500 kV输电线路四分裂导线电动飞车研制

鉴于传统的人工走线和脚踏式导线飞车等线上移动方式存在作业人员劳动强度大、安全风险高等问题,进行了 500 kV输电线路四分裂导线电动飞车的研制,分析了电动飞车的机械结构及其越障过程,计算了电动飞车的爬坡能力,并利用有限元仿真软件对作业人员体表电场强度进行了仿真分析,分析结果表明电动飞车具有较好的越障能力,同时带电作业人...     

±800kV特高压直流输电线路带电作业人体体表电场分布特性

±800kV特高压直流输电线路较500kV交流输电线路电压等级更高、电场强度更大,为保证带电作业的顺利开展,亟需对带电作业安全防护进行研究。结合±800kV输电线路典型直线塔和耐张塔的工程实际,采用有限元法建立2种作业人员进入等电位方式的仿真模型,分析塔型、人体姿势和进入等电位方式对人员体表场强分布的影响,并运用ATP软件计算人体离导线0.5m处手抓导线的转移电流。根据计算结果以及屏蔽效率的计算公式,得出作业人员进入等电位的最优方式,并校核不同工况典型作业点应采取的安全防护措施。研究成果可以为带电作业的安全防护工作提供理论参考,具有一定的工程实用价值。     

750kV同塔双回输电线路带电作业体表场强分析

以兰州东—平凉—乾县这条输电线路为研究对象,研究750 kV同塔双回输电线路带电作业人员体表场强分布情况。采用Ansoft电磁场仿真软件,计算分析各典型作业位置处工作人员体表各部位场强大小,研究一回停电工况下,该回线路上人体体表场强分布情况。分析结果表明:头和脚为场强最大处,其中两回不停电时,等电位处作业人员体表场强高达1 084.9 kV/m,为确保作业人员的人身安全需穿戴屏蔽效率为60 dB的屏蔽服;一回停电情况下作业人员各典型位置处体表场强均小于240 kV/m,穿戴普通屏蔽服即可满足要求。     

±800 kV直流接地极线路带电作业方式

直流接地极线路是直流输电系统的重要组成部分,对其开展带电作业对于保障直流输电系统的可靠运行具有重要意义。该文通过计算得到接地极线路的最大接地故障过电压为288 kV。针对接地极线路的带电作业间隙进行了操作冲击放电试验,采用惯用法计算得到了带电作业最小安全距离为0.65 m。在安全防护方面:由于带电作业时的人体体表场强低于240 kV/m的限制,作业人员无需进行电场防护;但作业人员和绝缘工具需考虑单极大地运行时高温导线的影响,应采取隔热措施,为了保证安全,建议采用绝缘杆作业法,若需采用直接作业法,则应采取必要的安全距离控制措施。     

500kV同塔双回线路典型杆塔进入等电位方式电场仿真计算

500kV同塔双回线路相导线布置紧凑,作业人员进出等电位的电场环境更为严峻.以典型同塔双回线路的直线塔和耐张塔为对象,运用CAD软件建立杆塔、金具、绝缘子串等构件精细三维模型,运用有限元软件对导线、跳线进行参数化建模,采用谐响应分析法仿真计算了杆塔附近的空间电场分布,分析带电作业人员沿不同路径进入等电位的电场环境和人体进入强场区的体表场强.结果表明:两种塔型中,从塔身沿水平或斜角路径接近相导线过程的电场变化规律大体一致,越接近导线,场强增加越快.耐张塔跳线对路径上和空间的电场分布存在影响.人体进入强电场区后,手尖和腿部前端场强较高,面部最大场强大于240kV/m,建议加戴屏蔽面罩以满足安全要求.     

基于ADMAS和Workbench的高空作业臂性能仿真分析

建立作业臂的ADMAS虚拟样机模型,对工作臂进行动力学仿真,得到其动态特性曲线,由仿真结果可知工作臂运行过程较平稳。同时在两种危险工况下进行整机的有限元分析,得到应力分布和应变分布,并根据应力最大位置处的受力曲线,以最大载荷分别对中臂和下臂进行加载,进行静力分析,结果表明最大应力点受最大载荷时仍然满足设计要求。     

1000 kV变电站检修人员电场防护方法

1000 k V变电站电压等级高、带电设备多,带电作业电场环境比常规输电线路更复杂,研究带电作业电场分布十分必要。基于三维有限元法,对变电站检修人员沿不同路径进入等电位过程中的表面场强进行计算,分析检修人员人体表面场强的分布特性,以及人体对电场的畸变作用;最后,提出带电作业过程中电场防护的基本要求。研究结果表明:在检修人员接近导线的过程中,电场畸变系数不断增大,等电位时检修人员表面场强最大值超过2800 k V/m;检修人员头部、手尖和脚尖等部位场强明显高于其胸腹部场强;穿戴屏蔽效率不低于60 d B的屏蔽服并佩带屏蔽效率为20 d B的金属面罩可使检修人员的电场值低于国标规定的限值。     

