CN103256337B - 电气设备支架式减震控制系统及其减震器选型方法、装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电气设备支架式减震控制系统及其减震器选型方法、装置，可以采集参数，采集的参数包括：位于电气设备根部且用于承载该电气设备的支架的参数、该电气设备的参数、斜向设置在该支架上的多个斜撑辅材的参数、地震影响系数、抗震设防烈度和场地特征周期、需设置在该支架上的减震器的数量，其中每个减震器需设置在位于同一直线上的两个所述斜撑辅材间；根据采集的参数确定所需减震器的适配参数范围，该适配参数范围包括：屈服力范围、初始刚度范围、屈服后刚度范围及阻尼系数范围；选择与该适配参数范围匹配的减震器，为所需的减震器。本发明实现了减震器选型的自动、高效和准确，提高了电气设备的实际抗震能力。

Description

电气设备支架式减震控制系统及其减震器选型方法、装置

技术领域

本发明涉及减震技术领域，特别是涉及一种电气设备支架式减震控制系统及其减震器选型方法、装置。

背景技术

我国是地震多发国家，人们的生命和财产安全可能因地震的影响而受损。作为电气设备来说，为了降低地震给电气设备带来的不利影响，需要为电气设备设置减震装置。

由于支柱型电气设备（如避雷器、互感器等）一般由脆性陶瓷材料组成，其自振频率与地震波的卓越频率范围接近，同时支柱型电气设备的支架对地震作用具有放大效应，因此更容易受到地震的影响。在现有技术中，经常在支柱型电气设备的支架上安装一定数量的减震器。但是，不同型号的减震器的减震参数各不相同，处于不同区域电气设备的抗震设防烈度也不尽相同。同时，支柱的质量、支柱所承载的电气设备的质量等多种因素都会对减震器的选择造成影响。而现有技术下，往往需要技术人员的经验来进行减震器的选择，由于部分技术人员的经验欠缺，因此会选用不合适的减震器。

而选用不合适的减震器使得减震效果降低，进而影响电气设备的安全运行。

发明内容

在下文中给出关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

本发明提供了一种减震器选型方法、系统及电气设备支架式减震控制系统，有利于实现减震器选型的自动、高效和准确，进而保证电气设备的运行安全。

一方面，本发明提供了一种减震器选型方法，包括：

采集参数，采集的参数包括：位于电气设备根部且用于承载所述电气设备的支架的参数、所述电气设备的参数、斜向设置在所述支架上的多个斜撑辅材的参数、地震影响系数、抗震设防烈度和场地特征周期、需设置在所述支架上的减震器的数量，其中每个减震器需设置在位于同一直线上的两个所述斜撑辅材间；

根据采集的参数确定所需减震器的适配参数范围，所述适配参数范围包括：屈服力范围、初始刚度范围、屈服后刚度范围及阻尼系数范围；

选择与所述适配参数范围匹配的减震器，为所需的减震器。

另一方面，本发明还提供了一种电气设备支架式减震控制系统，包括：电气设备、位于所述电气设备根部且用于承载所述电气设备的支架、斜向设置在所述支架上的多个斜撑辅材、以及位于同一直线上的两个所述斜撑辅材间设有相应参数与上述减震器选型方法确定的所述适配参数范围相匹配的减震器。

又一方面，本发明还提供了一种减震器选型装置，包括：参数采集模块、适配参数确定模块和减震器选择模块，

所述参数采集模块，用于采集参数，采集的参数包括：位于电气设备根部且用于承载所述电气设备的支架的参数、所述电气设备的参数、斜向设置在所述支架上的多个斜撑辅材的参数、地震影响系数、抗震设防烈度和场地特征周期、需设置在所述支架上的减震器的数量，其中每个减震器需设置在位于同一直线上的两个所述斜撑辅材间；

所述适配参数确定模块，用于根据采集的参数确定所需减震器的适配参数范围，所述适配参数范围包括：屈服力范围、初始刚度范围、屈服后刚度范围及阻尼系数范围；

所述减震器选择模块，用于选择与所述适配参数范围匹配的减震器，为所需的减震器。

本发明提供的技术方案，可以在采集所需参数后，自动根据这些参数确定所需减震器的适配参数范围并选择与确定的适配参数范围匹配的减震器，为所需的减震器。因此，本发明避免了由技术人员人工凭借经验来进行减震器的选型，实现了减震器选型的自动、高效和准确，提高了电气设备的实际抗震能力，保护了电气设备的运行安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种减震器选型方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的一种支架减震设备的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的另一种减震器选型方法的流程示意图；

