大跨越输电线路Beta阻尼线消振特性试验研究

准确掌握Beta阻尼线的消振特性是大跨越输电线路微风防振设计的关键问题。基于阻尼线微风振动特点,推导了Beta阻尼线谐振频率与其花边长度的计算公式,分析了阻尼线花边长度的合理取值范围,并结合IEEE输电导线振动测试指南,设计制作了大跨越输电线路Beta阻尼线的消振特性试验模型,研究了Beta阻尼线花边长度、数量以及花边弧垂对大跨越输电导线微风振动的影响规律。结果表明:Beta阻尼线花边长度与谐振频率、质量和材料抗弯刚度密切相关,花边长度不宜过长;阻尼线花边长度对输电导线的微风振动影响较大,花边长度不同,不同激振频率时的消振效果也不同,多花边组合的阻尼线相比于单花边阻尼线的防振频段更宽,防振效果更加;Beta阻尼线花边弧垂对输电导线微风振动影响较小。     

阻尼线耗能特性试验研究与理论分析

通过进行阻尼线的室内模拟消振试验研究了阻尼线的耗能特性,利用摄动法研究了阻尼线的静态构形,对其振动方程求解,得到了阻尼线的耗能功率理论计算值,并与相应的试验结果进行对比分析.结果表明,阻尼线谐振频率与其长度有关,阻尼线的长度影响其耗能效果;摄动法的阻尼线耗能功率理论计算值与试验结果吻合较好,故验证了该方法的可靠性与合理性.上述结论可为大跨越阻尼线的防振设计与研究提供参考.     

500 kV大跨越四分裂导线及地线防振试验研究

论述了500kV江阴长江大跨越四分裂导线、地线微风振动试验研究的过程和原理。试验结果表明，优选的防振方案满足技术要求，具有良好的防振效果，能够显著降低导地线的微风振动水平，可以保证大跨越导地线的安全运行。     

降低防振锤滑移率的研究及防松件的安装

如果没有防振措施,输电导线在线夹出口处会有较大的动弯应变值,容易导致导线出现疲劳断股。目前我国广泛采用安装防振锤等方式来限制输电线路的微风振动,而在实际应用中防振锤出现滑移的情况时常出现,不但对输电线路的防振没有效果,还会对导线造成磨损。现设计一种应用于防振锤的新型防松螺栓,使得防振锤安装后不再出现螺栓松动,大大降低了防振锤的滑移率。实际应用效果表明,这种新型防松螺栓具有较大的推广意义。     

架空线抗弯刚度及其计算方法探析

通过对江门供电局500kV输电线路大跨越导线抗弯刚度的计算方法进行分析,同时对比国内外有关该参数的各种计算方法,提出了一种适用于导/地线微风振动的导线抗弯刚度计算方法,为导/地线微风振动监测模型的建立和完善打下了基础。     

长波天线大跨越导线的防微风振动设计

长波天线一般架设于陆地平原或山谷中,多采用大跨越导线等作为辐射体,在水下通信中扮演着重要角色。由微风荷载引起的导线长时间、高频小幅振动,会使导线发生疲劳破坏,从而引发断股、断线、金具连接破裂、失效等事故,具有巨大的破坏性。目前,对于长波天线的微风振动研究还未见到相关报道。文中从微风振动的起因入手,对影响长波天线导线振动的因素进行了分析,并结合实际工程对某长波天线大跨越导线进行了防振设计,所采用的多方式联合防振方法,经实测效果良好,相关经验可为后续的长波台的防振设计提供一定参考。     

大跨越输电线路断线振动有限元建模与仿真CSCD

针对大跨越输电线路断线问题,利用ANSYS软件建立了输电线路塔线体系的有限元模型,分别对输电塔、输电线、输电线路塔线体系进行了模型的建模及断线振动进行了仿真分析,利用VC软件建立了输电线路弧垂及受力计算软件并与现场实验数据进行了对比,验证了研究结果的正确性。     

大跨越输电线路断线振动有限元建模与仿真

针对大跨越输电线路断线问题,利用ANSYS软件建立了输电线路塔线体系的有限元模型,分别对输电塔、输电线、输电线路塔线体系进行了模型的建模及断线振动进行了仿真分析,利用VC软件建立了输电线路弧垂及受力计算软件并与现场实验数据进行了对比,验证了研究结果的正确性。     

