বোল্টের কাজের নীতি-টাইপ টেনশন ক্ল্যাম্প

বোল্ট-টাইপ টেনশন ক্ল্যাম্পগুলি ক্ল্যাম্পিং ফোর্সের মাধ্যমে কন্ডাক্টর বা গ্রাউন্ড তারকে আঁকড়ে ধরে কাজ করে। এই আঁকড়ে ধরা শক্তি দুটি দিক থেকে আসে:

① ক্ল্যাম্পের পিছনের অংশে কম্প্রেশন ব্লক চাপ এবং অনেক ছোট তরঙ্গ দ্বারা গঠিত চাপ পৃষ্ঠের ঘর্ষণ দ্বারা উত্পন্ন ঘর্ষণ বল;

② ক্ল্যাম্পের সামনের অংশে চাপের পৃষ্ঠ দ্বারা উত্পন্ন ঘর্ষণ বল, যাকে বেশ কয়েকটি U{0}}বোল্টের উল্লম্ব চাপ (2, 3, 4, বা 5 বোল্ট কাঠামোগত নকশার উপর নির্ভর করে) এবং কন্ডাক্ট ঠিক করার জন্য তরঙ্গ-আকৃতির ক্ল্যাম্প দ্বারা উত্পাদিত ঘর্ষণ প্রভাবও বলা যেতে পারে। এর সুবিধাগুলি হল সরল কাঠামো, লাইন ব্যবহারের সময় টার্মিনাল না থাকা টাওয়ারগুলির জন্য কন্ডাকটর সংযোগ বিচ্ছিন্ন করার প্রয়োজন নেই, লাইন জয়েন্টগুলি হ্রাস করা, নির্মাণের সুবিধা দেওয়া এবং লাইনের নিরাপদ অপারেশনের সুবিধা।

কন্ডাক্টর টেনশন ক্যালকুলেশন

বোল্ট-টাইপ টেনশন ক্ল্যাম্পের কার্য নীতি অনুসারে, ক্ল্যাম্পের গ্রিপিং ফোর্স কন্ডাক্টরকে সংকুচিত করতে এবং লেজের টান তৈরি করতে বেশ কয়েকটি U-বোল্টকে শক্ত করার উপর নির্ভর করে, যখন কন্ডাকটরকে আঁকড়ে ধরার জন্য সামনের চাপ অংশে বৃহত্তর ঘর্ষণ বল তৈরি করে। চাপের পৃষ্ঠে ঘর্ষণ বলের মাত্রা ঘর্ষণ সহগ এবং চাপ দ্বারা বেষ্টিত কোণের উপর নির্ভর করে। চিত্র 3-7 বোল্ট-টাইপ টেনশন ক্ল্যাম্পের বল বিশ্লেষণ চিত্র এবং ক্ল্যাম্প আর্ক পৃষ্ঠের স্ট্রেস বিশ্লেষণ দেখায়।

চিত্র ৩
(ক) বোল্ট-টাইপ টেনশন ক্ল্যাম্পের জন্য জোর করে বিশ্লেষণের উদ্দেশ্য; (b) ক্ল্যাম্প আর্ক পৃষ্ঠের স্ট্রেস বিশ্লেষণ চিত্র

চিত্র 3-7 (খ) তে দেখানো হয়েছে, একটি বিচ্ছিন্ন বডি হিসাবে ক্ল্যাম্পে একটি মাইক্রো-সেগমেন্ট ডিএল নেওয়া:

dN=Tsin(dθ/2) + (T + dT)sin(dθ/2)

যেহেতু dθ খুব ছোট, তাই আমরা sin(dθ/2)≈dθ/2 নিতে পারি, এবং দ্বিতীয়-ক্রম অসীম dTsin(dθ/2) অবহেলা করে, আমরা পাবdN=Tdθ.

এছাড়াও, যেহেতুfdN+Tcos(θ/2)=(T+dT)cos(dθ/2), cos(dθ/2)≈1 গ্রহণ করলে, আমরা fdN=dT পাই, তাই:

dN=Tdθ=dT/fবাfdθ=dT/T

উভয় পক্ষকে একীভূত করা:

আমরা পাইln(T₁/T₂)=f, যা দেয়:

(3-1)

কোথায়:

T₁- কন্ডাক্টর টেনশন, N

T₂- খাঁজ পুচ্ছ টান, N

e- প্রাকৃতিক লগারিদমের ভিত্তি, e=2.718

f- স্লাইডিং ঘর্ষণ সহগ

- চাপ কোণ, রেড

সমীকরণ (3-1), থেকে দেখা যায় যে ক্রমবর্ধমান কোণ ঘর্ষণ বল বৃদ্ধি করতে পারে। যাইহোক, কন্ডাক্টরের উপর অতিরিক্ত বাঁকানো স্ট্রেসটি বক্রতা ব্যাসার্ধ R-এর বিপরীতভাবে সমানুপাতিক। ক্ল্যাম্প প্রস্থান করার সময় কন্ডাকটরের উপর অতিরিক্ত অতিরিক্ত চাপ এড়াতে, ক্ল্যাম্পের বক্রতা ব্যাসার্ধ বাড়াতে হবে। সাধারণ বোল্ট-টাইপ টেনশন ক্ল্যাম্পের জন্য, চাপ কোণ এবং বক্রতা ব্যাসার্ধ R বৃদ্ধির একটি নির্দিষ্ট সীমা রয়েছে; অত্যধিক বৃদ্ধি বড় মাত্রা, অত্যধিক ওজন, এবং অব্যবহারিকতার দিকে পরিচালিত করবে।

