线路金具第3章耐张线夹

第三章耐张线夹耐张金具定义：

用于固定导线的端头，并承受导线张力

的金具。耐张金具作用：主要用于在耐张、转角、终端杆塔的绝缘子串上固定导线和避雷线。图3-1～图3-5为耐张线夹在输配电线路工程中的安装图例。1整理ppt图3-1混凝土终端杆塔2整理ppt图3-2钢管转角杆塔3整理ppt图3-3拉线杆塔的拉线的耐张线夹图3-4拉线杆塔的拉线的耐张线夹4整理ppt图3-5架空绝缘导线用耐张线夹5整理ppt1.耐张线夹按结构和安装条件的不同，可分为两类：第一类：耐张线夹要承导线、避雷线和拉线的全部拉力，线夹握力应不小于被安装导线或避雷线额定抗拉力的90%，但不作导体。这类线夹有螺栓型耐张线夹和楔形耐张线夹。特点是在导线安装后可以拆下，另行使用。第二类：耐张线夹除要承导线和避雷线全部拉力外，又要作为导体(电流流经线夹)。特点是安装后不能拆卸，又称死线夹。这类线夹又分为中间接续用和终端固定用的两种。

6整理ppt中间接续：直线压接管和钳接管；终端固定：耐张线夹和耐张压接管。2.耐张线夹根据安装电力线的情况分类1〕架空裸导线用耐张线夹〔图3-6～图3-14〕2〕架空绝缘导线用耐张线夹。图3-6NLD系列螺栓型铝合金耐张线夹图3-7ND系列螺栓型铝合金耐张线夹7整理ppt图3-8NY系列耐张线夹图3-10NYZ系列耐张线夹图3-11NB系列耐张线夹图3-9NY系列耐张线夹8整理ppt图3-14NX楔型耐张线夹图3-15四芯绝缘耐张线夹图3-12UT线夹图3-13NLY可调式耐张线夹9整理ppt图3-16楔形绝缘耐张线夹图3-17NEK-T楔形耐张线及绝缘罩10整理ppt3.线夹根据受力特性分类：1)导线用承力耐张线夹：用于固定导线的端头，并承受导线的张力〔破坏强度不低于导线计算拉断力的90%〕的线夹。2)导线用非承力耐张线夹：主要以连通电流为目的的接头〔以下称线夹〕。包括T型线夹，各种接线端子，设备线夹，并沟线夹等。4.线夹根据其结构安装特性:架空线路用预绞式耐张线夹。11整理ppt耐张线夹型号的含义介绍如图3-18N表示耐张线夹L表示螺栓型，Y表示压型附加字，D表示倒装线夹组合编号或导线、避雷线标称截面图3—1812整理ppt第一节耐张线夹的类型及结构耐张线夹根据国标GB2314—1997规定，按结构和安装条件大致可分为螺栓型、爆压型、压缩型三大类。一、螺栓型耐张线夹工作原理：借助几个U型螺栓的垂直压力与线夹的波浪型线夹所产生的摩擦效应来固定导线的。螺栓型耐张线夹特点：结构简单，在线路上使用时，对于非终端杆塔可不断开导线，以减少线路接头；便于施工，有利于线路的平安运行。螺栓型耐张线夹可用可锻铸铁、铝合金和钢板冲压制造。13整理ppt1.倒装式螺栓型耐张线夹倒装式螺栓型耐张线夹线夹本体和压板用可锻铸铁制造。用途：适用于安装小截面铝绞线及钢芯铝绞线。倒装式螺栓型耐张线夹的实物图如图3-19，结构尺寸图如图3-20及表4--1图3-19倒装式螺栓型耐张线夹的实物图图3-20倒装式螺栓型耐张线夹的结构图14整理ppt表4-1注：表中符号的含义，N表示耐张线夹，L表示螺栓型，D表示倒装,