220kV/110kV同塔四回输电线路检修方式及安全防护措施研究

同塔四回输电线路由于具有明显的经济性和社会效益而被广泛使用,但对供电可靠性要求较高,因此选择合理的检修方式显得尤为重要。该文推导不停运线路对停运线路检修的影响机理,当220kV/110kV同塔四回输电线路中220kV I回线路停电检修时,利用ATP-EMTP软件分析计算3种不同停电检修方式下流经作业人员身体的电流大小。结果表明:同时悬挂接地线和个人保安线能够有效降低流经作业人员身体的电流。并分析典型作业位置的危险率和体表场强对220kV/110kV同塔多回输电线路耐张塔带电作业可行性,表明各典型工况下带电作业危险率均满足规程要求,并指出:为满足安全防护的要求,作业人员需至少穿屏蔽效率为43.08dB的屏蔽服。     

联合收割机传动系统设计与仿真分析

针对联合收割机在田间作业时路面不平度对整车动力系统产生的影响,以及动载荷的随机性对行走操控性的影响,本文主要对联合收割机传动系统进行设计与仿真。给出了联合收割机驱动系统的工作原理及主要元件参数,并基于AMESim仿真软件,建立传动系统液压仿真模型,从液压系统的起步、田间作业、转场越障3种工况分析液压系统的性能。仿真结果表明,车辆起步过程加速平稳,液压系统的压力输出和流量符合设计车辆实际工况的需求;田间作业时,闭式静液传动系统中泵和马达具有较高的容积效率;在转场越障过程中,泵和马达流量可保持相对稳定,说明收割机静液压传动系统在跨越障碍时,有着良好的通过性能。该设计能够实现整车平稳工作,提高收割机作业时越障能力和工作效率,满足设计要求。该研究具有广泛的应用前景。     

装甲车辆履带板疲劳寿命预测

履带板疲劳破坏是履带式装甲车辆在实际工况下主要的失效形式之一.本文建立履带式装甲车辆行走系统动力学仿真模型,通过有限元分析方法对已构建的履带板进行力学分析,并基于建立的不同等级路面模型,获得多种工况下的履带板随机载荷历程,得出履带板关键部位应力与载荷的关系,并应用统计分析方法获得关键部位随机载荷谱.根据疲劳损伤累积理论...     

人体对带电作业间隙放电特性的影响研究

以超特高压典型等电位和地电位作业方式的间隙结构为研究对象,利用真型试验获取了不同工况下等电位人员与杆塔构架和分裂导线与地电位人员构成的作业间隙的放电特性,计算得到了不同类型作业间隙的间隙系数和先导起始电压。通过试验数据对比分析了不同作业位置、操作姿态和线路结构对带电作业间隙绝缘性能的影响,并结合Rizk先导起始模型分析了各类因素的作用机理和影响规律,最后为带电作业的实际操作提出了建议。     

基于有限元分析的乘用车传动轴材料与结构改进

为获得低成本且性能良好的传动轴,以乘用车传动轴总成为研究对象进行传动轴结构设计,并根据有限元分析结果对其进行材料和结构改进.?运用Catia软件建立传动轴模型,利用ANSYS?Workbench软件模拟分析传动轴在最大扭转载荷下的力学性能以及传动轴的振动特性,得到传动轴在该工况下的应力、应变分布情况以及传动轴在约束情况...     

方程式汽车车架性能分析与评价

以中国大学生方程式汽车大赛(FSC)规则为基础,建立车架3D模型.利用力平衡公式计算赛车不同工况下悬架各个硬点集中载荷,对制动、加速和转弯工况下悬架各硬点集中载荷仿真分析,得出赛车运动时车架最大挠度为6.454 2 mm,最大应力为480.66 MPa.仿真结果显示该车架满足设计要求,车架自由振动分析结果表明车架不会和CBR600发动机发生共振.该结果为赛车行驶安全性提供理论依据,也为车架设计提供一种分析思路.     

基于多工况的重载压裂车车架静动态强度分析

压裂车在道路行驶和压裂工况下承受较多的载荷类型,包括弯曲载荷、扭转载荷、纵向载荷和侧向载荷等。为真实计算压裂车多工况下的车架强度,建立车架有限元模型,分析其在满载弯曲、紧急制动、紧急转弯、满载扭转、大泵中压冲击、大泵高压冲击等6种工况下的载荷情况,并用有限元法求出载荷下车架上的应力云图和变形云图。根据分析结果可知:道路行驶中车架应力最大的是扭转工况,为275 MPa;压裂工况下车架应力最大的是大泵高压冲击工况,为307 MPa。此结果通过试验得到了验证,为压裂车车架结构强度的改进提供依据。       

风载荷对导线爆破除冰响应特性的影响

为了研究风载荷对导线爆破除冰的响应特性,进行了输电线路爆破除冰试验,并建立了试验线路的有限元模型,通过有限元软件模拟获得了作用于覆冰导线的风载荷和爆炸冲击载荷,用ABAQUS对试验工况进行了模拟验证.进一步对重冰区覆冰导线在不同风速条件下爆破除冰动力响应进行了仿真分析,得到了输电线路在风载荷和爆炸冲击载荷共同作用下导线...     

