一种架空输电线路导线股线与滑车接触分析方法及装置与流程

1.本发明涉及输电线路工程技术领域，具体涉及一种架空输电线路导线股线与滑车接触分析方法及装置。


背景技术：

2.架空输电线路导线采用裸绞线，采用中心一根直股线周围螺旋绞上一层或多层股线，且相邻层绞向相反。在输电线路张力放线施工时，导线在牵引机牵引作用下由线盘绕出，经过张力机及多个放线滑车后到达牵引场。在此过程中，导线与多个滑车发生接触并脱离接触。与滑车的接触对导线股线的结构变形有极大的影响，是导线松股、散股等缺陷发生的主要原因。
3.放线滑车一般由以下主要部件组成：钢丝绳轮、导线轮、支承轴、支架和挂板。各部件作用如下：钢丝绳轮用于展放导引绳和牵引绳，导线轮用于展放导线，支承轴为钢丝绳轮和导线轮提供支承，支承轴两端则支承于支架上，支架上方安装挂板，通过挂板实现放线滑车与铁塔的联接。
4.放线过程中，两放线滑车间的导线处于一定的悬垂状态，从而在导线(或接续管保护装置)与导线放线滑轮间产生较大的接触载荷。目前，广泛使用的放线滑车中的导线放线滑轮为双r槽形导线放线滑轮如图3所示，即导线放线滑轮的轮槽截面呈双r形，由两种不同半径的圆弧组成，在较大半径的圆弧槽的底部设置一较小半径的圆弧槽，轮槽横截面上两个所述圆弧的圆心上下对正。在使用中，底部所述小圆弧槽用于导线的通过，外部所述大圆弧槽用于接续管保护装置的通过。由于大、小圆弧半径分别与接续管保护装置和导线的半径相匹配，从而增大了导线和接续管保护装置通过时与导线放线滑轮轮槽的接触面积，进而减小了导线的磨损。
5.目前，导线股线与放线滑车接触时的计算多采用有限元仿真计算方法，在计算中需要对不同股线进行接触搜索，分别判断与放线滑车轮槽面的接触或已接触的部位发生滑移或脱离，并判断接触力(包括法向接触力与切向摩擦接触力)。有限元方法中，在确定确切的接触状态前，将接触对和潜在接触对统称为“接触测试对”(相互接触的一个节点与一个单元构成接触对，具有接触可能的一个节点与一个单元，或者距离很近的一个节点与一个单元称为潜在接触对)。
6.接触搜索的任务首先是找出系统中存在哪些接触测试对，然后针对找出的每个接触测试对确定其接触状态，即接触、侵入或脱开。对于接触或侵入的情况，接触测试对已经转变为实际的接触对，此时还要找出接触点及侵入量。
7.但是，由于导线股线多，股线上节点多，滑车接触面积大，股线与滑车的接触关系判断较为复杂，因此接触搜索算法的效率和精度较低。


技术实现要素：

8.为了克服上述缺陷，本发明提出了一种架空输电线路导线股线与滑车接触分析方
法及装置。
9.第一方面，提供一种架空输电线路导线股线与滑车接触分析方法，所述架空输电线路导线股线与滑车接触分析方法包括：
10.在以滑车中心建立的正交坐标系内的局部坐标系中获取双r槽形导线放线滑轮的各圆弧至股线截面形心点的空间向量；
11.基于双r槽形导线放线滑轮内各圆弧至股线截面形心点的空间向量分析股线对双r槽形导线放线滑轮的轮槽表面的接触情况。
12.优选的，所述在以滑车中心建立的正交坐标系内的局部坐标系中获取双r槽形导线放线滑轮的各圆弧至股线截面形心点的空间向量之前，包括：
13.计算以滑车中心建立的正交坐标系oxyz内滑车中心与股线截面形心点在yz平面上的投影的空间向量；
14.利用所述以滑车中心建立的正交坐标系oxyz内滑车中心与股线截面形心点在yz平面上的投影的空间向量构建所述局部坐标系。
15.进一步的，所述以滑车中心建立的正交坐标系oxyz内滑车中心与股线截面形心点在yz平面上的投影的空间向量的计算式如下：
16.oq＝op-(op
·ex
)e
x
17.上式中，oq为以滑车中心建立的正交坐标系oxyz内滑车中心与股线截面形心点在yz平面上的投影的空间向量，op为以滑车中心建立的正交坐标系oxyz内滑车中心与股线截面形心点的空间向量，e
x
