一种桥式电缆沟盖板防碾压装置的研制

一种桥式电缆沟盖板防碾压装置的研制

叶晋良 黄敬侠 吴楚强 谭昌建

广西电网有限责任公司梧州供电局，梧州543000

摘要：本文针对现有电缆沟盖板在车辆通过时易损坏的问题，研制了一种桥式电缆沟盖板防碾压装置。该装置由滚轮及锁止机构、抬升机构、承重板组成，采用剪力升举原理，适应不同高度的电缆沟，并通过水平仪保证装置的平稳性。通过Ansys受力分析，确保了装置的承载能力和稳定性。样机实测表明，该装置能有效防止电缆沟盖板的损坏，提高车辆通过的安全性和效率。

关键词：电缆沟盖板；防碾压装置；剪力升举；Ansys受力分析；

中图分类号：（编辑部进行分类）

Development of a Bridge-Type Anti-Crushing Device for Cable Trench Cover Plates

Abstract: This paper addresses the issue of the existing cable trench cover plates being easily damaged when vehicles pass over them. A bridge-type anti-crushing device for cable trench cover plates has been developed. This device consists of rollers and a locking mechanism, a lifting mechanism, and a bearing plate. It utilizes the shear lifting principle to accommodate cable trenches of different heights and ensures the stability of the device through the use of a spirit level. The load-bearing capacity and stability of the device were verified through Ansys stress analysis. Prototype testing demonstrated that this device can effectively prevent damage to the cable trench cover plates, thereby enhancing the safety and efficiency of vehicle passage.

Keywords： Cable trench cover plate; Anti-crushing device; Shear lifting; Ansys stress analysis

1  引   言

随着电力基础设施的快速发展，电缆沟作为电力和通信网络的重要组成部分，其安全性和稳定性对电网运行至关重要。电缆沟盖板作为保护电缆沟的重要设施，经常面临重载车辆的碾压，导致盖板损坏，影响电缆沟的正常使用和维护。传统的盖板设计无法适应重载车辆的通过要求。

针对上述情况，本文探究开发一种新型的防碾压装置，以提高电缆沟盖板的耐用性和安全性，具有重要的现实意义和应用价值。

2   系统框架

图一是本装置的组成结构示意图。如图一所示，本研究的系统框架主要由4个主要部分组成：承重板、抬升机构、斜坡板、固定地刺等。承重的桥式盖板用于承载通过车辆，其设计充分考虑了承载能力和稳定性，确保在车辆通过时能够安全地支撑车辆的重量。盖板两端安装有水平仪，便于观察装置的平稳情况。固定地刺用于防止装置在重载下发生位移。抬升机构利用剪力升举原理，通过螺杆的转动实现盖板的垂直抬升，以适应不同高度的电缆沟。

图一 装置组成结构示意图

3  方案设计

（1）承重板设计

承重板作为装置的核心结构之一，其尺寸经过精心设计，宽度为400mm，长度为1000mm，高度为50mm，以适应不同宽度要求的电缆沟。这种尺寸设计不仅确保了足够的覆盖面积，而且提供了足够的强度和稳定性。通过Ansys软件进行的受力分析显示，承重板在设计负荷下表现出卓越的承载能力，即使在1.5倍安全系数下也未出现危险负载点，确保了长期使用的可靠性。

在盖板的前后方设计有尖刺，这些尖刺在装置使用时能够刺入旁边的草地中，有效防止升高车辆在上下装置时因移动而产生的横向力矩对电缆沟造成挤压。这种设计不仅提高了盖板的稳定性，也减少了对电缆沟的潜在损害。

图二 受力分析应力图解

（2）抬升机构设计

抬升机构的设计采用了剪力升举原理，通过螺杆的转动将垂直的抬升运动转化为把手的圆周运动，实现了高效的能量转换和力的传递。机构设计中包含了固定把手，这一设计细节确保了在车辆通过时抬升机构的稳定性，防止了因松动而引发的安全问题。

每个抬升机构都装设了一个水平仪，这一智能配置使得装置能够在复杂地形下实现平稳运动，无论地形如何变化，都能保证装置的水平状态，从而避免了因不平稳造成的额外损害或故障。

（3）斜坡板及固定地刺设计

斜坡板的设计考虑了车辆通过时的舒适性和安全性，其平滑的过渡设计使得车辆能够平稳地通过装置，减少了颠簸和冲击，提高了通行效率。斜坡板与承重板的紧密结合，进一步增强了整体结构的稳定性。

固定地刺的设计巧妙地与承重板通过快速插销固定，然后插入电缆沟两侧的地面中，这种设计确保了承重板在使用过程中不产生偏移，保持了装置的稳定性和一致性。固定地刺的使用不仅提高了装置的固定效果，也简化了安装和维护过程。

4   样机实测

样机实测部分详细记录了装置在不同条件下的实际应用效果。在平坦和不平坦的地形上进行了多次测试，以验证装置的稳定性和承载能力。测试结果表明，装置能够在不同条件下保持稳定，且能够有效地支撑车辆的重量，确保车辆平稳通过电缆沟。

桥式电缆沟盖板防碾压装置的设计充分考虑了实际应用中的各种需求和挑战。通过精心的结构设计和智能配置，该装置不仅能够有效防止电缆沟盖板的损坏，提高车辆通行的安全性和效率，而且具有高度的适应性和稳定性。随着技术的不断进步和市场的不断开拓，该装置将为电力基础设施的保护和升级提供强有力的支持。

6   结束语

本文提出的桥式电缆沟盖板防碾压装置，经过精心设计和严格测试，展现了其卓越的性能。该装置的成功研制，显著提升了电缆沟盖板的耐用性，有效延长了其使用寿命，同时，通过提高车辆通行的安全性，减少了潜在的安全风险。此外，该装置的自适应性和稳定性，使其能够适应各种复杂地形和环境条件，具有广泛的应用潜力。

研究成果的推广应用，将为电力基础设施的维护和升级提供强有力的技术支持，有助于降低维护成本，提高基础设施的整体性能和服务质量。随着城市化进程的不断加快，该装置的市场需求将持续增长，其经济和社会效益也将日益显著。因此，本文的研究成果不仅具有重要的理论价值，更具有广阔的实际应用价值和市场推广前景。

参考文献

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