統(tǒng)導(dǎo)線與滑車動(dòng)力學(xué)仿真摘要隨著超、特高壓輸電線路的不斷施工建立，架線施工技術(shù)從人力展放逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槿虣C(jī)械化施工，傳統(tǒng)張力架線工程計(jì)算不能表達(dá)導(dǎo)線及牽引繩動(dòng)態(tài)張力變化和滑車豎向荷載變化，采用虛擬樣機(jī)技術(shù)進(jìn)展仿真，可彌補(bǔ)這一缺乏。利用ADAMS軟件，構(gòu)建張力架線仿真系統(tǒng)的模型，使?fàn)恳K和導(dǎo)線在張力、牽引力和重力的共同作用下完成動(dòng)態(tài)展放過程。通過理論公式保證了模型的正確性，并分析了導(dǎo)線和滑車的動(dòng)態(tài)特性，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的施工建立提供根據(jù)和參考。關(guān)鍵詞輸電工程 張力架線系統(tǒng) ADAMS 導(dǎo)線 滑車隨著我國(guó)電力事業(yè)的蓬勃開展，施工工藝和技術(shù)也有了很大進(jìn)步。張力架線已經(jīng)成為架線施工中最重要的一道施工工序。

2、但架線施工現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜，作業(yè)面積大而無法進(jìn)展全程實(shí)驗(yàn)。目前，國(guó)內(nèi)研究輸電線路張力架設(shè)的仿真系統(tǒng)，是將理論公式的結(jié)果在圖紙上顯示出來。而研究動(dòng)態(tài)架線過程仿真的還很少。本文利用ADAMS軟件進(jìn)展仿真，提取導(dǎo)線張力及滑車豎向荷載，與傳統(tǒng)計(jì)算結(jié)果比照驗(yàn)證仿真模型的正確性和可靠性，并對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)展分析總結(jié)，為張力架線施工設(shè)計(jì)提供參考和根據(jù)。一、張力架線仿真系統(tǒng)模型建立(一)施加牽引繩和導(dǎo)線的軸套力在ADAMS軟件中沒有直接建立繩索類大變形物體建模的工具。利用Bushing連接模型的建模方案可以真實(shí)地模擬鋼絲繩的運(yùn)動(dòng)、纏繞和振動(dòng)，得到了最為廣泛的應(yīng)用。利用齒輪齒條副來模擬鋼絲繩的建模方法，可以得到較為理想的仿

3、真速度，但不能實(shí)現(xiàn)鋼絲繩的纏繞。本文采用Bushing連接來構(gòu)建導(dǎo)線及牽引繩，并與滑輪、牽引機(jī)和張力機(jī)間添加接觸力的方法來建模。(二)施加構(gòu)件接觸碰撞力經(jīng)研究說明仿真快慢主要取決于接觸力數(shù)量。但仿真求解時(shí)，導(dǎo)線和牽引繩單元數(shù)量宏大，仿真的速度會(huì)非常緩慢，甚至軟件可能無法滿足要求導(dǎo)致數(shù)據(jù)過大，仿真失敗。為讓仿真全過程可以高效順利的完成就必須控制接觸力數(shù)量。為了盡可能減少接觸力數(shù)量。本文簡(jiǎn)化了張力架線系統(tǒng)模型。只對(duì)架線過程中的導(dǎo)線、牽引繩張力和滑車豎向荷載進(jìn)展研究，不對(duì)牽、張?jiān)O(shè)備與導(dǎo)線和牽引繩纏繞受力進(jìn)展研究。值得注意的是，定義模型的接觸約束時(shí)，需要不斷調(diào)整剛度系數(shù)，否那么會(huì)出現(xiàn)導(dǎo)線切入滑車，或從滑車上彈出的現(xiàn)象。同時(shí)選擇合理的設(shè)置求解器也是保證仿真順利進(jìn)展的關(guān)鍵。二、張力架線仿真系統(tǒng)模型實(shí)例分析三、結(jié)論運(yùn)用ADAMS的Bushing建模的張力架線系統(tǒng)，牽引繩、導(dǎo)線軸向張力和滑車豎向荷載與理論誤差在10%以內(nèi)，具有很高的準(zhǔn)確性，可以為實(shí)際工程提供根據(jù)。通過滑車和導(dǎo)線、牽引繩所反映出的動(dòng)態(tài)特性，張力架線工程實(shí)際中應(yīng)特別注意起始速度的控制。否那么會(huì)導(dǎo)線張力和滑車豎向荷載可能遠(yuǎn)大于理論計(jì)算值，產(chǎn)生危險(xiǎn)。該仿真可全面掌握牽放過程任意時(shí)間點(diǎn)導(dǎo)線及滑車動(dòng)態(tài)受力情況，彌補(bǔ)理