为以滑车中心建立的正交坐标系oxyz内x轴的单位方向向量。
18.进一步的，所述利用所述以滑车中心建立的正交坐标系oxyz内滑车中心与股线截面形心点在yz平面上的投影的空间向量构建所述局部坐标系，包括：
19.以e
x
，e
y’，e
z’为轴，以滑车中心建立的正交坐标系oxyz内o为原心构建所述局部坐标系，其中，e
y’＝e
z’×ex
，e
y’为局部坐标系中y轴的单位方向向量，e
z’为局部坐标系中z轴的单位方向向量。
20.优选的，所述双r槽形导线放线滑轮的各圆弧包括：左圆弧、右圆弧、左过度圆弧、右过度圆弧和底圆弧。
21.进一步的，所述接触情况包括下述中的至少一种：轮槽表面侵入量、轮槽表面法向接触力、轮槽表面切向方向和轮槽表面切向摩擦力。
22.进一步的，所述基于双r槽形导线放线滑轮内各圆弧至股线截面形心点的空间向量分析股线对双r槽形导线放线滑轮的轮槽表面的接触情况，包括：
23.当股线截面形心点p的位置于左圆弧上、|ocp| rs》rc且π-c≤cos-1
(ocp/|ocp|
·ex
)≤π时，股线对双r槽形导线放线滑轮的轮槽表面的侵入区在左圆弧内，轮槽表面侵入量为|ocp| r
s-rc，轮槽表面法向接触力f＝-k(|ocp|-rc)
·
ocp，轮槽表面切向方向τ＝-e
y’×
ocp/|e
y’×
ocp|，轮槽表面切向摩擦力t＝-sign(v
·
τ)
·
μ
·k·
(|ocp|-rc)
·
τ；
24.当股线截面形心点p的位置于左过度圆弧上、|o
m1
p|-rs《rm、π/2-c《cos-1
(o
m1
p/|o
m1
p|
·ez’)《π/2-c b且o
m1
p
·ex
》0时，侵入区在左过度圆弧内，轮槽表面侵入量为rm r
s-|o
m1
p|，轮槽表面法向接触力f＝k(|o
m1
p|-rm)
·om1
p，轮槽表面切向方向τ＝e
y’×om1
p/|e
y’×om1
p|，轮槽表面切向摩擦力t＝-sign(v
·
τ)
·
μ
·k·
(|o
m1
p|-rm)
·
τ；
25.当股线截面形心点p的位置于底圆弧上、|ogp| rs》rg且cos-1
(ogp/|ogp|
·ez’)≤a时，轮槽表面侵入区在底圆弧内，侵入量为|ogp| r
s-rg，轮槽表面法向接触力f＝-k(|ogp|-rg)
·
ogp，轮槽表面切向方向τ＝-e
y’×
ogp/|e
y’×
ogp|，轮槽表面切向摩擦力t＝-sign(v
·
τ)
·
μ
·k·
(|ogp|-rg)
·
τ；
26.当股线截面形心点p的位置于右过度圆弧上、|o
m2
p|-rs《rm、π/2-c《cos-1
(o
m2
p/|o
m2
p|
·ez’)《π/2-c b且o
m2
p
·ex
《0时，侵入区在右过度圆弧内，轮槽表面侵入量为rm r
s-|o
m2
p|，轮槽表面法向接触力f＝k(|o
m2
p|-rm)
·om2
p，轮槽表面切向方向τ＝e
y’×om2
p/|e
y’×om2
p|，轮槽表面切向摩擦力t＝-sign(v
·
τ)
·
μ
·k·
(|o
m2
p|-rm)
·
τ；
27.当股线截面形心点p的位置于右圆弧上、|ocp| rs》rc且0≤cos-1
(ocp/|ocp|
·ex
)≤c时，轮槽表面侵入区在右圆弧内，侵入量为|ocp| r
s-rc，轮槽表面法向接触力f＝-k(|ocp|-rc)
·
ocp，轮槽表面切向方向τ＝-e
y’×
ocp/|e
y’×
ocp|，轮槽表面切向摩擦力t＝-sign(v
·
τ)
·
μ
·k·
(|ocp|-rc)
·
τ；
28.其中，ocp为左圆弧或右圆弧圆心oc至股线截面形心点p的空间向量，rs为股线的半径，rc为左圆弧或右圆弧的半径，c为左圆弧或右圆弧的弧度，e
x
为以滑车中心建立的正交坐标系oxyz内x轴的单位方向向量，e
z’为局部坐标系中z轴的单位方向向量，o
