架空输电线防振器的力学性能分析及安装设计

摘要

随着大跨越架空输电线路的广泛应用，微风振动造成导线断股、金具损坏、线间短路等事故，严重地威胁着输电线路的安全，越来越引起广大专业技术人员和科学工作者的极大关注。 通过调研和分析相关资料，从微风振动对架空输电导线的危害和导线防振最经济有效的方案(防振锤)出发，本文阐述了输电导线微风振动的基本理论及防振锤的如何发挥防振作用及其发展历史。从振动理论上建立了防振锤的力学模型，用理论计算和模拟计算的方法分析其固有频率，并实际计算了FR-3型防振锤的固有频率，理论计算与模拟计算的结果吻合。对防振锤另一性能--耗能功率做了力学分析，并结合实际防振锤比较了其几个结构参数对耗能功率的影响，为防振锤设计提供建设性参考。介绍了固有频率的测量方法，并做了防振锤的固有频率测量试验，用了敲击法和共振法两种方法，发现共振法在测量防振锤固有频率的效果较敲击法好；在共振法测量固有频率的试验中使用了恒定位移和恒定速度的两种方法，这俩种方法中恒定速度法优于恒定位移法。 本文还总结了防振锤在架空输电导线上的型号选择、安装数量、安装位置等安装细节问题。

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致谢

第一章引言

1.1微风振动的概念

1.2微风振动的研究历史及现状

1.3输电导线防振器的研究发展概况

第二章架空输电导线的振动特性

2.1线路微风振动的机理

2.1.1微风振动产生的诱因

2.1.2维持微风振动的原因

2.1.3振动振幅的自限作用

2.2功率平衡原理

2.2.1功率平衡原理分析

2.2.2风能功率

2.2.3导线的自阻尼功率

2.2.4防振器的消耗功率

2.2.5功率平衡分析

2.2.6防振器消耗功率的确定

2.3本章小结

第三章防振锤力学性能的理论分析及数值模拟

3.1防振锤的力学模型及其基本假设

3.2防振锤的固有频率的理论研究

3.2.1防振锤的数学模型

3.2.2防振锤固有频率的计算

3.2.3实例计算—FR-3型防振锤固有频率的计算

3.3防振锤的固有频率的模拟研究

3.3.1 CAE及有限元分析软件介绍(ANSYS)

3.3.2实例分析——FR-3型防振锤固有频率的模拟计算

3.4防振锤的耗能功率的研究

3.4.1耗能的理论计算

3.4.2结构参数对耗能的影响

3.5本章小结

第四章防振锤固有频率的试验研究

4.1固有频率的测量方法介绍

4.1.1敲击法

4.1.2共振法

4.2用敲击法测FR-3型防振锤固有频率

4.2.1试验介绍

4.2.2试验操作步骤

4.2.3试验结果

4.2.4试验结果分析

4.3用共振法测FR-3型防振锤固有频率

4.3.1试验介绍

4.3.2试验原理介绍

4.3.3试验操作步骤

4.3.4试验结果

4.3.5试验结果分析

4.4本章小结

第五章防振锤的安装设计

5.1防振锤的型号选择

5.2防振锤的安装数量

5.3防振锤的安装位置

5.3.1基本要求

5.3.2单只防振锤的安装位置

5.3.3多只防振锤的安装位置

5.3.4安装距离的计算起点

5.3.5计算公式的简化

5.3.6计算实例

5.4本章小结

第六章总 结

参考文献