"নির্দিষ্ট সীমা" সমস্যাটি কাটিয়ে উঠতে, সাধারণ অনুশীলন হল তরঙ্গের আকৃতির ছোট খাঁজ (অত্যধিক গভীর তরঙ্গগুলি অ্যালুমিনিয়াম কন্ডাক্টর স্টিল রিইনফোর্সড - ACSR) দিয়ে বাতাটির লেজ তৈরি করা এবং চাপ পৃষ্ঠের ঘর্ষণ বাড়াতে খাঁজে কন্ডাকটরকে চাপ দিতে U-বোল্ট ব্যবহার করা। যাইহোক, যেহেতু কন্ডাকটরের একটি নির্দিষ্ট দৃঢ়তা আছে (বড় কন্ডাক্টরের বেশি শক্ততা থাকে), কন্ডাকটরকে বাঁকানোর জন্য নির্দিষ্ট চাপের প্রয়োজন হয়। অতএব, U-বোল্ট ইনস্টল করার আঁটসাঁট বলকে প্রথমে কন্ডাক্টরের কঠোরতা কাটিয়ে উঠতে হবে। কন্ডাক্টরটিকে খাঁজের নীচে চাপ দেওয়ার পরে, অবশিষ্ট শক্তিটি কন্ডাক্টরকে সংকুচিত করতে ব্যবহার করা যেতে পারে (গুরুত্বপূর্ণভাবে, অ্যালুমিনিয়াম স্ট্র্যান্ডগুলিকে সংকুচিত করা)। প্রায়শই, কন্ডাকটরকে সংকুচিত করার অপর্যাপ্ত শক্তির কারণে, চাপ পৃষ্ঠের ঘর্ষণ প্রধানত অ্যালুমিনিয়াম স্ট্র্যান্ড এবং ক্ল্যাম্পের মধ্যে ঘটে, যার ফলে অ্যালুমিনিয়াম স্ট্র্যান্ডগুলি ভেঙে যায় এবং ইস্পাত কোরটি বের হয়ে যায়, যা একটি "কোর নিষ্কাশন" ঘটনা তৈরি করে। অতএব, চাপ পৃষ্ঠ কম্প্রেসিভ চাপ বিবেচনা করা আবশ্যক। চিত্র 3-7 এ দেখানো হয়েছে, গণনা পদ্ধতিটি নিম্নরূপ:

(3-2)

(3-3)

কোথায়:

φ- চাপ কোণ, রেড

R- বক্রতা ব্যাসার্ধ, মি

q- চাপ প্রতি ইউনিট দৈর্ঘ্য, N/cm

τ- ঘর্ষণ বল প্রতি ইউনিট দৈর্ঘ্য, N/cm

বল ভারসাম্য শর্ত অনুযায়ী,ΣTᵧ = 0, তারপর:

অতএব, আমরা সমাধান করতে পারি:

সমীকরণে (3-3) প্রতিস্থাপিত করে, খাঁজ চাপ পৃষ্ঠে প্রতি ইউনিট দৈর্ঘ্য L চাপ হল:

q=(T₁ + T₂)/[2Rtan(φ/2)] (3-4)

বোল্ট-টাইপ টেনশন ক্ল্যাম্প গ্রিপিং প্রেসার ক্যালকুলেশন

বোল্ট চাপ গণনা করার উদ্দেশ্য হল টেনশন ক্ল্যাম্প ইনস্টলেশনের পর পর্যাপ্ত স্থিতিশীল ঘর্ষণ শক্তি নিশ্চিত করা।

M10~M60 মোটা থ্রেডের জন্য, টর্ককে শক্ত করেM=0.2pd(যেখানে p হল বোল্ট প্রিলোড বল, d হল বোল্টের নামমাত্র ব্যাস)। বোল্ট প্রিলোড বল বিশ্লেষণ করার সুবিধার জন্য এবং নির্ভরযোগ্য প্রিলোড নিশ্চিত করার জন্য, এটি উপাদান উৎপাদনের সীমার 50%~70% এ পৌঁছানো উচিত। এই সময়ে, বোল্ট প্রিলোড বল এইভাবে অনুমান করা যেতে পারে:

p = M/(0.2d) = 5(M/d) (3-5)