m1
p为左过度圆弧圆心o
m1
至股线截面形心点p的空间向量，rm为左过度圆弧或右过度圆弧的半径，b为左过度圆弧或右过度圆弧的弧度，ogp为底圆弧圆心og至股线截面形心点p的空间向量，rg为底圆弧的半径，a为底圆弧的弧度的二分之一，o
m2
p为右过度圆弧圆心o
m2
至股线截面形心点p的空间向量，k为，e
y’为局部坐标系中y轴的单位方向向量，v为股线截面形心点p的运动方向罚参数，μ为摩擦系数。
29.进一步的，所述底圆弧圆心og的计算式如下：
30.og＝o (ro rg)ez′
31.所述左圆弧或右圆弧圆心oc的计算式如下：
32.oc＝o (ro rg d)ez′
33.所述左过度圆弧圆心o
m1
的计算式如下：
34.o
m1
＝o
g-cosa(rg rm)ez’-sina(rg rm)e
x
35.所述右过度圆弧圆心o
m2
的计算式如下：
36.o
m2
＝o
g-cosa(rg rm)e
z’ sina(rg rm)e
x
37.所述左过度圆弧或右过度圆弧的弧度b的计算式如下：
38.b＝cos-1
{[(rc rm)2 (rg rm)
2-d2]/[(rc rm)(rg rm)]}
[0039]
所述左圆弧或右圆弧的弧度c的计算式如下：
[0040]
c＝π/2-(a-b)
[0041]
上式中，o为滑车中心，ro为滑车中心至双r槽形导线放线滑轮的轮槽之间的距离，d为双r槽形导线放线滑轮的轮槽的双槽形心的距离。
[0042]
第二方面，提供一种架空输电线路导线股线与滑车接触分析装置，所述架空输电线路导线股线与滑车接触分析装置包括：
[0043]
获取模块，用于在以滑车中心建立的正交坐标系内的局部坐标系中获取双r槽形导线放线滑轮的各圆弧至股线截面形心点的空间向量；
[0044]
分析模块，用于基于双r槽形导线放线滑轮内各圆弧至股线截面形心点的空间向
量分析股线对双r槽形导线放线滑轮的轮槽表面的接触情况。
[0045]
第三方面，提供一种存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行所述的架空输电线路导线股线与滑车接触分析方法。
[0046]
第四方面，提供一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行所述的架空输电线路导线股线与滑车接触分析方法。
[0047]
本发明上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种有益效果：
[0048]
本发明提供了一种架空输电线路导线股线与滑车接触分析方法及装置，包括：在以滑车中心建立的正交坐标系内的局部坐标系中获取双r槽形导线放线滑轮的各圆弧至股线截面形心点的空间向量；基于双r槽形导线放线滑轮内各圆弧至股线截面形心点的空间向量分析股线对双r槽形导线放线滑轮的轮槽表面的接触情况。本发明提供的技术方案，根据双r槽形导线放线滑轮的基本设计参数，通过简洁的空间几何分析获得股线对双r槽形导线放线滑轮的轮槽表面的接触情况，避免了对轮槽表面的网格划分，无需像常用有限元方法中分析节点与滑车轮槽表面单元的空间距离判断，极大的简化了导线股线与滑车的接触分析，降低了股线与滑车接触计算量。
附图说明
[0049]
图1是本发明实施例的架空输电线路导线股线与滑车接触分析方法的主要步骤流程示意图；
[0050]
图2是本发明实施例的以滑车中心建立的正交坐标系oxyz示意图；
[0051]
图3是本发明实施例的局部坐标系示意图；
[0052]
图4是本发明实施例的架空输电线路导线股线与滑车接触分析装置的主要结构框图。
具体实施方式
[0053]
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。
[0054]