“—”后的数字表示适用绞线直径范围15整理ppt这种线夹的受力安装特点是受力侧〔即档距侧〕没有U型固定螺栓，所有的U型固定螺栓均安装在跳线侧，不能反装〔如图3-21〕，否那么会降低机械强度，甚至造成断裂。因此又称为倒装式螺栓型耐张线夹。导线档距侧杆塔绝缘子导线跳线侧图3-21耐张线夹安装示意图16整理ppt2.铝合金螺栓型耐张线夹采用高强度铝合金铸造的耐张线夹，称为铝合金螺栓耐张线夹。铝合金螺栓耐张线夹特点1〕具有强度高2〕抗腐蚀性好3〕并且有节能效果。作用：适用于配电线路、输电线路和变电所等场所导线的接续安装。铝合金螺栓型耐张线夹的实物图如图3-22，结构尺寸图如图3-23及表3-217整理ppt图2-23铝合金螺栓型耐张线夹的结构图图2-22铝合金螺栓型耐张线夹的实物图表3-218整理ppt3、冲压耐张线夹冲压式耐张线夹以钢板冲压制造而成，其U型螺栓向上安装，适用于安装小截面的铝合金绞线及钢芯铝绞线。冲压耐张线夹结构尺寸图如图3-24及表3-3表3-3图3-24铝合金螺栓型耐张线夹的结构尺寸图19整理ppt

二、压缩性耐张线夹压缩性耐张线夹是有铝管和钢锚组成，钢锚用来接续和锚固钢芯铝绞线的钢芯，然后套上铝管本体，以压力使金属产生塑性变形，从而使线夹与导线结合为一体。钢锚承受导线的全部综合拉断力，故它的机械强度与导线拉断力一致。耐张线夹钢锚采用锻造方法制成。按照压接工艺的不同，压缩型耐张线夹可分为液压型和爆压型两类。

20整理ppt由于压缩型耐张线夹不但承受导线的全部拉力，而且又作为导电体，因此，无论是采用液压或爆压进行线夹安装，都必须严格遵守有关操作规程。采用液压时，必须用一定规格的钢模和液压机进行压缩。定型的压缩耐张线夹，无论是钢管还是铝管，均采用圆形管，压缩后为正六边形，六边形对边尺寸应为管子外径的0.866倍。采用爆压时，可用一次爆压或二次爆压〔即先压钢锚，套进铝管后再爆压铝管〕。爆压前将铝线端头剥露的钢芯后部的铝线内层铝线剥落10mm，插入钢锚的防烧孔，以防爆压时烧伤钢芯。21整理ppt1、常用钢芯铝绞线压缩型耐张线夹线夹型号为NY—×××。NY--×××型耐张线夹的实物图如图3-25，结构尺寸图如图3-26及表3--4

