CN102979347A - 一种复合材料杆塔与爬梯支承座的连接结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种复合材料杆塔与爬梯支撑座的连接结构，该连接结构包括复合材料杆塔和金属支撑座；其金属支撑座上有螺栓孔和沟槽，所述的金属支撑座按设计间距粘接在复合材料杆塔上，浸渍了树脂的纤维纱复合材料通过沟槽缠绕在复合材料杆塔上，树脂固化后，所述的金属支撑座和复合材料杆塔就连接成一个整体，爬梯通过金属支撑座上的螺栓孔螺栓连接固定。本发明金属支撑座和复合材料杆塔连接牢固，爬梯和金属支撑座螺栓连接拆卸方便。

Description

一种复合材料杆塔与爬梯支承座的连接结构

技术领域

本发明涉及电力行业复合材料杆塔与爬梯支承座的连接结构。

背景技术

复合材料杆塔用于输电线路有节约钢材、减少对矿产资源的破坏、保护环境、杆塔轻便、绝缘性能好和易加工成型等优点，因此在输电行业有着广阔前景。但复合材料与金属材料或混凝土材料性能有很大差异，传统的杆塔与爬梯的连接结构并不适用于复合材料杆塔。

传统的输电杆塔材质大多为钢材或混凝土，一般采用焊接或开孔后螺栓固定的连接方式。例如专利CN201120069871.0公开的一种杆塔爬梯通过螺栓固定在杆塔上。但当杆塔材质为复合材料时，爬梯就不能通过焊接与杆塔连接在一起；单一的胶粘接在复杂的气候条件以及长期的使用下，胶粘接部易剥离破坏，不能满足安全性的要求。若采用螺栓固定，由于连接的爬梯较多，需要大量开孔，会在开孔处造成应力集中，对杆塔主体强度的破坏大，杆体开孔后螺栓固定的方法也不可靠。经检索，当前尚未见到复合材料杆塔与爬梯支承座的新型连接结构，因此研发一种复合材料杆塔与爬梯支承座的连接结构，避免传统连接方式用于复合材料杆塔上时的不足具有重要现实意义。

发明内容

本发明目的旨在克服传统连接方式不适于复合材料杆塔的问题，提供一种复合材料杆塔与爬梯支承座的连接结构。

本发明目的采用下述技术方案实现，一种复合材料杆塔与爬梯支承座的连接结构，该连接结构包括复合材料杆塔和金属支撑座；其金属支撑座上有螺栓孔和沟槽，所述的金属支撑座按设计间距粘接在复合材料杆塔上，浸渍了树脂的纤维纱复合材料通过沟槽缠绕到复合材料杆塔上，树脂固化后，所述的金属支撑座和复合材料杆塔就连接成一个整体，爬梯通过金属支撑座上的螺栓孔螺栓连接固定。