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0055]
参阅附图1，图1是本发明的一个实施例的架空输电线路导线股线与滑车接触分析方法的主要步骤流程示意图。如图1所示，本发明实施例中的架空输电线路导线股线与滑车接触分析方法主要包括以下步骤：
[0056]
步骤s101：在以滑车中心建立的正交坐标系内的局部坐标系中获取双r槽形导线放线滑轮的各圆弧至股线截面形心点的空间向量；
[0057]
步骤s102：基于双r槽形导线放线滑轮内各圆弧至股线截面形心点的空间向量分析股线对双r槽形导线放线滑轮的轮槽表面的接触情况。
[0058]
本实施例中，所述步骤s101之前，包括：
[0059]
计算以滑车中心建立的正交坐标系oxyz内滑车中心与股线截面形心点在yz平面
上的投影的空间向量，其中，所述以滑车中心建立的正交坐标系oxyz如图2所示，滑车轮槽所在平面为yz平面；
[0060]
利用所述以滑车中心建立的正交坐标系oxyz内滑车中心与股线截面形心点在yz平面上的投影的空间向量构建所述局部坐标系。
[0061]
在一个实施方式中，所述以滑车中心建立的正交坐标系oxyz内滑车中心与股线截面形心点在yz平面上的投影的空间向量的计算式如下：
[0062]
oq＝op-(op
·ex
)e
x
[0063]
上式中，oq为以滑车中心建立的正交坐标系oxyz内滑车中心与股线截面形心点在yz平面上的投影的空间向量，op为以滑车中心建立的正交坐标系oxyz内滑车中心与股线截面形心点的空间向量，e
x
为以滑车中心建立的正交坐标系oxyz内x轴的单位方向向量。
[0064]
在一个实施方式中，所述利用所述以滑车中心建立的正交坐标系oxyz内滑车中心与股线截面形心点在yz平面上的投影的空间向量构建所述局部坐标系，包括：
[0065]
以e
x
，e
y’，e
z’为轴，以滑车中心建立的正交坐标系oxyz内o为原心构建所述局部坐标系，其中，e
y’＝e
z’×ex
，e
y’为局部坐标系中y轴的单位方向向量，e
z’为局部坐标系中z轴的单位方向向量，具体的，所述局部坐标系如图3所示，其中，所述双r槽形导线放线滑轮的各圆弧包括：左圆弧，如图3中区域
①
，左过度圆弧，如图3中区域
②
，底圆弧，如图3中区域
③
，右过度圆弧，如图3中区域
④
和右圆弧，如图3中区域
⑤
。
[0066]
在一个实施方式中，所述接触情况包括下述中的至少一种：轮槽表面侵入量、轮槽表面法向接触力、轮槽表面切向方向和轮槽表面切向摩擦力。
[0067]
进一步的，所述基于双r槽形导线放线滑轮内各圆弧至股线截面形心点的空间向量分析股线对双r槽形导线放线滑轮的轮槽表面的接触情况，包括：
[0068]
当股线截面形心点p的位置于左圆弧上、|ocp| rs》rc且π-c≤cos-1
(ocp/|ocp|
·ex
)≤π时，股线对双r槽形导线放线滑轮的轮槽表面的侵入区在左圆弧内，轮槽表面侵入量为|ocp| r
s-rc，轮槽表面法向接触力f＝-k(|ocp|-rc)
·
ocp，轮槽表面切向方向τ＝-e
y’×
ocp/|e
y’×
ocp|，轮槽表面切向摩擦力t＝-sign(v
·
τ)
·
μ
·k·
(|ocp|-rc)
·
τ；
[0069]
当股线截面形心点p的位置于左过度圆弧上、|o
m1
p|-rs《rm、π/2-c《cos-1
(o
m1
p/|o
m1
p|
·ez’)《π/2-c b且o
m1
p
·ex
》0时，侵入区在左过度圆弧内，轮槽表面侵入量为rm r
s-|o
m1
p|，轮槽表面法向接触力f＝k(|o
m1
p|-rm)
·om1
p，轮槽表面切向方向τ＝e
y’×om1
p/|e
y’×om1
p|，轮槽表面切向摩擦力t＝-sign(v
·
τ)
·
μ
·k·
(|o
m1
p|-rm)
·
τ；
[0070]
