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《fr―4型防振錘振動(dòng)特性數(shù)值分析》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、FR―4型防振錘振動(dòng)特性數(shù)值分析摘要:建立了FR-4型防振錘的動(dòng)力學(xué)模型,求解并得到了了FR-4型防振錘的固有頻率,通過定速度法和定振幅法分別計(jì)算了防振錘的耗能功率,并運(yùn)用MATLAB和ANSYS軟件進(jìn)行模擬。結(jié)果表明:FR-4型防振錘有四個(gè)固有頻率,在其固有頻率附近FR-4型防振錘耗能功率較高,為進(jìn)一步研究輸電線路的防振錘防振方案提供基礎(chǔ)。中國7/vie Abstract:ThedynamicmodelofFR-4damperisestablished,andthenaturalfrequencyofFR-4damperisobtainedandcalculated.Theene
2、rgydissipationpomeriscalculatedbyfixedspeedmethodandfixeddisplacementmethodrespectively.AndMATLABandANSYSareusedforsoftulation.Theresultsshopershavefournaturalfrequencies,andtheirpoptionishighnearthenaturalfrequencies,persfortransmissionlines. 關(guān)鍵詞:FR-4型防振錘;固有頻率;耗能功率。 Keyper;naturalfrequency;p
3、option 中圖分類號(hào):TM726.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A:1006-4311(2017)12-0215-03 0引言 輸電線路在運(yùn)行時(shí),由于風(fēng)荷載的作用,在輸電導(dǎo)線后會(huì)產(chǎn)生上下交替的卡門渦漩,使導(dǎo)線產(chǎn)生微風(fēng)振動(dòng)。微風(fēng)振動(dòng)持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),對(duì)線路損害較大,易使導(dǎo)線產(chǎn)生疲勞斷股。防振錘作為一種輸電線路常用的防振金具,廣泛應(yīng)用于各類輸電導(dǎo)線,能夠有效的抑制線路振動(dòng)。目前對(duì)防振錘的研究中,文獻(xiàn)[1]提供了防振錘的的計(jì)算和仿真方法,文獻(xiàn)[2]探討了防振錘的力學(xué)特性和疲勞特性,文獻(xiàn)[3]對(duì)比了防振錘兩種功率測(cè)試方法,文獻(xiàn)[4]考慮了鋼絞線的摩擦影響,文獻(xiàn)[5]探討了FR-3型防振錘的力學(xué)性能,文獻(xiàn)
4、[6]進(jìn)行防振錘特性的試驗(yàn)?! 》勒皴N與導(dǎo)線相連,主要通過振動(dòng)來消耗導(dǎo)線的能量,達(dá)到抑制振動(dòng)的目的。FR-4型防振錘是目前較為常用的一種防振錘,其為音叉式非對(duì)稱型防振錘,有兩個(gè)錘頭,錘頭可以豎向擺動(dòng),如圖1所示。FR-4型防振錘作為工程中較為常用的防振金具,針對(duì)其力學(xué)性能和耗能功率的分析,可以為后續(xù)工作打下基礎(chǔ),為工程實(shí)際提供一定的參考?! ?FR-4型防振錘計(jì)算模型 將圖1中FR-4型防振錘的一側(cè)簡(jiǎn)化為如圖2所示的計(jì)算模型,通過模型可以看出,F(xiàn)R-4型防振錘每側(cè)應(yīng)有一個(gè)相對(duì)線夾的平動(dòng)振型和相對(duì)質(zhì)心的轉(zhuǎn)動(dòng)振型。因此,F(xiàn)R-4型防振錘應(yīng)有4個(gè)固有頻率,其各項(xiàng)參數(shù)如表1所示?! 「鶕?jù)F
5、R-4型防振錘的模型,結(jié)合結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)的方法建立FR-4型防振錘的振動(dòng)方程: MY″+CY′+KY=F(1) 式中,M為防振錘的質(zhì)量矩陣;K為防振錘的剛度矩陣;C為防振錘的阻尼矩陣;Y為防振錘的位移陣;F為外力矩陣?! 「鶕?jù)模型可以得到各矩陣的表達(dá)式如下: M=■(2) 式中,m為錘頭質(zhì)量;J為轉(zhuǎn)動(dòng)慣量?! =■(3) 式中,EI為絞線抗彎剛度;l為絞線到質(zhì)心的距離?! =■K(4) 式中,D為系統(tǒng)的阻尼比;?啄″0(6) 式中,?啄為防振錘?A頭位移?! ?防振錘的耗能功率 防振錘功率的計(jì)算方法通常有定速度法和定振幅法,定速度法為保持防振錘夾頭振動(dòng)速度幅值不變,定
6、位移法為保持防振錘夾頭振動(dòng)振幅不變。 導(dǎo)線產(chǎn)生微風(fēng)振動(dòng)時(shí)外力一般為簡(jiǎn)諧力,所以各位移參數(shù)有如下關(guān)系: y=y0sinatlab軟件,分別對(duì)FR-4型防振錘的振動(dòng)頻率和耗能特性進(jìn)行模擬,其振動(dòng)頻率如圖3所示。