復(fù)合絕緣子具有防污性能好、重量輕、抗人為破壞性能強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，成為城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造工程中絕緣子行業(yè)的主力軍，越來(lái)越受到用戶的歡迎。作為絕緣子，應(yīng)該有兩個(gè)基本要求，即外絕緣和機(jī)械性能穩(wěn)定，兩者同等重要，缺一不可。因此，研究復(fù)合絕緣子的力學(xué)性能是我們進(jìn)一步拓展復(fù)合絕緣子市場(chǎng)的重要環(huán)節(jié)。復(fù)合絕緣子的外絕緣由硅橡膠提供，其機(jī)械負(fù)荷主要由內(nèi)部玻璃纖維拉桿提供，這也涉及到金具與玻璃纖維拉桿的連接。因此，研究和分析復(fù)合絕緣子的力學(xué)性能是安全運(yùn)行的關(guān)鍵。
復(fù)合絕緣子主要依靠單向玻璃纖維增強(qiáng)樹脂拉桿(俗稱芯棒)來(lái)承受機(jī)械負(fù)荷，F(xiàn)RP拉桿突出的性能特點(diǎn)是抗拉強(qiáng)度和比強(qiáng)度高。拔桿中的玻璃纖維沿軸向受力方向正向排列，使其具有非常高的軸向抗拉強(qiáng)度，一般可達(dá)1000
MPa以上，所以直徑只有18 mm的拉桿拉伸破壞強(qiáng)度可以達(dá)到250 kN以上。由于拔桿的密度一般只有2.0
g/cm3，其比強(qiáng)度(抗拉強(qiáng)度與重量之比)是優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的5 ~ 6倍。拉桿的高強(qiáng)度和高比強(qiáng)度特性是復(fù)合絕緣子重量輕、強(qiáng)度高、棒徑細(xì)的基礎(chǔ)。
雖然復(fù)合絕緣子完全依靠玻璃纖維拉桿來(lái)承受機(jī)負(fù)荷，但芯棒的強(qiáng)度并不等于復(fù)合絕緣子的強(qiáng)度，因?yàn)樾景敉ㄟ^(guò)絕緣子的端部附件來(lái)傳遞負(fù)荷，才能與輸電線路的桿塔和導(dǎo)線連接。不同的連接結(jié)構(gòu)也會(huì)導(dǎo)致不同的應(yīng)力集中程度，但是，端部接頭一定是機(jī)械應(yīng)力集中的地方。因此，復(fù)合絕緣子的機(jī)械強(qiáng)度實(shí)際上更多地取決于芯棒的機(jī)械強(qiáng)度，而不是其端部接頭的機(jī)械強(qiáng)度，即芯棒的利用強(qiáng)度。同一芯棒但不同連接結(jié)構(gòu)的復(fù)合絕緣子機(jī)械強(qiáng)度不同，因此芯棒的利用強(qiáng)度也不同。
復(fù)合絕緣子產(chǎn)品由玻璃纖維環(huán)氧拉桿、硅橡膠傘裙和金具組成，硅橡膠傘裙采用整體注射加壓技術(shù)，解決了影響復(fù)合絕緣子可靠性的界面電擊穿這一關(guān)鍵問(wèn)題。玻璃拉桿與五金件的連接由配備自動(dòng)聲波探傷系統(tǒng)的先進(jìn)的壓接工人制作，強(qiáng)度高、外形美觀、體積小、重量輕。硬件可以鍍鋅以防止腐蝕，并可以與瓷絕緣體互換使用。該產(chǎn)品結(jié)構(gòu)可靠，不損壞芯軸，并能充分發(fā)揮其機(jī)械強(qiáng)度。
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