基于多工况的重载压裂车车架静动态强度分析

压裂车道路行驶及压裂工作下承受较多的载荷类型：弯曲载荷、扭转载荷、纵向以及侧向载荷等。为真实计算压裂车多工况下的车架强度,建立车架有限元模型,分析其在满载弯曲、紧急制动、紧急转弯、满载扭转、大泵中压冲击、大泵高压冲击等6种工况下的载荷,并用有限元法求出载荷下车架上的应力云图和变形云图。根据分析结果可知,道路行驶中车架应力最大的是扭转工况,为275MPa;压裂工况下车架应力最大的是大泵高压冲击工况,为307MPa。此结果通过试验得到了验证,为压裂车车架结构强度的改进提供依据。     

清污收集船船体结构的静力学分析与优化

基于有限元分析平台ANSYS Workbench对清污收集船船体结构进行静力学分析和优化,研究陆地和海面工况下载荷对船体的影响,得到船体的总变形、等效应力云图、等效应变云图和安全系数仿真结果,并对连接桥结构进行优化。研究结果表明:陆地工况下,船体受力变形沿着船体中线对称阶梯分布,最大总变形在连接桥的中间。在海面工况下,横浪对连接桥结构的应力和变形影响较大,最大应力出现在连接桥与片体的连接处。优化完成后,船体结构的质量和最小安全系数均有改善,船体的最大变形值减小22%,提高了结构的可靠性。论文对船体结构的静力学分析和优化,为清污收集船的设计提供了思路和参考。     

核反应堆驱动机构外套筒对整机抗震性能的影响

摘要：安全棒驱动机构是核反应堆的重要组成部分,其抗震性能是反应堆安全性评价中的重要指标。在设计初期预知地震载荷下的应力分布情有助于提高该机构的高抗震性能。针对某型安全棒驱动机构的设计特征,建立了一种基于反应谱原理的驱动机构外套筒抗震性能分析模型。基于国内外相关抗震设计标准确定地震反应谱,通过分析实际工况的载荷分布情况,确定了模型的边界条件,通过对驱动机构整机、单独内部机构与外套筒三种模型的分析计算,获得了相同载荷及边界条件下的三种模型各自的应力分布。再根据三种模型的特点创建了具有代表性的节点路径,通过提取路径上的应力分布并进行对比,清楚反应出该三种不同模型的应力分布情况,研究了外套筒对控制棒驱动机构抗震性能的影响。分析结果表明外套筒的结构参数直接决定驱动机构整机的抗震性能;外套筒可有效减小内部机构在地震载荷作用下产生的应力;整机外套筒上应力分布情况与整机内部机构应力分布情况基本一致;单独的外套筒与整机的外套筒应力分布趋势一致。这种分析技术可用于在结构设计初期对驱动机构抗震性能设计是否合理进行核算评价。这样可以有效提高设计效率,降低地震载荷带来的风险。     

某型土压平衡盾构刀盘有限元分析

根据某土压平衡盾构刀盘结构特点,在Solidworks中建立其三维实体模型,并应用ANSYS软件建立了刀盘相应的有限元计算模型,对刀盘在正常工况和脱困工况下的受力特性进行分析,得到了刀盘在各工况下的应力应变分布规律.分析结果表明,危险截面位于180～210°辅梁与辅条间,在牛腿与法兰盘、辅梁连接处也有较大应力,最大应力为204 MPa,最大变形为1.568 mm,研究结果为刀盘的结构设计和工程施工维护提供了基础数据.     

装载机工作装置动态载荷测试方法与试验研究

为获得装载机铲装作业过程中工作装置各铰接点处的动态载荷时间历程,基于达朗贝尔原理建立了动平衡状态下工作装置的受力模型,提出一种考虑构件重力和惯性力的动态载荷测试方法.构建铰点力、油缸压力、油缸位移和动臂应变等多参数同步采集系统,进行散状物料铲装试验,获得了求解受力模型的基础数据.建立动臂有限元仿真分析模型,对比分析测点应力实测值和仿真值.结果表明:提出的测试方法获得的结构应力值能够准确地反映工作装置在铲掘作业过程中的应力分布规律,仿真值与实测值的变化趋势一致,验证了数学模型和测试方法的合理性.