设计山东电缆桥架，对其进行强度分析，校核桥架是否满足强度要求。方法：利用ANSYS软件对支架螺杆、支架螺母、膨胀螺栓杆、膨胀螺栓螺母进行强度校核。结果：中、低压柜部分螺杆zui大应力

　　膨胀螺栓杆所受zui大应力为

　　均小于材料屈服强度极限，满足强度要求。结论：电缆桥架强度符合设计要求，可以使用。

　　山东电缆桥架是由托盘或梯架的直线段、弯通、组件、托臂(臂式支架)、吊架等构成具有密接支撑电缆的刚性结构系统的总称，是应用在水平布线和垂直布线系统的安装通道。电缆桥架是使电线、电缆、管缆铺设达到标准化、系列化、通用化的电缆铺设装置。电缆桥架按结构类型可分为电缆托盘、电缆梯架和槽式电缆桥架三类。其中电缆托盘为有孔托盘、无孔托盘和组装式托盘三种。按桥架材质分为钢制、玻璃钢及铝合金三类[1,2]。本文对某机组电缆桥架进行强度分析，校核其是否符合强度设计要求。

　　1 中、低压柜部分

　　1.1 建模

　　(1)建模过程中考虑ANSYS网格划分数目，对螺母螺纹等小尺寸进行忽略，螺母与螺杆联接简化成两圆柱面的接触，模型如图1所示。

　　图1 ANSYS简化模型

　　图2 ANSYS简化模型

　　(2)螺钉、螺母：螺钉、螺母部分进行了小尺寸忽略，简化后的模型如图2所示。

　　1.2 参数及约束设定

　　弹性模量E=2.1E11、泊松比u=0.28，吊板重M=6174N;计算时将图1中四根螺杆的上端面给定Z方向的位移约束，材料选择碳素钢。

　　1.3 结果分析

　　(1)螺杆承受吊板重力，受力大小如图3、4所示。

　　图3 右端螺杆所受力

　　图4 左端螺杆所受力

　　(2)垫片、螺母：取承受zui大拉力螺杆为研究对象，将螺杆上的拉力均分到两个螺母上，以这种方式进行对垫片、螺母进行加载,求得：垫片zui大应力

　　螺母zui大应力

　　1.4 小结

　　(1)由计算结果可得：中、低压柜部分螺杆zui大应力为

　　远小于材料的屈服强度极限，能满足承力要求。

　　(2)垫片所承受zui大应力

　　螺母所承受zui大应力均满足设计要求。

　　2 膨胀螺栓

　　2.1 建模

　　膨胀螺栓的ANSYS模型如图5所示：

　　图5 膨胀螺栓模型

　　图6 ANSYS计算结果

　　2.2 约束设定

　　在螺栓杆B、C两端面设定Z=0mm的位移约束，在螺杆A端面给定F=2109.6N的拉力[3,4]。

　　2.3 计算结果

　　膨胀螺栓部分ANSYS计算分析结果如图6所示：

　　具体数值如下：膨胀螺栓zui大应力

　　螺母zui大应力

　　垫片zui大应力

　　2.4 小结

　　(1)膨胀螺栓杆所受zui大应力为43.127MPa，远小于屈服强度极限235MPa，因此膨胀螺栓杆能满足承力要求;

　　(2)螺母所受zui大应力为27.266MPa，垫片所受zui大应力为27.13MPa，均满足设计要求。

　　3 结论

　　(1)电控柜中、低压柜螺杆、垫片、螺母均满足强度设计要求;

　　(2)膨胀螺栓部分螺栓杆、垫片、螺母也均强度满足设计要求;

　　(3)机组桥架满足强度设计要求，可以使用。

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