当股线截面形心点p的位置于底圆弧上、|ogp| rs》rg且cos-1
(ogp/|ogp|
·ez’)≤a时，轮槽表面侵入区在底圆弧内，侵入量为|ogp| r
s-rg，轮槽表面法向接触力f＝-k(|ogp|-rg)
·
ogp，轮槽表面切向方向τ＝-e
y’×
ogp/|e
y’×
ogp|，轮槽表面切向摩擦力t＝-sign(v
·
τ)
·
μ
·k·
(|ogp|-rg)
·
τ；
[0071]
当股线截面形心点p的位置于右过度圆弧上、|o
m2
p|-rs《rm、π/2-c《cos-1
(o
m2
p/|o
m2
p|
·ez’)《π/2-c b且o
m2
p
·ex
《0时，侵入区在右过度圆弧内，轮槽表面侵入量为rm r
s-|o
m2
p|，轮槽表面法向接触力f＝k(|o
m2
p|-rm)
·om2
p，轮槽表面切向方向τ＝e
y’×om2
p/|e
y’×om2
p|，轮槽表面切向摩擦力t＝-sign(v
·
τ)
·
μ
·k·
(|o
m2
p|-rm)
·
τ；
[0072]
当股线截面形心点p的位置于右圆弧上、|ocp| rs》rc且0≤cos-1
(ocp/|ocp|
·ex
)≤
c时，轮槽表面侵入区在右圆弧内，侵入量为|ocp| r
s-rc，轮槽表面法向接触力f＝-k(|ocp|-rc)
·
ocp，轮槽表面切向方向τ＝-e
y’×
ocp/|e
y’×
ocp|，轮槽表面切向摩擦力t＝-sign(v
·
τ)
·
μ
·k·
(|ocp|-rc)
·
τ；
[0073]
其中，ocp为左圆弧或右圆弧圆心oc至股线截面形心点p的空间向量，rs为股线的半径，rc为左圆弧或右圆弧的半径，c为左圆弧或右圆弧的弧度，e
x
为以滑车中心建立的正交坐标系oxyz内x轴的单位方向向量，e
z’为局部坐标系中z轴的单位方向向量，o
m1
p为左过度圆弧圆心o
m1
至股线截面形心点p的空间向量，rm为左过度圆弧或右过度圆弧的半径，b为左过度圆弧或右过度圆弧的弧度，ogp为底圆弧圆心og至股线截面形心点p的空间向量，rg为底圆弧的半径，a为底圆弧的弧度的二分之一，o
m2
p为右过度圆弧圆心o
m2
至股线截面形心点p的空间向量，k为，e
y’为局部坐标系中y轴的单位方向向量，v为股线截面形心点p的运动方向罚参数，μ为摩擦系数。
[0074]
其中，在如图3所示的局部坐标系中，所述底圆弧圆心og的计算式如下：
[0075]
og＝o (ro rg)ez′
[0076]
所述左圆弧或右圆弧圆心oc的计算式如下：
[0077]
oc＝o (ro rg d)ez′
[0078]
所述左过度圆弧圆心o
m1
的计算式如下：
[0079]om1
＝o
g-cosa(rg rm)ez’-sina(rg rm)e
x
[0080]
所述右过度圆弧圆心o
m2
的计算式如下：
[0081]om2
＝o
g-cosa(rg rm)e
z’ sina(rg rm)e
x
[0082]
所述左过度圆弧或右过度圆弧的弧度b的计算式如下：
[0083]
b＝cos-1
{[(rc rm)2 (rg rm)
2-d2]/[(rc rm)(rg rm)]}
[0084]
所述左圆弧或右圆弧的弧度c的计算式如下：
[0085]
c＝π/2-(a-b)
[0086]
上式中，o为滑车中心，ro为滑车中心至双r槽形导线放线滑轮的轮槽之间的距离，d为双r槽形导线放线滑轮的轮槽的双槽形心的距离。
[0087]
基于同一发明构思，本发明提供一种架空输电线路导线股线与滑车接触分析装置，如图4所示，所述架空输电线路导线股线与滑车接触分析装置包括：
[0088]
获取模块，用于在以滑车中心建立的正交坐标系内的局部坐标系中获取双r槽形导线放线滑轮的各圆弧至股线截面形心点的空间向量；
[0089]