图4为本发明实施例提供的另一种减震器选型方法的流程示意图；

图5为本发明实施例提供的另一种减震器选型方法的流程示意图；

图6为本发明实施例提供的另一种减震器选型方法的流程示意图；

图7为本发明实施例提供的另一种减震器选型方法的流程示意图；

图8为本发明实施例提供的另一种减震器选型方法的流程示意图；

图9为本发明实施例提供的一种减震器选型装置的结构示意图；

图10为本发明实施例提供的另一种减震器选型装置的结构示意图；

图11为本发明实施例提供的一种电气设备支架式减震控制系统中斜撑辅材与减震器连接的示意图；

图12为本发明实施例提供的另一种电气设备支架式减震控制系统中连接件的结构示意图。

具体实施方式

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。在本发明的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例提供的一种减震器选型方法，可以包括：

S100、采集参数，采集的参数包括：位于电气设备根部且用于承载所述电气设备的支架的参数、所述电气设备的参数、斜向设置在所述支架上的多个斜撑辅材的参数、地震影响系数、抗震设防烈度和场地特征周期、需设置在所述支架上的减震器的数量，其中每个减震器需设置在位于同一直线上的两个所述斜撑辅材间；

其中，所述支架的参数可以包括：所述支架的质量；和/或，

所述电气设备的参数可以包括：所述电气设备的质量；和/或，

所述斜撑辅材的参数可以包括：所述斜撑辅材的屈服应力、所述斜撑辅材的弹性模量、所述斜撑辅材的截面尺寸参数和所述斜撑辅材的长度。

其中，电气设备可以为支柱型电气设备。

本领域技术人员可以理解的是：屈服应力为使材料发生屈服时的正应力；弹性模量为材料在弹性变形阶段内，正应力和对应的正应变的比值；地震影响系数为是多次地震作用下不同周期，相同阻尼比的理想简化的单质点体系的结构加速度反应与重力加速度之比，是多次地震反应的包络线；场地特征周期也即设备所在场地的地震动反应谱特征周期，地震动反应谱特征周期为规准化的反应谱曲线开始下降点所对应的周期值；抗震设防烈度为按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。

S200、根据采集的参数确定所需减震器的适配参数范围，所述适配参数范围包括：屈服力范围、初始刚度范围、屈服后刚度范围及阻尼系数范围；

其中，初始刚度也称屈服前刚度，即结构或构件在材料屈服点之前的刚度。

屈服后刚度为结构或构件超过材料屈服点后的刚度。

阻尼系数为表征阻尼大小的常数，国际单位制为N.S/m。阻尼是指任何振动系统在振动中由于外界作用或系统本身固有的原因引起的振动幅值逐渐下降的特性。

S300、选择与所述适配参数范围匹配的减震器，为所需的减震器。

在实际应用中，可以将所选择的与所述适配参数范围匹配的减震器的信息呈现给用户，如通过屏幕、打印设备、扩音器等输出设备将减震器选择结果呈现给用户。

可以理解的是，可以预先存储多个减震器的屈服力、初始刚度、屈服后刚度及阻尼系数等以便根据适配参数范围进行匹配，当然，还可以存储有减震器的其他参数。

本发明提供了一种减震器选型方法，可以在采集所需参数后，自动根据这些参数确定所需减震器的适配参数范围并选择与确定的适配参数范围匹配的减震器，为所需的减震器。因此，本发明避免了由技术人员人工凭借经验来进行减震器的选型，实现了减震器选型的自动、高效和准确，提高了电气设备的实际抗震能力，保护了电气设备的运行安全。

在本发明提供的另一实施例中，本发明的一种减震器选型方法可以应用于如图2所示支架减震设备中，所述支架减震设备中包括支架001及斜向设置在所述支架001上的减震装置，每个所述减震装置包括有：两个斜撑辅材002及设置在所述两个斜撑辅材002间的减震器003，所述支架减震设备上可以放置电气设备004，如图3所示，该方法可以包括：