微风振动下架空导线接触特性有限元分析

架空输电导线主要以LGJ系列钢芯铝绞线(ACSR)为主,长期受到微风振动的作用,易引起导线的疲劳断股和磨损。建立了架空导线接触有限元模型,进行了导线在不同静态预张力下的应力分布和微风振动条件下的动态力学仿真分析,仿真结果表明,线股间的接触应力随加载预张力的增大而增大,且当预张力从20%T增大到25%T时,线股间接触应力增量最大。当预张力小于20%T时,线股沿轴线方向接触点应力分布较均匀,大于20%T时,则波动较大。在微风振动条件下,两端约束和中间激振位置所受的应力最大。同层线股接触点应力分布较均匀,相邻层线股接触点应力大小沿轴向分布呈一定周期性。振动频率对振幅及微动位移的影响较小。     

输电线路铁塔导线耦合振动动力特性研究

将输电塔和导线分别视为柔性悬臂梁和弦线,建立输电线路一塔两线的连续体简化力学模型.采用模态综合法研究分析塔横向振动与线面外振动耦合时的动力特性,给出铁塔与导线振动频率和振型的近似理论算法.针对典型线路的塔线耦合振动,分别采用理论算法和有限元方法对其动力特性做了计算.结果表明,两种方法获得的耦合系统的振动特性基本一致.     

输电线路防振锤的安装

防振锤被广泛运用于架空输电线以消耗微风振动的强度和保护输电线免受疲劳损害。根据输电线微风振动的特点，给出了如何确定防振锤的数量及最佳安装位置的方法，供输电线路微风防振时参考。     

基于压电摩擦阻尼的四参数隔振系统等效建模与频变阻尼特性分析

在轨卫星搭载的高精度有效载荷对环境微振动异常敏感,从而对隔振系统的振动衰减性能提出了更高的要求。传统两参数被动隔振系统提高隔振性能时,常采用添加定常阻尼进行能量耗散的方式,但存在低频共振峰抑制与高频快速衰减不能兼顾的固有矛盾问题。为了解决这一问题,一种能够实现阻尼特性基于频率变化的四参数隔振系统被提出,采用归一化方法建立其系统传递率与等效阻尼理论模型,并与两参数和三参数隔振系统进行对比分析。基于四参数系统的频变阻尼等效理论,设计一种基于压电陶瓷致动器产生摩擦阻尼的具象化四参数隔振系统,考虑非线性摩擦阻尼的融合问题,并分析中间等效质量参数对阻尼频变特性的影响规律,最后对其频变阻尼特性和隔振性能进行了仿真与实验验证。结果表明：时域上,四参数隔振系统对随机信号的隔振率达到91.1%;频域上,相较常值小阻尼系统,四参数隔振系统在低频共振处的峰值性能提升5.46dB,且高频段保持相近的快速衰减,表现出低频大阻尼、高频小阻尼的频变阻尼特性。仿真与实验结果均表明,系统能够解决被动隔振系统中存在的高低频隔振性能之间的矛盾问题。     

地铁减振措施过渡段减振性能的测试与分析

为了研究城市轨道交通环境振动领域中过渡段频率特性、实际减振效果和振动特性等同题,通过对北京多种减振措施过渡段进行测试,以DT-Ⅵ2型扣件与钢弹簧浮置板道床过渡段测试分析为例,同时使用其他减振措施过渡段进行验证,发现过渡段会影响不同减振措施交界处两侧100m内的减振效果.测试结果表明:过渡段交界处两侧不同减振措施的振动能量会发生变化,频率分布也会发生变化;在过渡段交界处两侧100m内的减振效果呈线性变化趋势.经过大量测试分析结果统计,提出过渡段减振效果预测公式,并进行验证.     

高速大功率密度齿轮传动系统的干摩擦阻尼环减振特性研究

以干摩擦阻尼环对高速大功率密度齿轮传动系统减振特性的影响为研究对象,在考虑干摩擦阻尼环减振作用、轮齿时变啮合刚度、啮合传动误差的基础上,建立干摩擦阻尼环齿轮传动系统的弯扭轴耦合多体动力学模型。设计一套输入最高转速为36 000 r/min、油润滑的齿轮传动系统干摩擦阻尼环减振试验系统,并验证了动力学模型的有效性。研究干摩擦阻尼环结构参数对齿轮传动系统减振特性的影响。结果表明：针对高速大功率密度齿轮传动系统,干摩擦阻尼环具有良好的减振特性,降幅比可以达到20%;通过优化阻尼环结构参数如外圆直径（阻尼环与轮缘间的过盈量）、厚度、宽度等可使齿轮传动系统获得最优减振效果。     

Vibrational tests in study of the mechanical properties of aluminum alloy samples

The results of vibrational tests of aluminum alloy samples with different filler content are reported. The resonance frequency, the frequency and transmission characteristics, and the dissipation parameters were determined for identifying and certifying the samples. A specialized vibration stand was designed. The influence of the excitation amplitude on the amplitude-frequency and phase-frequency characteristics of the harmonically and resonantly excited samples was analyzed. It is shown that various methods exist for estimating the damping characteristics and the nonlinear effects in test samples.     