图3-25NY--×××型耐张线夹的实物图图3-26NY--×××型耐张线夹的结构图22整理ppt表3-4钢芯铝绞线压缩型耐张线夹的铝管是采用拉制铝管，跳线引流端子板由铝管压扁而成。钢芯铝绞线压缩型耐张线夹的特点1〕安装方便，跳线端子另行安装，长度可以调节;增加了电气接触点，安装时必须做好其端子接触面的清洁工作，才能保证良好的电气接触性能。23整理ppt2、铝合金绞线用压缩型耐张线夹，型号为NY--××H铝合金绞线用压缩型耐张线夹的实物图如图3-27，结构尺寸图如图3-28图3-27铝合金绞线用压缩型耐张线夹的实物图图3-28铝合金绞线用压缩型耐张线夹的结构图铝管本体钢锚24整理ppt铝合金绞线用耐张线夹由铝管本体和钢锚组成。因无钢芯，钢锚仅有环箍没有钢管。先将环箍局部与铝管本体压缩成一个整体，另一端与导线压缩成一个整体，以此传递整根导线的拉力。例如NY—600H型适用导线型号为HL4J—600号导线的安装。25整理ppt3、钢芯铝合金绞线用耐张线夹，型号为NY--××HG钢芯铝合金绞线用压缩型耐张线夹的实物图如图3-29，结构尺寸图如图3-30图3-29钢芯铝合金用压缩型耐张线夹的实物图图3-30钢芯铝合金用压缩型耐张线夹的结构图铝管本体钢锚26整理ppt先将导线的钢芯与钢锚的钢管压缩成一个整体，再将再将铝管本体与环箍压缩成一个整体。线夹的钢锚仅承担钢芯的拉力，导线全部拉力由钢锚的环箍承担。例如NY--95HG型适用导线型号为HL4GJ—95号导线的安装。27整理ppt4、良导体—铝包钢绞线、铝合金绞线及高强度钢芯铝绞线用耐张线夹铝包钢绞线、铝合金绞线及高强度钢芯铝绞线用压缩型耐张线夹的结构尺寸图如图3-31，形式根本上与钢芯铝合金绞线用压缩型耐张线夹相同。图3-31铝包钢绞线、铝合金绞线及高强度钢芯铝绞线用耐张线夹的结构图28整理ppt目前广泛使用铝包钢绞、合金铝绞线或铝钢截面比K=1.71的高强度钢芯铝绞线作为架空避雷线。由于接续钢芯的截面较大，钢管的外径超过该导线的总外径，因此采用耐张线夹接续的铝管压缩铝线局部那么要增加铝套管，以便填充铝管与导线之间存在的较大的间隙。铝包钢绞线采用钢管接续后，再套上铝管本体上压接，电流通过铝管来承担，铝管不承受机械荷载。例如NY—50/30型适用导线型号为LGJ—50/30号导线的安装。29整理ppt5、避雷线用压缩型耐张线夹，型号为NY-××G在架空输电线路上，以压接方法连接避雷线的承力线夹，称之为避雷线压缩型耐张线夹，NY-××G型耐张线夹的实物图如图3-32，结构尺寸图如图3-33及表3—5。图3-32NY-××G型耐张线夹的实物图图3-33NY-××G型耐张线夹的结构图30整理ppt表3-5可以用来固定GJ—35～GJ—150型的钢绞线及作为非直线塔的避雷线的终端固定或拉线的终端固定的金具。例如NY—35G型适用结构为7/2.6钢绞线的安装。31整理ppt6、扩经导线用耐张线夹，型号为NYZ--×××KNYZ--×××K型耐张线夹的结构尺寸如图3-34及表3—6。图3-34NYZ--×××K型耐张线夹的结构尺寸图32整理ppt表3-5LGKK型铝钢扩径导线是以金属软管作支撑的。导线采用耐张接续时，为保证金属软管具有良好的质量，其钢锚应插入空心的金属软管中后再进行压缩操作。LGJK型为扩径钢芯铝绞线。33整理ppt7、跳线用压缩型耐张线夹，型号为NY--××/××在500kV超高压输电线路设计中要求采用正方形排列布置四分裂导线时，为了防止上下两子导线引下时在跳线处产生碰撞和磨伤，这时两根上子导线的耐张线夹应选用安装。跳线用压缩型耐张线夹的实物图如图3-35,结构如图3-36NY-××/××适用于导线型号为LGJ-50/8～LGJ-800/10034整理ppt图3-35跳线用压缩型耐张线夹的实物图图3-36跳线用压缩型耐张线夹的结构图35整理ppt三、爆压型耐张线夹爆压型耐张线夹：在架空输电线路和发电厂、变电站母线上以爆炸方法压接的承力线夹。安装后，不能再行拆卸，属于第二类线夹。第二类线夹是当第一类耐张线夹安装大截面钢芯铝绞线时，线夹的握力达不到规定的要求时，所必须采用的线夹。爆压型耐张线夹的型号为NB—×××A\B36整理ppt爆压型耐张线夹的结构尺寸如图3-37及表3—7。图3-37爆压型耐张线夹的结构图37整理ppt表3-7型号适用导线主要尺寸（mm）质量（kg）ll1l2l3d0d1d2dφ1φ2NB-300/40ANB-300/40BLGJ-300/4030016011025016.522164025.58.62.66NB-300/50ANB-300/50BLGJ-400/5034017012027519.024184529.59.83.45NB-300/50ANB-300/50BLGJ-300/5034019011029518.024184026.09.62.49NB-300/65ANB-300/65BLGJ-400/653602001203.520.026204829.511.04.37NB-300/70ANB-300/70BLGJ-300/703502001103.519.024184227.011.53.92NB-300/95ANB-300/95BLGJ-400/9539022012033522.028204831.013.04.84表中的B型耐张线夹用于紧固四分裂导线正方形布置时的上两根导线，以防止跳线的引下线与下两根线相碰。