許多高壓電器產(chǎn)品結(jié)構(gòu)在設(shè)計時開放要求,經(jīng)常會用到有限元分析技術(shù)發力。但由于結(jié)構(gòu)形狀和實際載荷條件的復雜性,按其理論模型進行分析計算所得的結(jié)果迎來新的篇章,往往與實際情況有較大的差別。要解決這類問題推動並實現,有必要通過實驗的方法對實際產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進行應力應變測試薄弱點,以便了解產(chǎn)品結(jié)構(gòu)件中的應力變化情況。同時優化程度,也可用應力應變測試所得的數(shù)據(jù)積極性,檢驗按模型進行理論分析所得結(jié)果的準確程度。應變電測技術(shù)是實驗應力分析中一種方法不斷豐富,廣泛應用于國民經(jīng)濟各個領(lǐng)域多元化服務體系。
應變電測技術(shù)在高壓電器中的應用
高壓斷路器是高壓電器的主要設(shè)備,而操動機構(gòu)和傳動結(jié)構(gòu)又是高壓斷路器的兩個主要組成部分擴大公共數據,其機械可靠性是高壓電器研發(fā)制造深度、工程設(shè)計的關(guān)鍵問題。因此核心技術體系,使用應變電測技術(shù)對上述問題進行測量分析開拓創新,對高壓電器的研發(fā)設(shè)計都有重要的意義。近年來必然趨勢,高壓電器領(lǐng)域的強度問題都采用應變電測法進行測量促進善治,既經(jīng)濟又方便快捷。
斷路器安裝地腳沖擊力測量
超高壓多樣性、特高壓斷路器配用的液壓操動機構(gòu)具有瞬時爆發(fā)大功率的特點發揮效力,因此對現(xiàn)場安裝有嚴格的要求。地基的穩(wěn)定性及地腳螺栓的強度等關(guān)鍵因素明顯,都會影響著高壓斷路器功能特性安全鏈,也關(guān)系著電網(wǎng)的安全。準確測量斷路器動作時地腳螺栓受到的沖擊力創新為先,對現(xiàn)場安裝設(shè)計具有重要的指導意義處理方法。以800KV罐式斷路器的地腳沖擊力測量為例重要作用,測量點選在地腳螺栓上,選取兩個測量點習慣,分別測量螺栓的軸向力和切向力充足。考慮到環(huán)境溫度等影響因素的積極性,分別將兩組應變片采用不同的組橋方式綠色化發展,組成1/2電橋,具有溫度自補償和提高測量靈敏度的特點不久前。通過JHDY動態(tài)應變儀完成15次分合閘動態(tài)應變測量記錄用上了,通過下列公式計算得到地腳的動態(tài)過程的*大沖擊力。
應力:σ=ε*Ε
作用力:F=σ*S
其中:E為所測構(gòu)件的彈性模量能力建設;S為所測構(gòu)件的截面積關註;最后的測量結(jié)果表明:分閘操作沖擊力*大,軸向沖擊力達232000N無障礙,切向沖擊力達176000N連日來。
分析斷路器某些構(gòu)件斷裂的原因
應用應變電測技術(shù)測量高壓斷路器操動機構(gòu)的動態(tài)力矩特性,也可以測量分析某些結(jié)構(gòu)件斷裂面的應力分布善於監督。
以某產(chǎn)品用斷路器拐臂盒出現(xiàn)裂紋質(zhì)量問題為例集成技術,首先測量其操動機構(gòu)作用力;在連桿上測量1個點的應力更合理,乘以截面積得出作用力值適應能力,測量點的作用力約87000N和計算的載荷基本一致。
根據(jù)測得應力時間分布圖:斷裂構(gòu)件在時間行程曲線對應的起始和緩沖兩個時間段受到的應力*大各方面,采用有限元分析軟件計算斷裂面的應力分布情況防控。
利用有限元分析軟件建立靜載模型的計算結(jié)果為:起始階段拐臂盒*大應力49.2MPa,緩沖階段拐臂盒*大應力54.6MPa適應性,基本反映應力的分布情況深刻內涵,由于作用力為沖擊載荷,需要乘以理論沖擊系統(tǒng)2.5融合。
為了驗證理論計算數(shù)據(jù)的可靠性深入闡釋,對新拐臂盒進行了應力測試,根據(jù)結(jié)構(gòu)件斷裂部位及有限元分析計算結(jié)果完成的事情,在應力分布集中的8個點布置了應變片進行測量物聯與互聯,測量結(jié)果表明:構(gòu)件斷裂面?zhèn)€別應力集中點的測量值接近允許材料強度;同時通過與計算值的比較改造層面,對理論沖擊系統(tǒng)進行了適當修正供給。設(shè)計人員根據(jù)測試數(shù)據(jù)重新設(shè)計,修改了部分結(jié)構(gòu)經驗分享,加大了相關(guān)部位的尺寸厚度和圓弧過渡處半徑解決方案,以避免應力集中趨勢。經(jīng)過重新設(shè)計后,重新測量結(jié)果表明上高質量,改進結(jié)構(gòu)后的拐臂盒應力值減小30%一站式服務,安全系數(shù)由1.26提高到1.76,增大了安全裕度深入交流。特別是開裂位置應力明顯減小引領作用,應力分布均勻,與有限元分析計算結(jié)果相近臺上與臺下,為科學決策提供了技術(shù)依據(jù)用的舒心。
結(jié)束語
應變電測技術(shù)具有測量精度高、測量靈敏度高集聚效應,傳感元件安裝不影響被測元件的應力狀態(tài)前來體驗,頻率響應快,成本低確定性,測量方便更加廣闊,測量范圍大等優(yōu)點。在高壓電器產(chǎn)品研發(fā)相貫通、工程設(shè)計方面具有很大優(yōu)勢。采用應變電測技術(shù)積極影響,對產(chǎn)品設(shè)計情況進行實驗驗證自動化方案,可以確保高壓電器產(chǎn)品設(shè)計更加合理科學,并避免生產(chǎn)后造成的質(zhì)量隱患越來越重要。目前線上線下,應變電測技術(shù)在高壓電器領(lǐng)域的應用主要是將應變電測技術(shù)同有限元理論計算分析技術(shù)相結(jié)合,相互驗證醒悟,對工程結(jié)構(gòu)和機械強度問題進行綜合評估數據顯示,提高高壓電器產(chǎn)品的研發(fā)進度和工程設(shè)計效率。
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