时滞阻尼液固混合介质隔振系统的动力学研究

针对单一线性阻尼被动隔振无法兼顾共振区与隔振有效区的隔振性能问题,提出了时滞立方非线性主动阻尼控制策略。以具备分段线性刚度液固混合介质受控隔振系统为研究对象,运用多尺度摄动法对受控系统进行主共振分析,建立了等效刚度和等效阻尼的概念,并考察时滞对受控系统幅频特性与传递率特性的影响。研究结果表明:由于主动时滞的引入,立方非线性速度反馈增益既可调控阻尼,还可以调整隔振系统的等效刚度;与单一线性阻尼相比,立方速度反馈在不改变隔振有效区隔振效果的同时,显著降低了共振区的传递率;对于因鞍结分岔在主共振造成的幅值跳跃,通过选择合适的反馈时滞可以有效抑制跳跃的出现;通过稳定性分析发现,受控系统并非是全时滞稳定,因此最后给出控制器中反馈增益和时滞的参数区间设计方法。     

电流变材料抑振机构动态性能测试与分析

电流变材料在振动控制中表现出优良的阻尼抗振性能,但由于电流变材料在振动结构中随振动幅度、振动频率和施加电场强度的变化,其动态性能表现出明显的差异,使控制模型难于准确制定。通过对含有电流变材料的抑振机构进行动态性能测试试验,获取在不同电场强度和不同激振频率下的迟滞曲线,并结合所建立的迟滞曲线数学模型将电流变材料在结构振动控制中所表现出来的动态性能分为牛顿粘性液体、屈服前弹性体、屈服前粘弹体、非线性体和屈服后粘性体,同时,分析了电流变材料不同动态特性出现的条件及其对整个结构动态性能的影响。这种试验分析方法为有效制定电流变抑振机构的控制策略提供了科学依据。     

风洞模型主动抑振器的设计与实验

研究了风洞模型主动振动的抑制原理,并结合叠堆式压电陶瓷作动器的压电效应设计了一套并联式主动抑振器。首先,针对模型支杆系统及其动力学特征,分析了支杆抑振原理,提出了一种基于叠堆式压电陶瓷作动器的风洞模型抑振器。然后,构建了抑振器实时控制系统,针对其驱动位移滞后的特点,研究了基于PD调节器的控制方法。最后,搭建了地面实验平台,利用锤击法和激振法对抑振器进行了地面实验。实验结果表明:抑振器具有提高支杆系统阻尼的能力,对风洞模型在俯仰和偏航两个方向上的抑振效果明显,特别是俯仰方向上,抑制器工作后系统阻尼比可由0.009提高到0.092,抑振后剩余振幅比例约为25%。试验结果验证了该风洞模型主动抑振器的可行性与有效性。     

颗粒直径对阻尼器减振性能影响的试验研究

通过试验,研究了颗粒直径的大小对颗粒阻尼器减振性能的影响。搭建了简支梁试验装置,将颗粒阻尼器安装在简支粱上,通过激振器给简支梁不同频率的正弦激振力,用加速度传感器测出了简支梁在不同频率振动下的加速度幅值。试验结果表明：在一阶固有频率时,颗粒阻尼器最大减振效果可以达到50．00％,但也会加剧振动;在其他频率时,最大减振效果可达到94．74％,也会加剧振动;颗粒阻尼器都对高频振动减振效果好。这为颗粒阻尼器减振机理的理论研究提供了依据。     

Damping identification in rotors from run-up beat responses using Hilbert transforms

In a rotor bearing system operating with constant angular acceleration, after passing through the critical speed, typical beat characteristics are observed because the transverse vibration response contains both excited and natural motion, and shortly after passing resonance, vibrations with close frequencies appear. The present study explains a method for estimating damping of rotor bearing systems from transient beat vibration signals observed during run up stage. A mathematical derivation to prove that a part of run-up vibration of the rotor system consists of beat phenomenon when the system crosses critical speed. It is also observed from the mathematical model that the beat vibrations depend on the damping in the system. This beat response is considered for Hilbert analysis and the damping is estimated. Increase in angular acceleration of the rotor will increase the damping. This paper investigates how the damping varies with respect to different angular acceleration values of the rotor bearing system. Experimental validation of the beat phenomenon and damping estimation are done for the rotor system. The proposed method is validated by using half-power band width method applied to run-up response.