本发明所述的纤维纱复合材料所用的纤维纱为玻璃纤维、芳纶纤维或超高分子量聚乙烯纤维。

本发明粘接用的树脂和浸渍纤维纱的树脂为环氧树脂、乙烯基酯树脂、聚氨酯、不饱和聚酯树脂、双马来酰亚胺树脂或氰酸酯树脂。

本发明中所述的金属支撑座上的沟槽在螺栓孔上下对称分布，其沟槽数为一对或多对。

本发明的复合材料杆塔与爬梯支承座的连接结构有以下优点：

1）不用在复合材料杆塔杆体上开孔，不会因开孔而造成应力集中，保证了复合材料杆塔结构的完整性；

2）金属支撑座通过浸渍了树脂的纤维纱复合材料捆绑在复合材料杆塔上，固化后强度高，金属支撑座牢牢的固定在复合材料杆塔上，连接可靠；

3）爬梯和金属支撑座（爬梯支承座）螺栓连接，安全可靠、拆卸方便。

附图说明

图1为本发明的复合材料杆塔与爬梯支承座的连接结构示意图；

   图2粘结面为平面的金属支撑座结构示意图；

   图3粘结面为圆弧面的金属支撑座结构示意图；

   图4双回路直线塔复合材料杆塔与爬梯支承座的连接结构示意图；

其中：1—复合材料杆塔；2—金属支撑座；3—螺栓孔；4—沟槽；5—纤维纱复合材料。 

实施例1：

   某110KV复合材料双回路直线塔的复合材料杆塔和爬梯支承座的连接结构，如图1。其复合材料杆塔1所用基体树脂为上海新华树脂厂3201乙烯基酯树脂，增强材料为泰山玻璃纤维有限公司T910玻璃纤维直接缠绕纱，金属支撑座2的粘结面为圆弧面（如图3），一对沟槽在金属支撑座2的螺栓孔3的上下对称。复合材料杆塔1和金属支撑座2的连接固定过程如下：首先将金属支撑座2粘接面、沟槽4、复合材料杆塔杆体粘接面和杆体上纤维纱复合材料5要缠绕的部分打磨粗糙；然后同种牌号的乙烯基酯树脂、滑石粉（山东雷德重钙滑石粉厂，1250目滑石粉）、引发剂过氧化甲乙酮、促进剂环烷酸钴按质量比100:200:2:1配成粘胶，将金属支撑座2与复合材料杆塔1粘接好；粘胶固化后，将玻璃纤维纱浸渍同种牌号的乙烯基酯树脂、过氧化甲乙酮、环烷酸钴的混合物（三种物质质量比例为100:2:1），通过沟槽4缠绕到复合材料杆塔杆体上，缠绕厚度大于5mm即可；待其固化后就得到复合材料杆塔和爬梯支承座的连接结构，再将爬梯通过金属支撑座2上的螺栓孔3用螺栓连接固定。

实施例2：

   某220KV复合材料双回路直线塔复合材料杆塔与爬梯支承座的连接结构，如图4所示。复合材料杆塔1为所用基体树脂为岳阳巴陵石化CYD128环氧树脂，增强材料为重庆国际复合材料有限公司ER469玻璃纤维纱，金属支撑座2的粘结面为平面（见图2），两对沟槽在金属支撑座2的螺栓孔3的上下对称。复合材料杆塔1和金属支撑座2的连接固定过程如下：首先将金属支撑座2粘接面、沟槽4、复合材料杆塔杆体粘接面和杆体上纤维纱复合材料5要缠绕的部分打磨粗糙；然后将玻璃纤维纱浸渍同种牌号的环氧树脂、滑石粉（山东雷德重钙滑石粉厂，1250目滑石粉）、固化剂、促进剂按质量比100:350:85:1配成粘胶，将金属支撑座2与复合材料杆塔1粘接好；粘胶固化后，将玻璃纤维纱浸渍同种牌号环氧树脂、固化剂、促进剂按质量比100:85:1配成的粘胶，通过沟槽4缠绕到复合材料杆塔杆体上，缠绕厚度大于5mm即可；待其固化后即得到复合材料杆塔和爬梯支承座的连接结构，再将爬梯通过金属支撑座2上的螺栓孔3用螺栓连接固定。

   上面附图及实施例中描述了本发明的一些示例性实施方案，但是这些实施方案只是对本发明进行举例说明，本发明并不限于所述的具体实例，凡是不违背本发明所述连接结构实质的各种变型，均应为本发明请求保护的范围。

Claims (4)

1.一种复合材料杆塔与爬梯支承座的连接结构，其特征在于：该连接结构包括复合材料杆塔（1）和金属支撑座(2)；其金属支撑座(2)上有螺栓孔(3)和沟槽(4)，所述的金属支撑座按设计间距粘接在复合材料杆塔上，浸渍了树脂的纤维纱复合材料(5)通过沟槽(4)缠绕在复合材料杆塔(1)上，树脂固化后，所述的金属支撑座和复合材料杆塔就连接成一个整体，爬梯通过金属支撑座(2)上的螺栓孔(3)螺栓连接固定。

2.根据权利要求1所述的复合材料杆塔与爬梯座的连接结构，其特征在于，所述的纤维纱复合材料（5）所用的纤维纱为玻璃纤维、芳纶纤维或超高分子量聚乙烯纤维。

3.根据权利要求1所述的复合材料杆塔与爬梯支承座的连接结构，其特征在于，粘接用的树脂和浸渍纤维纱的树脂为环氧树脂、乙烯基酯树脂、聚氨酯、不饱和聚酯树脂、双马来酰亚胺树脂或氰酸酯树脂。

4.根据权利要求1所述的复合材料杆塔与爬梯支承座的连接结构，其特征在于，金属支撑座(2)上的沟槽（4）在螺栓孔（3）上下对称分布，其沟槽数为一对或多对。

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