Print

强风沙尘环境下车顶复合绝缘子风压分布和形变特性研究

论文摘要

高速列车在运行过程中,车顶硅橡胶复合绝缘子伞裙在长期强风沙尘环境下存在撕裂问题。为研究车顶绝缘子在强风沙尘条件下的撕裂原因,伞裙的受力和形变特性,采用流固耦合仿真的方法,计算车顶绝缘子表面的风压分布、探讨风速和来流角度对绝缘子受力和形变特性的影响。结果表明:伞裙上下表面的风压差,形成较大合力作用于伞裙,引起伞裙形变,伞裙表面的风压差越大,伞裙形变越大。伞裙根部会出现应力集中现象。在反复外加力的作用下,伞裙根部的材料寿命明显低于伞裙的其他部位。不同来流角度下,绝缘子伞裙边缘的形变量和伞裙根部的受力明显不同。随着风速从60 m/s到100 m/s的增加,伞裙边缘最大形变量从6.442 8 mm增大到18.561 mm,伞裙根部最大应力从0.180 56 MPa增大到0.496 98 MPa。同时伞裙的结构、直径和倾角显著影响绝缘子的抗风性能。该研究成果为车顶硅橡胶复合绝缘子结构设计与优化提供参考价值。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 复合绝缘子计算模型
  •   1.1 绝缘子模型
  •   1.2 流固耦合仿真模型
  • 2 仿真计算结果分析
  •   2.1 绝缘子伞裙表面风压分布及形变原因分析
  •   2.2 硅橡胶材料疲劳失效分析
  •   2.3 复合绝缘子形变特性
  •     2.3.1 不同来流角度下的形变和应力
  •     2.3.2 不同风速下的应力和形变
  • 3 不同伞裙结构对绝缘子抗风性能的影响
  •   3.1 伞型
  •   3.2 伞裙直径
  •   3.3 伞裙倾角
  • 4 结论

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 赵玉顺,向奕同,董冰冰,杜斌,向念文,谷山强

    关键词: 车顶复合绝缘子,强风沙尘,撕裂,来流角度,风压分布,形变特性,应力

    来源: 高压电器 2019年12期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 铁路运输,电力工业

    单位: 合肥工业大学电气与自动化工程学院,国网重庆市电力公司江北供电分公司,国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司

    基金: 国家重点研发计划课题(2016YFB1200403)~~

    分类号: TM216;U270.1

    DOI: 10.13296/j.1001-1609.hva.2019.12.002

    页码: 7-14

    总页数: 8

    文件大小: 2225K

    下载量: 96

    相关论文文献

    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/b3fe883e2fd215dd7c1088fd.html