S101、采集用户输入的所述支架参数、承载在所述支架减震设备上的电气设备的参数、所述斜撑辅材的参数、所述支架减震设备中所需设置的减震器数量、地震影响系数、抗震设防烈度和场地特征周期；

其中，所述支架参数可以为支架质量，所述承载在所述支架减震设备上的电气设备的参数可以为承载在所述支架减震设备上的电气设备的质量，所述斜撑辅材的参数可以包括斜撑辅材的屈服应力、斜撑辅材的弹性模量、斜撑辅材的截面尺寸参数和斜撑辅材的长度。

S201、通过用户输入的所述支架参数、承载在所述支架减震设备上的电气设备的参数、所述斜撑辅材的参数、所述支架减震设备中所需设置的减震器数量、地震影响系数、抗震设防烈度和场地特征周期，计算确定所需减震器的屈服力范围、初始刚度范围、屈服后刚度范围及阻尼系数范围；

S301、在预先建立的减震器数据库中查找，以确定符合所述屈服力范围、所述初始刚度范围、所述屈服后刚度范围及所述阻尼系数范围的减震器。

在实际应用中，可以将查找结果呈现给用户，如通过屏幕、打印设备、扩音器等将查找结果输出给用户。

可以理解的是，数据库中可以记录有多个减震器的屈服力、初始刚度、屈服后刚度及阻尼系数，当然，还可以记录有减震器的其他参数。

本发明针对设置有支架及斜向设置在所述支架上的、包括有两个斜撑辅材及设置在所述两个斜撑辅材间的减震器的减震装置的支架减震设备，提供了一种减震器选型方法，可以在获得用户输入的相关参数后，自动根据这些参数计算获得所需减震器的参数并根据减震器的参数在数据库中进行查找，以确定合适的减震器。因此，本发明避免了由技术人员人工凭借经验来进行减震器的选择，实现了减震器选择的自动、高效和准确，提高了电气设备的实际抗震能力，保护了电气设备的运行安全。

如图4所示，本发明实施例提供的另一种减震器选型方法中，在所述支架的参数包括所述支架的质量，所述电气设备的参数包括所述电气设备的质量，所述斜撑辅材的参数包括所述斜撑辅材的屈服应力、所述斜撑辅材的弹性模量、所述斜撑辅材的截面尺寸参数和所述斜撑辅材的长度的情况下，步骤S200可以包括：

S210、通过公式f=0.05×AQ计算获得所需减震器的屈服力中间值f，其中，所述A为所述斜撑辅材的截面积，所述Q为所述斜撑辅材的屈服应力；

S220、确定所需减震器的屈服力范围为：0.95f和1.05f之间的范围。

需要说明的一点是，图4所示实施例确定的屈服力范围可以使减震器的屈服力小于辅材的屈服力，能够保证地震作用下减震器先屈服，进入塑性耗能状态，以吸收地震能量。

如图5所示，本发明实施例提供的另一种减震器选型方法中，在所述斜撑辅材的截面为圆环形状时，步骤S200可以包括：

S230、通过公式

$k=\frac{\mathrm{AE}}{l}=\frac{\mathrm{\π}(D^2-d^2)}{4}\·\frac{E}{l}$

计算获得所述斜撑辅材的刚度k，其中，所述E为所述斜撑辅材的弹性模量，所述l为所述斜撑辅材的长度，所述A为所述斜撑辅材的截面积，所述D为所述斜撑辅材的截面圆环的外圆直径，所述d为所述斜撑辅材的截面圆环的内圆直径；

S240、确定所述初始刚度范围为1.0k和1.2k之间的范围；

S250、确定所述屈服后刚度范围为0.2k和0.5k之间的范围。

在实际应用中，步骤S240和步骤S250的执行顺序本发明不做限定，当然，也可以仅执行步骤S240和步骤S250中的一个，这样，技术人员可以很方便的根据其中一个步骤确定的刚度范围来计算得到另一个步骤确定的刚度范围。

