特高压大吨位导线提线器的研制.pdf

张振威 ，刘 君 ：特 高压 大吨位 导线提线器的研制 2 4 设 计 原 则 特高压大吨位导线提线器按齿面接触疲劳强度进行设计 ， 设计公式为： 。 一 K ( ) z ( 1 ) L H J 式 ( 1 ) 中 ： ( 1 ) 作用 在蜗 轮上 的转矩 7 1 2的确定 因传动 比 i= 3 1不算大 ， 为提高效率 ， 并参考推荐设计参数 ， 蜗杆的头数取 1 ， 设计 额定输入转矩 为 2 0 0 N m， 估计效率为 叼= 0 5 5， 则 = iT 1 T 。 = 3 1 0 5 5 2 0 0=3 4 1 0 N m。 ( 2 ) 载荷 系数 K的确 定 K=KA Ks K ( 2 ) 查设 计 参数 表 ， 取使 用 系数 K =1 1 5 ( 有小 冲击 ) ； 因载荷 平 稳 ， 取 齿 向载 荷 分 布 系 数 =1 ； 因运 转 较平稳 ， 转 速不 高 ， 取 动载 系数 K =1 1 。则 K= K A K s K =1 1 5 x 1 1 1 1=1 2 6 5 。 ( 3 ) 弹性影响系数 z 的确定 因是 4 0 C r 钢蜗轮配 4 0 C r 钢蜗杆 ， 故 Z =1 6 0 MP a 。 ( 4 ) 接触 系数 z 的确 定 预设蜗杆分度圆直径 d 和传动中心距 。的比值 d 。 a=0 3 5， 则 Z = 2 9 。 ( 5 ) 许用 接触 应力 o r 的确 定 查设 计 参数 得基 本许 用 接 触应 力 ， ：2 6 8 MP ， 应 力 循 环 次数 N ：6 0 j n ： L ：6 01( ) ( 8 3 0 0 10 ) 4 1 8 10 ， 接 触 强 度 的 寿 命 系 数 K 删 = = 0 8 3 6 2 ， 则 需 用 接 触 应 力 orH ： = 2 2 4 MP a 。 综 上 可 知 ， 。 ( 刍) ： 5 6 9 8 9 5 ( m m ) ，取 。 ： 6 3 ( 按 设 计 参 数 取 标 准 值 ) ， 从 设 计 参 数 表 取 L (J Hj 模数 m=1 2 5 ， 蜗杆分度圆直径 d ： 2 2 4 mm， 此 时 d a= 2 2 4 6 3=0 3 5 5， 与预设值 0 3 5相吻合 ， 故结 果 可用 ( 否则 需重 新 选择 ) 。 厂 。 l 色 _ f 、 卜 = l Q _ = 一 一 、 C ， - f ， |、 图 6蜗 轮 蜗 杆 受 力 图 2 5 受力分析校验 如图 6所示 ， 蜗轮蜗杆传动的受力分析 ： 2 ， F l = 一F。2= ， 2 F 2= 一F。 = U 2 F l = 一Fr2 F 1 t a n a 法 向力 F =F 。 1 co s y co s a ( 3 ) ( 4) ( 5) ( 6) 1 1 5 安徽 电气工程职业技术学院学报 第二十卷增刊 取 F 1 一F 1 ， 则有 C O S O l 一C O S O ， 则 F 一 Fa l = ； 2 T 2 ( 7 ) 上述 ( 3 )( 7 ) 式 中 ： ( 1 ) 、 分别为蜗杆和蜗轮轴上的转矩 ， 单位 N n l 。 ( 2 ) 叼为传动效率 ， i为传动比。 ( 3 ) d 、 d 分 别 为蜗杆 、 蜗 轮 的分 度 圆直径 ， 单 位 IT l m。 ( 4 ) O L 为压力 角 ， O L ： 2 0 。 。 ( 5 ) 为 蜗杆 分度 圆柱 上 的导程 角 ， 单 位 为度 。则 F a l = 2T2 = 丽 7 6 t K c o s ae o s y d e o s ae o s y 3 8 7 5 0 9 4 0 9 9 8 N 一=一=一=1 o， 01 l “ 由于 较小 ， 故提升力与法向力基本相 当， 由静荷试验负荷 1 9 6 k N及工作负荷试验结果 1 7 8 4 k N 的结果 可知 ， 本 设计 满足 提升 荷载 8 0 k N( 8 T ) 的设计 需要 。 在设计过程 中， 校核了齿根弯曲疲劳强度 、 刚度 、 传动效率， 并计算确定 了精度等级和表面粗糙度。 热平衡计算结果显示装置在长时间使用过程中温升未超过 8 0 。 ， 故可以不考虑其它散热 的方法 ， 直接利 用箱 体 壁散 热 。 3 应 用情况 3 1 作 业 方 案 利用导线上方施工孔作为起吊点 ， 连接定长迪尼玛绳索( 也可采用定长钢绞线 ， 根据导线到横担施 工孔 距离 确 定长 度 ， 按 照长 度 和吨位 分组 ) ， 迪 尼玛 连 接 2套 省 力 丝杠 ( 根 据 垂 直荷 载 不 同选 用 对 应 吨 位 ) ， 丝杠通过合金钢 U型环与联 板施工挂孔连接。导线上作业人员操作 电动扳手， 均匀收紧 2套丝 杠 ， 使 导 线松 弛 ， 在绝 缘子 挂 点处利 用辅 助起 吊装 置逐 串摘 除合 成绝缘 子 。如 图 7所示 ： 图 7 蜗轮蜗杆提线器提升导线示