电力电缆皱纹铝护套的强度—变形分析.pdfVIP

维普资讯 1899年第3期 j{【≠移缆 叁1i 3 1 i 6 。 电 电缆 l 舰 99d年 月 No．3 1999 Electric Wire＆ (；able I K’ 0 J nu ． 199 9 电力电缆皱纹铝护套的强度一变形分析 刘广松 ，庄 茁 ，李良玉 ，赵 晖z，王汝莹z (1．清华大学 工程力学系，北京 100094；2 山东电缆电器胜份有限舟司 山末 新泰 271Z00) ．_r ．o 摘要：在 64／110 kv～12 7／220 kv变联聚乙烯绝缘电缆的生产工亩中首次引儿氩弧焊生产 线 电缆铝护套的生产工艺分为四个步骤，卷筒 焊接、压制啦坟和成品电缆收巍绕轴 拳文通 过ABAQUS软件对这一过程进行有限元模拟，分析其变彤和动态应力 从数值分折的角度 验证了铝护套力学性能上的可靠性； 关键词：交联聚乙烯绝缘电力电缆；艘纹铝护套}有限,-L分析}动态应力：氩弧焊 中圈分类号：TM 247 文献标识码：A 工程背景 篱：薹 言 莘 程是完全一致 山东电缆电器股份有限公司在 64／l10 kV～127／220 kV交联聚乙烯(XLPE)绝缘 电力电缆制造中引进了氩弧焊生产工艺。 ， 这是世界上较先进的生产工艺 该公司使用 卷板铝材、氩弧焊焊接和皱纹成型加工电缆 护套工艺技术，填补了这方面的国内空白。本 文分析了铝护套的力学性能，对生产工艺过 程中电缆铝护套的强度和变形性能进行了模 拟计算和分析，对其可靠性进行了评估。 我们采用国际上最先进的有限元分析软 2 铝板在模具内卷成圆管 件——ABAQUS，对铝护套的整个加工工艺 一 块铝板，如图 l以一定的速度通过一 过程进行了模拟 ABAQUS软件有两条主 个截锥筒状的模具，截锥的截面直径沿铝板 干，(1)ABAQUS／Standard，其功能是满足 善前进方向逐渐减小，铝板在模具内梭强迫变 一 般静、动态问题的线性和非线性分析；(2) 形而卷成管状，见图2。应用ABAQUS／Ex ABAQUS／Explicit，其功能是采用显示算法 peck对这一过程模拟并分析其力学性能 J 求解动态响应问题，在本问题中，除第一步卷 模具内衬由精细的高分子材料组成，在加工 板过程使用 ABAQUS／Explicit外，其余的 军 焊接、压制皱纹和成品电缆收线绕轴等步骤 均使用 ABAQUS／standard。 本文的研究内容为铝护套加工过程的模 拟和强度分析。计算模拟的过程分三步进行： 图1 铝板进人模具示意图 (1)铝板卷成管状套筒；(2)压制皱纹；(3) 过程中，内村和铝板外皮之间的摩擦很小，可 成品电缆绕在电缆盘上后，危险点的强度校 略不计。所选铝材为99．9 的纯铝，屈服应 收稿日期：1998 11—1 8 作者简介：刘广橙(1 976一)，男，山东，硕士研究生 准标网 免费下载 维普资讯 1999年第 3期 电 线 电 缆 1 999年 6月 No．3 1999 E[ectrJc Wire＆Cable Jun ．1999