需要说明的一点是，图5所示的3个步骤与图4所示的2个步骤的执行顺序本发明并不限定，可以为多种。如：图5所示的3个步骤先于或后于图4所示的2个步骤执行，图5所示的3个步骤中的前2个先于或后于图4所示的2个步骤执行。

如图6所示，本发明实施例提供的另一种减震器选型方法中，步骤S200可以包括：

S260、通过公式

$E_{\mathrm{di}}\≥\frac{{\left(E_{\mathrm{in}}\right)}_{\max }}{\mathrm{n\φ}}=\frac{M{\left({\mathrm{\η}}_2{S}_{\max }\right)}^2}{2\mathrm{n\φ}}=\frac{(m_1+m_2)\×{\left({\mathrm{\η}}_2{S}_{\max }\right)}^2}{2n\×0.5}$

获得单个减震器在地震作用下循环一周所耗散的地震能量E_di，其中，所述n为需设置在所述支架上的减震器的数量；所述φ为常数0.5；所述m₁为所述电气设备的质量；所述m₂为所述支架的质量；所述η₂为阻尼调整系数；所述s_max为根据所述场地特征周期、所述抗震设防烈度确定的速度反应谱最大值；

其中，所述η₂可以根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）第5.1.5条的规定取值。

具体的，在获得用户输入的场地特征周期（如0.90s）后，可以根据预先存储的特征周期与速度反应谱最大值s_max之间的对应关系来确定与用户输入的场地特征周期对应的速度反应谱最大值s_max。

其中，特征周期与速度反应谱最大值之间的关系可以如表1所示：

表1

特征周期（s）	0.20	0.25	0.30	0.35	0.40
						smax（m/s）	1.3αmax	1.3αmax	1.4αmax	1.5αmax	1.5αmax
特征周期（s）	0.45	0.55	0.65	0.75	0.9

smax（m/s）

1.6αmax

1.7αmax

1.8αmax

2.0αmax

2.2αmax

表1中α_max为地震影响系数最大值，可见，通过表1的对应关系，无法确定速度反应谱最大值s_max的值，还需根据抗震设防烈度确定地震影响系数最大值α_max后，才能进一步确定速度反应谱最大值s_max的值。

具体的，在获得用户输入的抗震设防烈度后，可以根据预先存储的抗震设防烈度与地震影响系数最大值α_max的对应关系来确定与用户输入的抗震设防烈度对应的地震影响系数最大值α_max。

其中，抗震设防烈度与地震影响系数最大值α_max的对应关系可以如表2所示：

表2

抗震设防烈度	6度	7度	8度	9度
					地震影响系数最大值（αmax）	0.12	0.23（0.34）	0.45（0.68）	0.90

需要说明的一点是，表2中地震影响系数最大值对应的数值中括号内的数值为根据我国《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）确定的部分特殊地区对应的地震影响系数最大值。

S270、确定单个减震器的阻尼系数范围为：150E_di和300E_di之间的范围。

可以看出，通过本发明的减震器选型方法可以很好的确定所需的减震器，下面本发明进行举例说明：

假设本发明步骤S100采集的参数的值分别如表3所示：

表3

首先，可以确定所需减震器的屈服力中间值

$f=0.05\×\mathrm{AQ}=0.05\×\frac{\mathrm{\π}(D^2-d^2)}{4}\×Q=14396.35N$

其中，所述D为截面圆环的外圆直径，所述d为所述截面圆环的内圆直径。

进一步确定所需减震器的屈服力范围为：0.95f和1.05f之间的范围，也即13677N和15116N之间的范围。

其次，可以确定所述斜撑辅材的刚度

$k=\frac{\mathrm{AE}}{l}=\frac{\mathrm{\π}(D^2-d^2)}{4}\·\frac{E}{l}=\frac{3.1415926\×({0.083}^2-{0.073}^2)}{4}\×\frac{2.1\×{10}^{11}}{1.56}=164933612$

则进一步，初始刚度范围为1.0k和1.2k之间的范围，也即：164933612N/m和197920334N/m之间的范围；屈服后刚度范围为0.2k和0.5k之间的范围，也即：32986722N/m和82466806N/m之间的范围。

