田旭伟，张愿强，莫 钧，胡 品，普应平

（云南电网有限责任公司红河供电局，云南 红河661100）

0 引 言

高空作业平台是一种承载作业人员、工具、材料和其它施工机具在空中指定位置进行各种安装、维修等作业的专用高空作业设备。由于该设备是用来载人进行作业，因此，对其安全性的要求很高。目前的移动作业平台主要有吊篮式，作业车高举式几种形式［1－5］。

本文通过建立适用于220 kV线路的输电线路高空作业车1∶1模型，通过对上人检修的情况进行力学分析，得到了该情况下高空作业平台的受力分布情况。

1 模型建立

1.1 三维模型建立

本模型根据某供电公司拟投入服役的输电线路高空作业车进行1∶1建模。如图1所示，该作业车使用L4×40的Q235角钢制作。作业平台本体的尺寸为40 cm×60 cm×50 cm（长×宽×高）；电缆支承部分使用O4×40的钢管。各部分均使用焊接连接，以保证使用的安全性和功能性。

为进行有限元分析，将在大型通用有限元仿真软件ANSYS中所需的物理特性参数列于表1。

表1 材料物理特性参数

图1 高空作业平台计算模型

1.2 网格划分

本文所建立的实体模型根据实物制作，因此其结构十分复杂。既有规则体的部分，又有许多不规则体的部分。对于规则体本文使用指定统一基准尺寸1 mm命令进行分网操作；而对于一些精细的不规则模型可选择特定线、面进行等份划分或设定首尾步长比率划分。剖分的精度对结果的影响较大，本文的剖分局部结果如图2所示。

2 边界条件施加

本文将导线模拟为两端铰支，长为1．5 m的杆，为模拟作业平台在两边导线挂点高差较大情况下的特点，将作业平台模型放置在导线右端支承处0．25 m处。在有限元模型中将导线两端固定，在本作业平台的底部施加1 500 kN的均布荷载，以模拟作业人员跨坐在平台上时的工况。

图2 有限元模型局部图

3 结果与讨论

从图3仿真结果可以看出，高空作业平台的本体在作业人员登上后，其最大位移出现在MX处。平台各处所受的轴力均较小。观察图3（b）所示的等效应力（von mise stress）分布图可以发现，最大的应力为3．7 MPa，出现在滑车槽底与导线接触处，均远小于导线及滑车所采用材料的屈服强度。各连接点之间的应力值均较小，在3．7 kPa～0．41 MPa之间，连接稳定。

仿真结果表明，本预备投入使用的输电线路高空作业平台所使用的结构设计规范，受力符合安全要求。

图3 仿真结果