[发明专利]一种复合横担结构

说明书

本发明公开了一种复合横担结构，包括法兰、内轴、芯棒和端部连接件四个零件构成，法兰有A型法兰和B型法兰两种，内轴有A型内轴和B型内轴两种，A型法兰与A型内轴应用于挤压型芯棒的连接，B型法兰和B型内轴应用于缠绕型芯棒的连接，所述法兰与内轴之间通过螺纹连接，本发明结构设置有复合横担结构，在受到横向载荷时端部位移比较小，可以应用于耐张型输电杆塔，并通过挤压型芯棒和缠绕型芯棒的作用，进而提高复合横担结构的适用性，同时复合横担结构在实际运行过程中可以通过内轴与法兰压接处两个部位传力至固定端，可以有效的减小横担与法兰之间的刚度变化，提升横担的承载能力，从而提高横担的刚度。

技术领域

本发明涉及复合横担制造领域，具体为一种复合横担结构。

背景技术

玻璃纤维增强复合材料是将玻璃纤维与基体材料按比例混合加工制成，具有轻质、高强、绝缘、耐腐蚀和成本低廉等优点，能够克服木、钢铁和混凝土等电力建设传统材料的缺陷，近年来在输电线路杆塔中得到广泛应用，横担是输电线路杆塔上用来吊挂输电线的悬臂结构，采用复合材料制造，可以降低雷电击穿和污秽闪络等故障发生频率，减小输电走廊高度和宽度，减轻输电杆塔高度和重量，降低运维成本，提高经济效益，复合横担芯棒由复合材料构成，有挤压成型和缠绕成型两种成型工艺；

在实际应用中，复合横担的承载能力优于常规的角钢横担，但是遇到极端天气时复合横担也会发生破坏，试验研究发现在试验载荷足够大时，复合横担会在根部首先发生破坏，在根部受压侧先失效，复合横担根部承载能力的不足降低了输电线路在极端天气下的承载力；

复合横担在发生过载时根部受压侧先发生失效，这是由于复合材料与45钢材料的刚度不同导致的，在芯棒与法兰连接的部位刚度发生突变，施加载荷后，该部位会产生应力集中，从而造成复合横担整体的失效，所以我们对这些情况，为避免上述技术问题，确有必要提供一种复合横担结构以克服现有技术中的所述缺陷。

发明内容

本发明提供一种复合横担结构，可以有效解决上述背景技术中提出的复合材料与45钢材料的刚度不同导致的，在芯棒与法兰连接的部位刚度发生突变，施加载荷后，该部位会产生应力集中，从而造成复合横担整体的失效的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种复合横担结构，包括法兰、内轴、芯棒和端部连接件四个零件构成，法兰有A型法兰和B型法兰两种，内轴有A型内轴和B型内轴两种，A型法兰与A型内轴应用于挤压型芯棒的连接，B型法兰和B型内轴应用于缠绕型芯棒的连接，所述法兰与内轴之间通过螺纹连接，所述内轴嵌入于芯棒一端内部，所述法兰与芯棒之间通过液压机压接在一起，所述端部连接件与外部定位螺栓相连接，所述液压机输入端与外部电源输出端电性连接。

优选的，所述缠绕型芯棒在缠绕成型时将玻璃纤维缠绕在B型内轴与模具上，使B型内轴与缠绕型芯棒组成一个整体。

优选的，所述挤压型芯棒在挤压成型后，在其一端加工一个形状与A型内轴相同长度，且比A型内轴小20mm的孔。

优选的，一种复合制造方法，在复合横担芯棒制造时，内轴与芯棒制造在一起，保证芯棒与内轴连接可靠，挤压型芯棒在挤压成型后，在一端加工一个形状与A型内轴相同长度，且比A型内轴小20mm的孔，而后将A型内轴与挤压型芯棒胶结在一起，A型内轴与挤压型芯棒做成一个结构，而后通过A型内轴根部的螺纹与法兰连接，最后通过液压机将A型法兰与挤压型芯棒压接在一起，组成复合横担整体；

缠绕型芯棒在缠绕成型时将玻璃纤维缠绕在B型内轴与模具上，使B型内轴与缠绕型芯棒组成一个整体，然后通过B型内轴与末端的螺纹与B型法兰连接，最后将B型法兰与缠绕型芯棒用液压机压接在一起。