再次，可以确定单个减震器在地震作用下循环一周所耗散的地震能量

$E_{\mathrm{di}}\≥\frac{{\left(E_{\mathrm{in}}\right)}_{\max }}{\mathrm{n\φ}}=\frac{M{\left({\mathrm{\η}}_2{S}_{\max }\right)}^2}{2\mathrm{n\φ}}=\frac{(m_1+m_2)\·{\left({\mathrm{\η}}_2{S}_{\max }\right)}^2}{2n\×0.5}=\frac{(2495+6260)\×{(1.27\×1.8\×0.9)}^2}{2\×24\×0.5}$

$=1544.13$

则可以确定单个减震器的阻尼系数范围为：150E_di和300E_di之间的范围，也即：231619N·(S/m)和463237N·(S/m)之间的范围。

最后，根据以上确定的适配参数范围，确定中国电力科学研究院研发的SGDP-JQB-2型减震器为所需的减震器，该减震器的屈服力、初始刚度、屈服后刚度和阻尼系数分别为15000N、165000000N/m、33000000N/m和350000N·(S/m)。可以看出，SGDP-JQB-2型减震器的屈服力、初始刚度、屈服后刚度和阻尼系数均位于本发明确定的所需减震器的适配参数范围内。

选用国际上通用的大型商用有限元分析软件ANSYS建立带本发明选型的减震器及不带该减震器的数值模型，按照9度设防、0.65s特征周期的要求分别对带本发明选型的减震器及不该带减震器的系统进行地震加速度时程分析。分析结果显示：地震作用下带本发明选型的减震器及不带该减震器的设备的最大应力分别为38.2Mpa和19.8Mpa，减震效率为48.2%。以上分析结果说明本发明选型的减震器具有良好的减震效果，能保证电气设备在高烈度地震作用下具有良好的工作性能。

如图7所示，本发明实施例提供的另一种减震器选型方法，还可以包括：

S400、输出以下一种或多种参数到输出设备中：所述屈服力范围、所述初始刚度范围、所述屈服后刚度范围、所述阻尼系数范围、与所述适配参数范围匹配的减震器的型号。

需要说明的一点是，步骤S400在输出多种参数时，可以在不同的时刻分别将该多种参数中的部分参数进行输出，并不需要在同一时刻全部将该多种参数输出。

可以理解的是，图7所示实施例可以使得用户直观了解到所需减震器的多项参数应达到的范围，利于用户提高个人经验知识。

可以理解的是，在将符合要求的减震器的型号输出到输出设备以后，用户就可以根据该型号选择相应的减震器进行安装即可。

如图8所示，本发明实施例提供的另一种减震器选型方法中，步骤S100可以包括：

S110、通过参数输入界面采集参数，采集的参数包括：位于电气设备根部且用于承载所述电气设备的支架的参数、所述电气设备的参数、斜向设置在所述支架上的多个斜撑辅材的参数、位于同一直线上的两个所述斜撑辅材间需设置的减震器数量、地震影响系数、抗震设防烈度和场地特征周期。

可以理解的是，使用参数输入界面可以使得人机交互过程更加人性化，用户也更容易接受和使用。

与上述方法实施例相对应，本发明还提供了一种减震器选型装置。

如图9所示，本发明实施例提供的一种减震器选型装置，可以包括：参数采集模块100、适配参数确定模块200和减震器选择模块300，

所述参数采集模块100，用于采集参数，采集的参数包括：位于电气设备根部且用于承载所述电气设备的支架的参数、所述电气设备的参数、斜向设置在所述支架上的多个斜撑辅材的参数、地震影响系数、抗震设防烈度和场地特征周期、需设置在所述支架上的减震器的数量，其中每个减震器需设置在位于同一直线上的两个所述斜撑辅材间；

在实际应用中，所述参数采集模块100可以具体设置为：通过参数输入界面采集参数。

其中，电气设备可以为支柱型电气设备。

其中，所述支架的参数可以包括：所述支架的质量；和/或，

所述电气设备的参数可以包括：所述电气设备的质量；和/或，

所述斜撑辅材的参数可以包括：所述斜撑辅材的屈服应力、所述斜撑辅材的弹性模量、所述斜撑辅材的截面尺寸参数和所述斜撑辅材的长度。

本领域技术人员可以理解的是：屈服应力为使材料发生屈服时的正应力；弹性模量为材料在弹性变形阶段内，正应力和对应的正应变的比值；地震影响系数为是多次地震作用下不同周期，相同阻尼比的理想简化的单质点体系的结构加速度反应与重力加速度之比，是多次地震反应的包络线；场地特征周期也即设备所在场地的地震动反应谱特征周期，地震动反应谱特征周期为规准化的反应谱曲线开始下降点所对应的周期值；抗震设防烈度为按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。