38整理ppt四、楔形耐张线夹作用：用来安装钢绞线、紧固避雷线及拉线杆塔的拉线。特点：安装和撤除方便，线夹安装好后，线夹出口端头与承力线可用8号镀锌铁线绑紧或采用钢线卡子将端头在切线点固定。原理：耐张线夹是依据“楔〞原理设计制作的。在楔的劈力作用下使钢绞线锁紧在线夹内。安装时将钢绞线弯曲成与楔子一样的形状安装在线夹内，当钢绞线受力后，楔子与钢绞线同时沿线夹筒壁向线夹出口滑移，愈拉愈紧，逐渐呈锁紧状态。39整理ppt1、楔形耐张线夹，型号为NX--×NX--×楔形耐张线夹的实物图如图3-38，结构尺寸图如图3-39及表3—8。图3-38NX--×楔形耐张线夹的实物图图3-39NX--×楔形耐张线夹的结构图楔形耐张线夹本体一般采用可锻铸铁制造，其余用钢件制造，全部热镀锌防腐蚀处理。40整理ppt表3-8型号钢绞线外径（mm）主要尺寸（mm）破坏负荷（kN）重量（kg）NX--16.6～7.8161645451.2NX—19.0～11.0181888881.8NX--113.0～14.022242001432.6NX--115.0～16.024272201644.0图3-40楔形耐张线夹及安装〔a〕正确安装〔b〕错误安装P（a）楔形耐张线夹断头侧拉线PPP楔形耐张线夹断头侧拉线（b）41整理ppt2、楔形NUT形〔不可调式〕耐张线夹及楔形UT形耐张线夹楔形NUT形〔不可调式〕耐张线夹及楔形UT形耐张线夹实物图如图3-41，结构尺寸图如图3-42及表3—9图3-41楔形UT形耐张线夹实物图图3-42楔形UT形耐张线夹结构图42整理ppt表3-943整理ppt3、拉线用可调式耐张线夹,型号为NLY--×××NLY--×××拉线用可调式耐张线夹的结构图如图3-43，结构尺寸如表3-10。图3-43拉线用可调式耐张线夹的结构图44整理ppt型号钢绞线型号主要尺寸（mm）破坏负荷（kN）重量（kg）LL1MCNLY-120GJ--12058040024941967.9NLY-135GJ—13558040024941968.4NLY-150GJ—1505804002410424512.2NLY-165GJ—1655524002710425512.5NLY-190GJ--1955704003010630014.4表3-10NLY--×××拉线用可调式耐张线夹由钢压接管、可调整的长U形螺栓及拉板组成。作用:用来固定拉线和调整拉线。特点：1)加工工艺简单、平安可靠，可采用液压或爆压工艺。2)由于热镀锌后螺纹镀锌不均，拉线的实际拉力较难控制。45整理ppt五、大跨越用耐张线夹简介1、圆环型耐张线夹圆环型耐张线夹如图3-44所示图3-44圆环型耐张线夹图46整理ppt圆环形耐张线夹其结构是应用尤勒原理，将导线在卷筒上绕3～4周，线尾用几只螺栓卡住，因受导线弯曲应力的限制，卷筒直径要作到2米左右。本体为铸钢，线槽用铝或氯丁橡胶作衬垫。特点：1〕安装方便，导线受力合理；2〕可以将几十米的导线余线储存在卷筒内侧，便于“串线〞使用；3〕其缺点是较为笨重，镀锌困难。47整理ppt2、螺旋型耐张线夹〔蜗牛式〕螺旋型耐张线夹如图3-45所示图3-45螺旋型耐张线夹48整理ppt螺旋型耐张线夹的结构仍是应用尤勒原理，但更充分地用了螺线公式的特点，比圆环形耐张线夹有较大的进步。它将线夹分为出口段和卷筒两局部，按导线控力的衰减情况分成两局部直径。一般出口段直径为2.5米，卷筒局部直径为1.2米。线夹本体为钢板焊接，重量仅为圆环形耐张线夹的四分之一。出口处导线的曲率半径却增加了25%，而且保存了圆环形耐张线夹的优点。49整理ppt3、大跨越用浇铅式耐张线夹浇铅式耐张线夹如图3-46所示图3-46浇铅式耐张线夹图50整理ppt浇铅式耐张线夹的本体是用钢板焊接成锥体形状钢套。特点：1〕结构十分简单，安装时将导线线股端弯成钩，清洗干净，装入钢套中，再注入熔化的铅基合金，待冷却后吊到塔上安装。2〕清洗工艺要求高和严；铅基合金配方和工艺操作要求高；安装工程量大，铅对操作人员身体也有一定影响。51整理ppt由于铝的退火温度低，允许的最高运行温度与之接近，所以钢芯铝线不能浇铅，一般只用于钢绞线。铅基合金的成份为铝、铋、锌、锡，其熔点可以控制，根据配比，可以控制在60～280之间的某一温度范围内。这样，对于钢绞线即不会在浇注时退火，也不会在运行中熔化铅合金。52整理ppt4、浇铅压接式耐张线夹浇铅压接式耐张线夹如图3-46所示图3-46浇铅压接式耐张线夹图浇铅压接式耐张线夹〔又称特殊压接型耐张线夹〕。其结构和浇铅式一样，只是在浇铅出口处压上一段带有引流的铝管。一方面加强握力，另一方面起到跳线引流的作用，适用于钢芯铝合金绞线导线。53整理ppt第二节耐张线夹的设计一、螺栓式耐张线夹设计力学知识1．导线与线夹受力分析典型的螺栓式耐张线夹的工作原理，是靠后面的几个螺栓压紧导线产生尾部的张力，而在前面的圆弧段产生更大的摩擦力而将导线拉紧，圆弧面上的摩擦力大小依摩擦系数及圆弧所包的角度而定。如图3-46所示。

