U型挂环.docx

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U型挂环

中华人民共和国国家标准

U 形 挂 环                 UDC 621.315.6 

GB 2325—85

Shackle                代替GB2325—80

国家标准局1985-01-23发布                               1985-12-01实施

1 适用范围

    本标准适用于架空电力线路和变电所联结绝缘子串或钢绞线与杆塔固定用的U形挂环。

2 型式尺寸

2.1 U形挂环为U型、UL型。

2.2 U形挂环主要尺寸应符合下图及下表的规定：

    表中型号中字母及数字意义为：

    U——U形；L——延长；数字——标称破坏荷重标记。

3 技术要求

3.1 U形挂环一般技术条件应符合GB2314—85《电力金具通用技术条件》的规定。

3.2 U形挂环的联结尺寸应符合GB2315—85《电力金具标称破坏荷重系列及零件联结尺寸》的规定。

3.3 材质与紧固件：

    a.U形挂环本体按GB700—79《普通碳素结构钢技术条件》，采用抗拉强度不低于372.5N/mm2（372.5MPa）的钢制造；

    b.螺母按GB41—76《六角螺母（粗制）》；

    c.螺栓按SD25—82《六角头带销孔螺栓》；

    d.闭口销按SD26—82《闭口销》。

3.4 U形挂环的破坏荷重应不小于以下数值：

    U-7、UL-7型69kN；

    U-10、UL-10型98kN；

    U-12型118kN；

    U-16、UL-16型157kN；

    U-20、UL-20型196kN；

    U-25型245kN；

    U-30型294kN；

    U-50型490kN。

4 验收规则及试验方法

    U形挂环的验收及试验按GB2317—85《电力金具验收规则、试验方法、标志与包装》进行。

5 标志与包装

U形挂环的标志与包装按GB2317—85规定进行。

第二节联结金具的设计计算

一、基本连接件

金具的连接通常要采用销钉、眼孔和螺栓连接，为此，

有必要对这三类基本连接件的设计计算方法作简单介绍。

1、销钉的强度计算

销钉的连接时一种松连接方式。

在销钉与孔、双板与单板之间总有一些间隙，

因此销钉要承受弯矩

（与销钉受剪切相比，弯矩居主要地位），

故必须计算器抗弯强度。

销钉的剪应力为：

式中：

τp—销钉的许用剪应力，N/mm2，

销钉的常用材料钢Q235、Q245，

可取τp=80N/mm2；

d—销钉的直径，mm。

P—作用在销钉上的外荷载，N。

在外荷载P的作用下，并假定荷载通过孔板传到销钉上，

沿零件的宽度均匀分布，则销钉上所产生的弯矩为：

l—两支点之间的距离,mm;

a—连接板厚度，mm

根据材料力学计算原理，则销钉上的弯曲应力为：

w—截面模量，圆形截面取m3

强度条件为：

许用应力

n—安全系数，

例题

例题4-1

已知：

U形挂环U—12（16锰），如图4—74。

A=24mm,a=16mm,d=22mm,r=25mm

s=20mm,L=80mm,b2=44mm,

16锰的σs=343MPa，σb=509MPa

求：

销钉的许用最大荷载

解：

根据公式

2、眼孔受力计算

眼孔：

就是和销钉配合的单板的孔，如图4—75所示。

因为应力在眼孔的截面分别受材料屈服延伸的影响

而不均匀，破坏力矩加在危险截面上（C—C）

将是一个梯形，相当于抗拉强度和屈服强度的

平均值，故眼孔破坏力为：

t—板件的厚度，mm;h—孔壁厚，mm

根据实验结果得出眼孔破坏力的P破坏近似计算公式为

式中：

K—孔的弯曲度，

h—孔壁厚，

R—孔壁的平均半径。

对于两个U形环的链形铰接，其受力情况与眼孔相似，

如图4—70所示，也可以按上式计算确定。

例题4-2

已知：

U形挂环U—12（16锰），如图4—75。

16锰的σs=343MPa，

σb=509MPa

求：

上端眼孔的许用最大荷载P

解：

根据公式

2、眼孔受力计算

眼孔：

就是和销钉配合的单板的孔，如图4—75所示。

两个U形环的链形铰接的破坏力为

例题4-3

已知：

U形挂环U—12（16锰），

如图4—76。

16锰的σs=343MPa，

σb=509MPa

求：

下端眼孔的许用最大荷载P

解：

下眼孔的计算是两个U形环的连接计算，

根据公式

综合上述三题的结论，U形挂环U—12（16锰）的最大

许用荷载为55.58kN。

例4—4

已知：

U型螺丝UT—2280，如图4-83

材料的抗拉强度

求：

该螺丝的许用垂直荷载

解：

查表得

例4—5

已知：

U型螺丝UT—2280，如图4—84.

材料的抗拉强度

求：

该螺丝的许用纵向荷载

解：

经查表得

3、受横向交变载荷作用下的强度计算特点

导线在风荷载作用下产生摆动，U形螺丝受到交变应力作用。

这种交变应力作用下的疲劳极限可以按照下式计算：

在水平荷载作用下的应力σh

式中：

σν—表示垂直荷载作用下的应力。

一般来说，垂直荷载作用对水平荷载的影响并不大

（仅使许用的水平荷载减少5%）。

因此垂直荷载可以忽略不计。