所述适配参数确定模块200，用于根据采集的参数确定所需减震器的适配参数范围，所述适配参数范围包括：屈服力范围、初始刚度范围、屈服后刚度范围及阻尼系数范围。

具体的减震器的适配参数范围的确定过程，请参见方法实施例部分。

所述减震器选择模块300，用于选择与所述适配参数范围匹配的减震器，为所需的减震器。

在实际应用中，可以将所选择的与所述适配参数范围匹配的减震器的信息呈现给用户，如通过屏幕、打印设备、扩音器等输出设备将减震器选择结果呈现给用户。

可以理解的是，可以预先存储多个减震器的屈服力、初始刚度、屈服后刚度及阻尼系数等以便根据适配参数范围进行匹配，当然，还可以存储有减震器的其他参数。

本发明提供了一种减震器选型装置，可以在采集所需参数后，自动根据这些参数确定所需减震器的适配参数范围并选择与确定的适配参数范围匹配的减震器，为所需的减震器。因此，本发明避免了由技术人员人工凭借经验来进行减震器的选型，实现了减震器选型的自动、高效和准确，提高了电气设备的实际抗震能力，保护了电气设备的运行安全。

如图10所示，本发明实施例提供的另一种减震器选型装置中，还可以包括：输出模块400，用于输出以下一种或多种参数到输出设备中：所述屈服力范围、所述初始刚度范围、所述屈服后刚度范围、所述阻尼系数范围、预设的数据库中与所述适配参数范围匹配的减震器的型号。

需要说明的一点是，输出模块400在输出多种参数时，可以在不同的时刻分别将该多种参数中的部分参数进行输出，并不需要在同一时刻全部将该多种参数输出。

可以理解的是，图10所示实施例可以使得用户直观了解到所需减震器的多项参数应达到的范围，利于用户提高个人经验知识。

可以理解的是，在将符合要求的减震器的型号输出到输出设备以后，用户就可以根据该型号选择相应的减震器进行安装即可。

如图2所示，本发明还提供了一种电气设备支架式减震控制系统，包括：电气设备004、位于所述电气设备004根部且用于承载所述电气设备004的支架001、斜向设置在所述支架001上的多个斜撑辅材002、以及位于同一直线上的两个所述斜撑辅材002间设有相应参数与本发明提供的任意一种减震器选型方法确定的所述适配参数范围相匹配的减震器003。

优选的，所述支架001的至少一个表面划分为至少一个格栅，每个格栅的对角线上设置有至少两个位于同一直线上的所述斜撑辅材002，如图11所示，两个所述斜撑辅材002之间通过连接件010连接所述减震器003。

如图12所示，本发明实施例提供的另一种电气设备支架式减震控制系统中，所述连接件010可以包括：与所述减震器003一端连接的第一连接板006、以及与所述斜撑辅材002连接的第二连接板007，所述第一连接板006和所述第二连接板007通过弹簧垫片008连接。

在本发明上述各实施例中，实施例的序号仅仅便于描述，不代表实施例的优劣。对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：只读存储器（Read-Only Memory，简称ROM）、随机存取存储器（Random Access Memory，简称RAM）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在本发明的装置和方法等实施例中，显然，各部件或各步骤是可以分解、组合和/或分解后重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本发明的等效方案。同时，在上面对本发明具体实施例的描述中，针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、要素、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、要素、步骤或组件的存在或附加。

最后应说明的是：虽然以上已经详细说明了本发明及其优点，但是应当理解在不超出由所附的权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下可以进行各种改变、替代和变换。而且，本发明的范围不仅限于说明书所描述的过程、设备、手段、方法和步骤的具体实施例。本领域内的普通技术人员从本发明的公开内容将容易理解，根据本发明可以使用执行与在此所述的相应实施例基本相同的功能或者获得与其基本相同的结果的、现有和将来要被开发的过程、设备、手段、方法或者步骤。因此，所附的权利要求旨在在它们的范围内包括这样的过程、设备、手段、方法或者步骤。