বিশ্লেষণ এবং অনুমানের সুবিধার জন্য, অনুমান করুন যে কন্ডাক্টরের টেনশন ক্ল্যাম্প গ্রুভ প্রোফাইলের গ্রিপিং ফোর্স চারটি বোল্ট চাপ p₁, p₂, p₃, p₄, তিনটি ছোট চাপ ঘর্ষণ বল Δt₁, Δt₂, Δt₁, Δt₁, Δt₁ এবং বৃহত্তর ঘর্ষণ শক্তি (দেখানো হয়েছে)। ΔT।

চিত্র ৩

বস্তুগত যান্ত্রিক তত্ত্ব অনুসারে, দুটি বোল্ট নাটের বিন্যাসকে একটি সরল রশ্মির কাঠামো হিসাবে বোঝা (চিত্র 3-9 এ দেখানো হয়েছে),

চিত্র 3-9 সহজভাবে সমর্থিত মরীচি

এবং ধরে নিলাম দুটি বোল্ট নাটের মোট চাপ হল p', রশ্মির বিকৃতি হল δ, এবং EJ বাঁকানো শক্তি, তাহলে দুটি বোল্ট নাট দ্বারা গঠিত সরল বিমের মোট চাপ হল:

p'=(48EJδ)/L³ (3-6)

কন্ডাকটরকে সংকুচিত করার জন্য p₁ যে বল ব্যবহার করা হয় তা হল:

p₁ = 2p - p' (3-7)

যদি স্টিল ক্ল্যাম্প এবং অ্যালুমিনিয়াম স্ট্র্যান্ডের মধ্যে ঘর্ষণ সহগ হয় f (সাধারণত f=0.25), তাহলে ঘর্ষণ বল T₂ হল:

T₂ = T₁f = 0.25T₁ (3-8)

সমীকরণ (3-1) থেকে, তিনটি ছোট চাপের জন্য ঘর্ষণ বল গণনা সূত্র হল:

বড় চাপ ঘর্ষণ বল ΔT হল:

ΔT = (T₁ + Δt₁ + Δt₂ + Δt₃)(e^(f ) - 1) (3-9)

ক্ল্যাম্পের মোট গ্রিপিং বল T হল:

T = T₁ + Δt₁ + Δt₂ + Δt₃ + ΔT (3-10)

কন্ডাক্টর ব্রেকিং ফোর্স নিম্নলিখিত সূত্র দ্বারা গণনা করা যেতে পারে:

(3-11)

কোথায়:

σAB- অ্যালুমিনিয়াম স্ট্র্যান্ড ব্রেকিং স্ট্রেস, N/mm²

σSB- স্টিল স্ট্র্যান্ড ব্রেকিং স্ট্রেস, N/mm²

এফ.এ- অ্যালুমিনিয়াম স্ট্র্যান্ড ক্রস-বিভাগীয় এলাকা, মিমি²

এফএস- স্টিল স্ট্র্যান্ড ক্রস-বিভাগীয় এলাকা, মিমি²

আর্ক পৃষ্ঠে অ্যালুমিনিয়াম তারের স্ট্রেস গণনা

চাপ পৃষ্ঠের কন্ডাক্টরের অ্যালুমিনিয়াম তারের উপর চাপের মধ্যে রয়েছে ট্রান্সভার্স কম্প্রেশন স্ট্রেস, অনুদৈর্ঘ্য প্রসার্য বল এবং বাঁকানো স্ট্রেস, সমীকরণ (3-1) দ্বারা গণনা করা হয়। চাপ পৃষ্ঠে প্রতি ইউনিট দৈর্ঘ্য q চাপ হল:

q=(T₁ + T₂)/[2Rtan(φ/2)] (3-12)

কোথায়:

φ- বড় চাপ পৃষ্ঠের চাপ কোণ, রেড

R- বড় চাপ ব্যাসার্ধ, মিমি

ওভারহেড লাইন যান্ত্রিক গণনার নীতি অনুসারে, চাপ পৃষ্ঠের কন্ডাকটরের অ্যালুমিনিয়াম তারের প্রতি ইউনিট এলাকা σN সংকোচনমূলক চাপ:

σN = q/D (3-13)

কোথায়:

D- কন্ডাক্টরের বাইরের ব্যাস, মিমি

q- চাপ পৃষ্ঠে প্রতি ইউনিট দৈর্ঘ্য, N/mm

শেভের মধ্যে কন্ডাকটর বাঁকানোর কারণে অতিরিক্ত চাপ σ হয়:

σ=(3/8) × (d/D)EA=0.375(d/D)EA(3-14)

দুই-মাত্রিক চাপের গণনার উপর বস্তুগত বলবিদ্যা তত্ত্ব অনুসারে, সম্মিলিত চাপ σ_s হল:

(3-15)

প্রকৃতপক্ষে, চাপ পৃষ্ঠের সংকোচনমূলক চাপ σ_N মোট স্ট্রেস σ_s-এর উপর সামান্য প্রভাব ফেলে এবং উপেক্ষা করা যেতে পারে।

সম্পর্কিত নিবন্ধ