图3-46导线与线夹受力分析简图T2T1τX54整理ppt在线夹上取一微段dl为别离体，那么：再对其两边进行积分有：故可得：55整理ppt式中：T1—导线的拉力，N；

T2—线槽尾部的张力，N；

e—

自然对数的底，e=2.718；

φ—

圆弧段所包含的角度，rad。根据欧拉公式有：由式〔3—1〕可以看出，加大φ角，就能增大摩擦力，但导线所受的附加弯曲应力那么与曲率半径R成反比。为了防止导线在线夹出口处受到过大的附加应力，线夹的曲率半径就要加大，这对于普通螺栓式耐张线夹，增大圆弧角φ和曲率半径R是有“一定限度〞的，相反将导致过大，重量过重而不适用的问题。56整理ppt为了克服上述所讨论的“一定限度〞的问题，一般情况是，将该线夹尾部做成一个个波浪形小凹槽，〔波浪太深对钢芯铝线是不适宜的〕，并采用U型螺栓把导线压进凹槽中去，以此增加一些弧面的摩擦力，如图3-47。图3-47耐张线夹的线槽导线线夹夹体57整理ppt但由于导线有一定的刚度，要将导线压弯，需要一定的压力。因此，安装U形螺栓的拧紧力首先要克服导线的刚度，待导线压到贴近槽底后剩余的力才可用来压紧导线的〔重要的是压紧钢芯〕。常常由于压紧导线的力不到，使弧面摩擦力主要发生在铝绞线与线夹之间，而使铝股拉断钢芯北拉出，形成所谓的“抽芯〞现象。因此必须考虑弧面的压力考虑弧面的压力。58整理ppt其计算方法如下：如右图。图3-47耐张线夹的线槽导线线夹夹体△TT1－T2=△T

=q×f×φ×R=∑τ(3—2)式中：φ—圆弧角，rad；R—

曲率半径，m；q—单位长度的压力，N/cm;τ—

单位长度上的摩擦力，N/cm.T1

—导线的拉力，N；T2—线槽尾部的张力，N；△T=q×f×φ×R59整理ppt(3—2)60整理ppt2.耐张线夹螺栓的压力计算事实上，要对耐张线夹弧面上的压应力做出准确的计算式困难的，特别是存在钢芯铝绞线的刚度问题。下面分析和估算引入某些假设:61整理ppt1〕假定耐张线夹的线槽轮廓对导线的握力是由4个螺栓压力P1、P2、P3、P2〕三个小圆弧产生的摩擦力△t1、△t2、△t33〕大圆弧摩擦力△T。1〕四个螺栓压力P1、P2、P3、P4的计算U形螺栓的紧固力P为式中：M