分析模块，用于基于双r槽形导线放线滑轮内各圆弧至股线截面形心点的空间向量分析股线对双r槽形导线放线滑轮的轮槽表面的接触情况。
[0090]
优选的，所述在以滑车中心建立的正交坐标系内的局部坐标系中获取双r槽形导线放线滑轮的各圆弧至股线截面形心点的空间向量之前，包括：
[0091]
计算以滑车中心建立的正交坐标系oxyz内滑车中心与股线截面形心点在yz平面上的投影的空间向量；
[0092]
利用所述以滑车中心建立的正交坐标系oxyz内滑车中心与股线截面形心点在yz平面上的投影的空间向量构建所述局部坐标系。
[0093]
进一步的，所述以滑车中心建立的正交坐标系oxyz内滑车中心与股线截面形心点在yz平面上的投影的空间向量的计算式如下：
[0094]
oq＝op-(op
·ex
)e
x
[0095]
上式中，oq为以滑车中心建立的正交坐标系oxyz内滑车中心与股线截面形心点在yz平面上的投影的空间向量，op为以滑车中心建立的正交坐标系oxyz内滑车中心与股线截面形心点的空间向量，e
x
为以滑车中心建立的正交坐标系oxyz内x轴的单位方向向量。
[0096]
进一步的，所述利用所述以滑车中心建立的正交坐标系oxyz内滑车中心与股线截面形心点在yz平面上的投影的空间向量构建所述局部坐标系，包括：
[0097]
以e
x
，e
y’，e
z’为轴，以滑车中心建立的正交坐标系oxyz内o为原心构建所述局部坐标系，其中，e
y’＝e
z’×ex
，e
y’为局部坐标系中y轴的单位方向向量，e
z’为局部坐标系中z轴的单位方向向量。
[0098]
优选的，所述双r槽形导线放线滑轮的各圆弧包括：左圆弧、右圆弧、左过度圆弧、右过度圆弧和底圆弧。
[0099]
进一步的，所述接触情况包括下述中的至少一种：轮槽表面侵入量、轮槽表面法向接触力、轮槽表面切向方向和轮槽表面切向摩擦力。
[0100]
进一步的，所述基于双r槽形导线放线滑轮内各圆弧至股线截面形心点的空间向量分析股线对双r槽形导线放线滑轮的轮槽表面的接触情况，包括：
[0101]
当股线截面形心点p的位置于左圆弧上、|ocp| rs》rc且π-c≤cos-1
(ocp/|ocp|
·ex
)≤π时，股线对双r槽形导线放线滑轮的轮槽表面的侵入区在左圆弧内，轮槽表面侵入量为|ocp| r
s-rc，轮槽表面法向接触力f＝-k(|ocp|-rc)
·
ocp，轮槽表面切向方向τ＝-e
y’×
ocp/|e
y’×
ocp|，轮槽表面切向摩擦力t＝-sign(v
·
τ)
·
μ
·k·
(|ocp|-rc)
·
τ；
[0102]
当股线截面形心点p的位置于左过度圆弧上、|o
m1
p|-rs《rm、π/2-c《cos-1
(o
m1
p/|o
m1
p|
·ez’)《π/2-c b且o
m1
p
·ex
》0时，侵入区在左过度圆弧内，轮槽表面侵入量为rm r
s-|o
m1
p|，轮槽表面法向接触力f＝k(|o
m1
p|-rm)
·om1
p，轮槽表面切向方向τ＝e
y’×om1
p/|e
y’×om1
p|，轮槽表面切向摩擦力t＝-sign(v
·
τ)
·
μ
·k·
(|o
m1
p|-rm)
·
τ；
[0103]
当股线截面形心点p的位置于底圆弧上、|ogp| rs》rg且cos-1
(ogp/|ogp|
·ez’)≤a时，轮槽表面侵入区在底圆弧内，侵入量为|ogp| r
s-rg，轮槽表面法向接触力f＝-k(|ogp|-rg)
·
ogp，轮槽表面切向方向τ＝-e
y’×
ogp/|e
y’×
ogp|，轮槽表面切向摩擦力t＝-sign(v
·
τ)
·
μ
·k·
(|ogp|-rg)
·
τ；
[0104]
当股线截面形心点p的位置于右过度圆弧上、|o
m2
p|-rs《rm、π/2-c《cos-1
(o
m2
p/|o
m2
p|
·ez’)《π/2-c b且o
m2
p
·ex