Claims (8)

1.一种减震器选型方法，其特征在于，包括：

采集参数，采集的参数包括：位于电气设备根部且用于承载所述电气设备的支架的参数、所述电气设备的参数、斜向设置在所述支架上的多个斜撑辅材的参数、地震影响系数、抗震设防烈度和场地特征周期、需设置在所述支架上的减震器的数量，其中每个减震器需设置在位于同一直线上的两个所述斜撑辅材间；

根据采集的参数确定所需减震器的适配参数范围，所述适配参数范围包括：屈服力范围、初始刚度范围、屈服后刚度范围及阻尼系数范围；

选择与所述适配参数范围匹配的减震器，为所需的减震器；

所述支架的参数包括：所述支架的质量；和/或，

所述电气设备的参数包括：所述电气设备的质量；和/或，

所述斜撑辅材的参数包括：所述斜撑辅材的屈服应力、所述斜撑辅材的弹性模量、所述斜撑辅材的截面尺寸参数和所述斜撑辅材的长度；

所述根据采集的参数确定所需减震器的适配参数范围，包括：通过公式f＝0.05×AQ计算获得所需减震器的屈服力中间值f，其中，所述A为所述斜撑辅材的截面积，所述Q为所述斜撑辅材的屈服应力；确定所需减震器的屈服力范围为：0.95f和1.05f之间的范围；和/或，

在所述斜撑辅材的截面为圆环形状时，所述根据采集的参数确定所需减震器的适配参数范围，包括：通过公式

$k=\frac{\mathrm{AE}}{l}=\frac{\mathrm{\π}(D^2-d^2)}{4}\·\frac{E}{l}$

计算获得所述斜撑辅材的刚度k，其中，所述E为所述斜撑辅材的弹性模量，所述l为所述斜撑辅材的长度，所述A为所述斜撑辅材的截面积，所述D为所述斜撑辅材的截面圆环的外圆直径，所述d为所述斜撑辅材的截面圆环的内圆直径；确定所述初始刚度范围为1.0k和1.2k之间的范围，和/或，确定所述屈服后刚度范围为0.2k和0.5k之间的范围；和/或，

所述根据采集的参数确定所需减震器的适配参数范围，包括：

通过公式

$E_{\mathrm{di}}\≥\frac{{\left(E_{\mathrm{in}}\right)}_{\max }}{\mathrm{n\φ}}=\frac{M{\left({\mathrm{\η}}_2{S}_{\max }\right)}^2}{2\mathrm{n\φ}}=\frac{(m_1+m_2)\×{\left({\mathrm{\η}}_2{S}_{\max }\right)}^2}{2n\×0.5}$

获得单个减震器在地震作用下循环一周所耗散的地震能量E_di，其中，所述n为需设置在所述支架上的减震器的数量；所述φ为常数0.5；所述m₁为所述电气设备的质量；所述m₂为所述支架的质量；所述η₂为阻尼调整系数；所述s_max为根据所述场地特征周期、所述抗震设防烈度确定的速度反应谱最大值；确定单个减震器的阻尼系数范围为：150E_di和300E_di之间的范围。

2.根据权利要求1所述的减震器选型方法，其特征在于，还包括：

输出以下一种或多种参数到输出设备中：所述屈服力范围、所述初始刚度范围、所述屈服后刚度范围、所述阻尼系数范围、与所述适配参数范围匹配的减震器的型号；

和/或，

所述采集参数包括：通过参数输入界面采集参数。

3.一种电气设备支架式减震控制系统，其特征在于，包括：电气设备、位于所述电气设备根部且用于承载所述电气设备的支架、斜向设置在所述支架上的多个斜撑辅材、以及位于同一直线上的两个所述斜撑辅材间设有相应参数与如权利要求1或2所述的减震器选型方法确定的所述适配参数范围相匹配的减震器。