—U形螺栓的紧固力矩，Ncm；

K—

螺栓拧紧力矩系数，一般取K

=0.1～0.3；

d

—U形螺栓的公称直径，cm.。62整理ppt根据材料力学的关于简支梁的计算方法，使梁产生变形δ时的作用力假定为P/，那么两个螺栓帽的总压力为：图3-48小波浪弯曲示意图为了克服导线刚度，可将小波浪看作简支梁，如图3-48所示。63整理ppt式中:δ—将小波浪示为简支梁的挠度〔cm〕E—材料的弹性模量；J—材料的转动惯量。用来压紧导线的力P1为P1=2P－P/=P2=P3=P4〔3—7〕于是可得摩擦力T2为T2=P1×f(3—8)式中：f为钢线夹与铝股之间的摩擦系数，取f=0.25。64整理ppt2〕三个小圆弧产生的摩擦力△t1、△t2、△t3和大圆弧摩擦力△T的计算65整理ppt值得注意，这时按计算出的线夹的总握力不应小于导线的拉断力的90%，即T≥0.9TB。导线的总拉断力可按下式计算：

式中：σAB—铝股丝破坏应力，N/mm2；

σSB—钢铝丝破坏应力，N/mm2；FA

—铝股截面积，mm2；FS—钢股截面积，

mm2。66整理ppt例题3-1

：耐张线夹为NLD-3，U形螺栓为4xM16使用导线为LGJ-150，其外径D=1.7cm铝股直径d=0.259cm，截面积：铝FA=1.47cm2钢FB=0.276cm2总截面积F=1.746cm2铝股丝的破坏应力σAB=15000N/cm2钢股丝的破坏应力σBB=100000N/cm2小波浪弧面为36°=0.628rad大圆弧70°=1.22rad大圆弧半径R=12.7cm钢线夹与铝股线之间的摩擦系数f=0.25求：线夹对导线的总握力T67整理ppt解：对导线的握力T将由压力P1、P2、P3、P4以及小圆弧产生的摩擦力t1、t2、t3和大圆弧摩擦力△T组成。图3-47耐张线夹的线槽导线线夹夹体△T(1)计算导线刚度刚度G=E×J

E：导线综合弹性模量J：绞线面积惯性矩如图2-4所示耐张线夹的线槽轮廓，68整理ppt但绞线与圆棒的差异很大，绞线各股之间可以滑动，所以很大程度上是平行移动的。设d为单股绞线的直径，以1.4d代替D，那么：F为绞线的截面积：F=1.746cm2

铝EA=0.63x107

N/cm2钢EA=2.1×107N/cm3绞线综合弹性模量E=0.846×107

N/cm269整理ppt导线计算总拉断力TB为TB=15000×1.47+100000×0.276=49650

N(2)计算P1、P2、P3、P4

查表M16的U形螺栓：扭紧力矩取为8000N·cm

d=1.6cm,k=0.28两个螺帽的总压力2P=36000N70整理ppt为克服导线的刚度，可将小波浪看做简支梁如下图，那么此时的作用力为：图3-48小波浪弯曲示意图71整理ppt压紧导线的力为