《0时，侵入区在右过度圆弧内，轮槽表面侵入量为rm r
s-|o
m2
p|，轮槽表面法向接触力f＝k(|o
m2
p|-rm)
·om2
p，轮槽表面切向方向τ＝e
y’×om2
p/|e
y’×om2
p|，轮槽表面切向摩擦力t＝-sign(v
·
τ)
·
μ
·k·
(|o
m2
p|-rm)
·
τ；
[0105]
当股线截面形心点p的位置于右圆弧上、|ocp| rs》rc且0≤cos-1
(ocp/|ocp|
·ex
)≤c时，轮槽表面侵入区在右圆弧内，侵入量为|ocp| r
s-rc，轮槽表面法向接触力f＝-k(|ocp|-rc)
·
ocp，轮槽表面切向方向τ＝-e
y’×
ocp/|e
y’×
ocp|，轮槽表面切向摩擦力t＝-sign(v
·
τ)
·
μ
·k·
(|ocp|-rc)
·
τ；
[0106]
其中，ocp为左圆弧或右圆弧圆心oc至股线截面形心点p的空间向量，rs为股线的半径，rc为左圆弧或右圆弧的半径，c为左圆弧或右圆弧的弧度，e
x
为以滑车中心建立的正交坐标系oxyz内x轴的单位方向向量，e
z’为局部坐标系中z轴的单位方向向量，o
m1
p为左过度圆
弧圆心o
m1
至股线截面形心点p的空间向量，rm为左过度圆弧或右过度圆弧的半径，b为左过度圆弧或右过度圆弧的弧度，ogp为底圆弧圆心og至股线截面形心点p的空间向量，rg为底圆弧的半径，a为底圆弧的弧度的二分之一，o
m2
p为右过度圆弧圆心o
m2
至股线截面形心点p的空间向量，k为，e
y’为局部坐标系中y轴的单位方向向量，v为股线截面形心点p的运动方向罚参数，μ为摩擦系数。
[0107]
进一步的，所述底圆弧圆心og的计算式如下：
[0108]
og＝o (ro rg)ez′
[0109]
所述左圆弧或右圆弧圆心oc的计算式如下：
[0110]
oc＝o (ro rg d)ez′
[0111]
所述左过度圆弧圆心o
m1
的计算式如下：
[0112]om1
＝o
g-cosa(rg rm)ez’-sina(rg rm)e
x
[0113]
所述右过度圆弧圆心o
m2
的计算式如下：
[0114]om2
＝o
g-cosa(rg rm)e
z’ sina(rg rm)e
x
[0115]
所述左过度圆弧或右过度圆弧的弧度b的计算式如下：
[0116]
b＝cos-1
{[(rc rm)2 (rg rm)
2-d2]/[(rc rm)(rg rm)]}
[0117]
所述左圆弧或右圆弧的弧度c的计算式如下：
[0118]
c＝π/2-(a-b)
[0119]
上式中，o为滑车中心，ro为滑车中心至双r槽形导线放线滑轮的轮槽之间的距离，d为双r槽形导线放线滑轮的轮槽的双槽形心的距离。
[0120]
进一步的，本发明提供一种存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行所述的架空输电线路导线股线与滑车接触分析方法。
[0121]
进一步的，本发明提供一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行所述的架空输电线路导线股线与滑车接触分析方法。
[0122]
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0123]
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0124]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0125]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0126]
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。