4.根据权利要求3所述的电气设备支架式减震控制系统，其特征在于，

所述支架的至少一个表面划分为至少一个格栅，每个格栅的对角线上设置有至少两个位于同一直线上的所述斜撑辅材，两个所述斜撑辅材之间通过连接件连接所述减震器。

5.根据权利要求4所述的电气设备支架式减震控制系统，其特征在于，所述连接件包括：与所述减震器一端连接的第一连接板、以及与所述斜撑辅材连接的第二连接板，所述第一连接板和所述第二连接板通过弹簧垫片连接。

6.一种减震器选型装置，其特征在于，包括：参数采集模块、适配参数确定模块和减震器选择模块，

所述参数采集模块，用于采集参数，采集的参数包括：位于电气设备根部且用于承载所述电气设备的支架的参数、所述电气设备的参数、斜向设置在所述支架上的多个斜撑辅材的参数、地震影响系数、抗震设防烈度和场地特征周期、需设置在所述支架上的减震器的数量，其中每个减震器需设置在位于同一直线上的两个所述斜撑辅材间；

所述适配参数确定模块，用于根据采集的参数确定所需减震器的适配参数范围，所述适配参数范围包括：屈服力范围、初始刚度范围、屈服后刚度范围及阻尼系数范围；

所述减震器选择模块，用于选择与所述适配参数范围匹配的减震器，为所需的减震器；

所述根据采集的参数确定所需减震器的适配参数范围，包括：通过公式f＝0.05×AQ计算获得所需减震器的屈服力中间值f，其中，所述A为所述斜撑辅材的截面积，所述Q为所述斜撑辅材的屈服应力；确定所需减震器的屈服力范围为：0.95f和1.05f之间的范围；和/或，

在所述斜撑辅材的截面为圆环形状时，所述根据采集的参数确定所需减震器的适配参数范围，包括：通过公式

$k=\frac{\mathrm{AE}}{l}=\frac{\mathrm{\π}(D^2-d^2)}{4}\·\frac{E}{l}$

计算获得所述斜撑辅材的刚度k，其中，所述E为所述斜撑辅材的弹性模量，所述l为所述斜撑辅材的长度，所述A为所述斜撑辅材的截面积，所述D为所述斜撑辅材的截面圆环的外圆直径，所述d为所述斜撑辅材的截面圆环的内圆直径；确定所述初始刚度范围为1.0k和1.2k之间的范围，和/或，确定所述屈服后刚度范围为0.2k和0.5k之间的范围；和/或，

所述根据采集的参数确定所需减震器的适配参数范围，包括：

通过公式

$E_{\mathrm{di}}\≥\frac{{\left(E_{\mathrm{in}}\right)}_{\max }}{\mathrm{n\φ}}=\frac{M{\left({\mathrm{\η}}_2{S}_{\max }\right)}^2}{2\mathrm{n\φ}}=\frac{(m_1+m_2)\×{\left({\mathrm{\η}}_2{S}_{\max }\right)}^2}{2n\×0.5}$

获得单个减震器在地震作用下循环一周所耗散的地震能量E_di，其中，所述n为需设置在所述支架上的减震器的数量；所述φ为常数0.5；所述m₁为所述电气设备的质量；所述m₂为所述支架的质量；所述η₂为阻尼调整系数；所述s_max为根据所述场地特征周期、所述抗震设防烈度确定的速度反应谱最大值；确定单个减震器的阻尼系数范围为：150E_di和300E_di之间的范围。

7.根据权利要求6所述的减震器选型装置，其特征在于，

所述支架的参数包括：所述支架的质量；和/或，

所述电气设备的参数包括：所述电气设备的质量；和/或，

所述斜撑辅材的参数包括：所述斜撑辅材的屈服应力、所述斜撑辅材的弹性模量、所述斜撑辅材的截面尺寸参数和所述斜撑辅材的长度。

8.根据权利要求7所述的减震器选型装置，其特征在于，

还包括：输出模块，用于输出以下一种或多种参数到输出设备中：所述屈服力范围、所述初始刚度范围、所述屈服后刚度范围、所述阻尼系数范围、预设的数据库中与所述适配参数范围匹配的减震器的型号；

和/或，

所述参数采集模块具体设置为：通过参数输入界面采集参数。