P1=2P-P/=3600-10754=25246N

P1=P2=P3=P4由此得到摩擦力为T2=P1f=25246×0.25=6311N72整理ppt△t1=T1(efφ－1)=6311×〔1.77－1〕=1073N△t2=〔6311×2+1073〕×〔1.17－1〕=2328N△t3=〔6311×3+1073+2328〕×〔1.17－1〕=3796N△T=〔6311×4+1073+2328+3796〕×〔e0.25×1.22－1〕=11549N〔3〕t1、t2、t3的计算〔4〕线夹总握力TT=63114+1073+2328+2796+11549=43990NTB×90%=49650×0.9=44680NT<0.9TB但相差不大，实际使用中握力可到达要求值。73整理ppt二、直线压接管和耐张压接管的设计直线压接管和耐张压接管在本质上是相同的，仅是在使用的地方不同而有一些区别。根本的区别为：耐张压接管是为了握住导线的一端，尾部固定在塔上，〔通过绝缘子串〕，直线压接管作为中间接续那么要两端各握住一根导线。74整理ppt对长度来说，直线压接管为耐张压接管的两倍。直线压接管的钢管强度只要相当于导线的钢芯强度，耐张压接管的钢管强度那么需要相当于整根导线的强度，因为铝管端部是压牢在钢管的锚缘上，铝线也传递了钢管上。因安装的方式不同，压接管分为液压式和爆压式。75整理ppt1.压接管的直线压接管和耐张压接管钢绞线和钢芯铝线接头都是钢压接管，钢芯铝线在钢管的外面还要用铝管压铝线〔但在钢管的部位铝管不压〕。液压管的钢管，为易于挤压采用硬度不大于133HB的普通碳素钢(如Q235A〕或优质碳素钢制成。当用冷拔无缝钢管时，外径一般不加工，只加工内径，也可以圆钢加工。钢管的内径要考虑镀锌钢绞线的外径误差。按镀锌钢绞线标准，允许外径公差为±7.1%，故钢管内径d2〔钢管内径在钢管镀锌后加工〕应比钢绞线外径dg大7%。76整理ppt〔1〕钢管强度计算钢绞线压实后，其直径会变小。原来的线径为d，那么压后的直径为Kμd；每股的股径为ε，那么由此计算7股、19股、37股等的Kμ值可按下述方法计算。对于7股，计算Kμ值:77整理ppt由上述计算式所得的Kμ值，称为压实系数，即钢绞线压实后的直径与钢绞线未压的直径之比值〔一般可取Kμ=0.9〕。钢芯铝线用压接管的外径见图3-49.图3—49钢芯铝绞线用直线压接管78整理ppt(2)钢管的外径尺寸根据接续管压缩后的强度与钢绞线强度相等的原理，可得：式中：σ1—钢管的材料强度〔10号钢为340N/mm2〕；D1—钢管外径，mm；K1—钢管压缩成六角形后的内包面积，相当于外接圆的百分数，经计算K1≈0.83；D—钢绞线外径，mm；σM—钢绞线的强度，一般为1200N/mm2。79整理ppt将上式按时间参数带入式〔3—28〕，经计算可得出计算钢管外径值为：d1=2.1d〔钢绞线外径〕3〕压缩比压缩比是压力的重要标志，压缩比小于零意味着没有压力。设当钢管内径为1.07d时，那么钢管压前截面积S1及压后截面积S2及压缩比K值与d1/d的值的关系如图3-50.图3-50压缩比K与d1/d值的关系80整理ppt我国一般采用d1/d≈2.1，压缩比K=12.7%。81整理ppt〔4〕钢管长度液压接续管铝绞线〔或钢绞线〕钢接续管的长度Lg，一般采用一个经验的比值，压一根钢芯的钢管长度如下:Lg=12d(对19股绞线)Lg=13.5d(对7股绞线)〔5〕耐张钢锚的外径和长度设计耐张钢锚的长度可按上述钢管长度“经验的比值〞考虑。耐张钢锚的外径按式〔3—28〕计算，但公式等号右端那么应改为全导线的拉断强度T〔单位N/mm2〕,即：82整理ppt2．耐张铝接续管的设计耐张铝接续管用来连接铝绞线或钢芯铝线。连接钢芯铝线的铝管，在有钢管的部位不压。铝管材料采用强度不低于80N/mm2的L3铝，采用挤压铝管时，那么其外径一般不加工。〔1〕铝管外径确实定钢芯铝线的钢芯局部的公差较大，作为钢芯铝线的外径，按平均情况取值，可取总直径的公差为3%～4%，按这一数值来确定铝管的内径。83整理ppt铝管的外径也可按钢线、铝线股都能压紧的等价直径KμD的技术方法，而KμD值的计算方法同前。即：

84整理ppt以上是指在钢丝和铝丝股径相同的情况下，所计算出的Kμ取值。事实上，目前很多导线的钢丝和铝丝是不等径的，因此假设导线总截面积A〔单位：mm2〕和导线的外直径D〔单位：mm〕，那么钢丝和铝丝Kμ值按式〔3-32〕计算：对于铝管来说，其外径D1可按式〔3-33〕计算：85整理ppt式中：σ2—铝管强度，一般为80N/mm2；

σN—铝线强度，一般为160N/mm2；

Q—铝线截面与导线总截面的比值；

D1—铝管外径，mm；

D—导线外径，mm。将数值带入并简化得：上述计算是在不考虑导电问题所得出的结果。但因为铝管强度为铝线的一半，而导电率相同，故按强度配合时，那么考虑电阻约减半。86整理ppt〔2〕压缩比的检查根据铝管的压缩比应大于6%的原那么，可以得出如下计算公式：由100%-6%=94%，可得：假设取Kμ=0.9计算，可解得铝管外径D1=1.372D〔导线外径〕。87整理pptD1按照式〔3-33〕计算得结果是D1＞1.732D，即用经验计算假定铝管的压缩比应大于6%的设计思想，具有表较好的适用性。〔3〕铝管长度按照经验公式取施压长度为LL=6.5D,此时铝管内壁总面积相当于铝管截面积的40倍左右。为了使管端的压力呈渐减趋势，在管端增设拔梢长度a〔见图3-49〕，a≈D。88整理ppt图3—49钢芯铝绞线用直线压接管钢管压缩后将伸长12.7%，故铝管总长为：89整理ppt4〕耐张压接管〔图3-51〕的长度应保证压接长度为：LL=6.5D图3—51耐张铝管90整理ppt3.压模设计液压接续管是利用压机通过压模进行压接的，压模是一副成六角形孔的模子，施压时前后两模应重叠5～8mm，压缩后接续管就成了六角形截面。压模的结构形状如图3—52所示。图3—52压模图91整理ppt〔1〕压模的材料一般采用优质碳素钢，压接铝管的压模选用型号不低于Q245好的优质碳素结构钢；压接钢管的压模选用合金工具钢，钢号不低于T8。〔2〕压模的宽度A当给定的液压机的压力为P，其压模加工后，对顶角距离S值的误差应大于，那么式中：HB为管材布氏硬度〔铝管≤25,钢管≤133〕。为了采用较小易搬动的液压机，P值一般控制在1000kN以下。92整理ppt局部液压机具如图3-53所示。93整理ppt关于式〔3—37〕中对顶角距离DC的尺寸，虽然公称尺寸应等于压接管的外径，但实际经验说明，需要将其略微改小一些，才能使压接强度超过导线的计算拉断力，因此，具体解决的方法和措施是：对于常规导线，钢管压模的DC值减少0.5mm；铝管压模的DC值减少1.0mm左右，按压缩比10%来控制为宜。94整理ppt〔3〕铝管压缩比的计算假设将铝管的压缩比由6%改为10%，仿照式〔3—35〕，那么得：式中：K1—钢管压成六边形后的内包面积相当于压接管外周所包含面积的百分数，在DC=D1的情况下，K1=0.83；D1—压接管外径，mm；Kμ—导线的压密系数，见公式〔3—32〕D—导线外径，mm。95整理ppt当计算出K1后，按照公式〔3—40〕计算出相应的DC值。因为：96整理ppt三、直线管的计算1.耐张钢锚的设计计算1〕钢锚外径的计算因耐张钢锚安装后要承受全部的张力，其强度应按导线拉断力的TP设计。设计耐张钢锚管后仍为圆形，那么式中：d1—耐张钢锚管压缩后的外径，mm；

d2—耐张钢锚管压缩后的内径，mm;

d—钢芯计算直径，mm；

σb—耐张钢锚管拉断应力，N/mm2。97整理ppt假设耐张钢锚管用Q235钢制造，并取σb=380N/mm2、d2≈0.9d代人〔3-41〕，并整理，得：令K1为钢在压缩前、后的外径之比，根据实测，K2在1.015～1.02之间，取K2=1.02，那么钢管压缩前的外径d1/为:98整理ppt〔2〕耐张钢锚管安装施压长度计算耐压钢锚管施压长度，指钢锚上实际缠绕炸药包的长度〔不含锯齿槽局部〕。导线芯的拉力是由耐张锚管来握紧的。因此，要保证有足够的握着强度，就需保持一定压缩长度，即要求总握力必须大于钢芯的计算拉断力Tg，即:式中：d2—耐张钢锚管压缩后的内径，

d2≈0.9d(钢芯外径)，mm；

Lg—耐压钢锚管在钢芯上的压缩长度，mm；

σf—耐张钢锚管内壁单位面积的握着力，N/mm2。99整理ppt根据试验，在规定药包作用下，耐张钢锚管内壁单位面积的握着力一般取σf=23.8N/mm2，考虑施工储藏系数1.1，运行储藏系数1.2及绞后利用系数0.85，得:故得Lg≥12.8d

(3—45)100整理ppt2.耐张铝接续管设计计算〔1〕铝管外径计算根据力平衡原理，有:式中：D1—铝耐张管压缩后的外径，mm；D2—铝耐张管压缩后的内径，mm；σt—冷拔铝管抗拉强度；Tt—导线铝局部拉断力，Tt=0.95σtAt〔0.95为绞后利用系数〕；101整理ppt故将已定的数代人，并进行简化，得铝耐张管压缩后的外径D1为:现令K2为铝管爆压前、后的外径之比，根据实测