CN103701079A - 一种粘弹性阻尼防舞器 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种粘弹性阻尼防舞器，包括联板、上端盖和下端盖、活塞、活塞杆、阻尼环和压重件，上端盖和下端盖的开口端相对、且扣合形成矩形外壳；外壳内固设有阻尼环和位于阻尼环中心孔中的活塞，活塞杆的一端位于外壳内且与活塞相固接、其另一端穿过外壳底端且安装有压重件；上端盖的顶端固设有联板。在输电线路发生舞动时，该阻尼防舞器通过附加的压重件产生相应的惯性冲击力，并与设置的阻尼环发生振动耗能，通过振动衰减消耗舞动能量，从而达到减小舞动响应的效果，同时具有良好的稳定性。

Description

一种粘弹性阻尼防舞器

技术领域

本发明属于工程减振技术领域，具体涉及一种粘弹性阻尼防舞器。

背景技术

导线覆冰舞动已经成为危害我国输电线路安全稳定运行的一种重要灾害形式，每年都给线路安全稳定运行造成巨大的威胁，特别是近年来，随着我国气象条件的变化以及输电线路建设规模的迅速扩大，导线覆冰舞动现象也呈现影响范围扩大、发生频度增加、发生规模增大等一些新特征，导线覆冰舞动的防治形式更加严峻。

从上世纪20年代至今，国内外相关研究人员针对导线舞动问题在理论分析、试验验证和现场观测等方面都开展了深入的研究工作，并取得了丰硕的成果。安装防舞装置是目前最有效和可行的一种防舞技术，根据不同的防舞机理，国内外已经开发出了多种防舞装置，但由于舞动问题的复杂性，真正具有实用价值、实现工程应用的还比较少，主要包括失谐摆、相间间隔棒、扰流线、线夹回转式间隔棒和双摆防舞器几种。我国在500kV及以下电压等级线路防舞技术中主要应用相间间隔棒、线夹回转式间隔棒和双摆防舞器三种防舞装置。现有常用防舞装置都有其设计上的针对性和使用上的局限性，由于舞动问题的复杂性不能完全满足逐渐增强的输电线路舞动防治需求。需要开发设计更有效的防舞装置及防舞设计方法，丰富现有的防舞技术，完善现有的防舞设计体系。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种具有良好稳定性和自适应能力的粘弹性阻尼防舞器。

一种粘弹性阻尼防舞器，该防舞器包括联板、上端盖和下端盖、活塞、活塞杆、阻尼环和压重件，所述上端盖和下端盖的开口端相对、且扣合形成中空的矩形外壳；所述外壳内固设有阻尼环和位于阻尼环中心孔中的活塞，所述活塞杆的一端位于外壳内且与活塞相固接、其另一端穿过外壳底端且安装有压重件；所述上端盖的顶端固设有联板。

其中，所述阻尼环可以采用橡胶基阻尼材料制成。

其中，所述上端盖和下端盖可以采用C型或U型结构。

其中，所述压重件的质量可以根据实际需求进行调整。

其中，所述压重件的上端还可以设有双联板，所述活塞杆的下端伸入双联板之间并通过螺栓进行紧固连接。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1、该阻尼防舞器的外壳内安装了阻尼环，在线路舞动过程中通过振动形式耗能，保证了振动系统的可靠性和稳定性，特别是在高频形式下有很好的耗能作用，同时也相应减小了粘弹性阻尼防舞器在高频振动下的破坏的可能，且对外无任何能源依赖，更无稳定的电源要求，节能、环保、控制稳定性好；

2、该阻尼防舞器的外壳下端安装了附属压重，它通过附加质量一方面在高频低振动能量下可以提供给活塞较大的惯性冲击力，从而通过振动衰减形式耗能；另一方面附加质量与附加阻尼的调谐作用还可以在大振幅高振动能量下对结构系统固有振动特性进行调谐，从而达到抑制舞动发生的效果；对环境的适应性和鲁棒性较好；

3、该阻尼防舞器的结构简单，加工、拆装、更换方便，可重复使用，具有良好的可靠性和应用价值，应用范围广泛，可普遍适用于大跨越输电线路防振、防舞动振动控制中。

附图说明

图1是本发明粘弹性阻尼防舞器的结构示意图；

其中，1-联板，2-上端盖，3-下端盖，4-活塞，5-活塞杆，6-阻尼环，7-压重件。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的粘弹性阻尼防舞器作进一步的详细描述。

如图1所示，本例的粘弹性阻尼防舞器包括联板1、上端盖2、下端盖3、活塞4、活塞杆5、阻尼环6和压重件7。为了方便拆装及更换部件，将上端盖2和下端盖3设计为C型结构，二者扣合后形成中空的矩形外壳；外壳内固设有阻尼环6和位于阻尼环中心孔中的活塞4，活塞4安装在活塞杆5的一端，活塞杆5的另一端穿过下端盖3外、且安装有压重件7，上端盖2的顶端还固设有联板1。阻尼环6最好采用橡胶基阻尼材料制成，通过阻尼环的设置，在高频振动下，阻尼环6与活塞4之间产生相对往复运动，从而通过振动衰减耗能，保证了整个导线舞动系统的可靠性和稳定性，特别是在高频形式下有很好的耗能作用，同时也相应减小了粘弹性阻尼防舞器在高频振动下被破坏的可能。为了更好的发挥阻尼环6的效能，在活塞杆的下端配置有压重件7，该压重件的质量可以根据实际需求进行配置，因此可以带来如下优点：一方面提供给活塞较大的冲击惯性力；另一方面与阻尼环6一起调谐整个导线舞动系统振动的固有特性。

该阻尼防舞器的工作原理为：

1、在输电导线承受较小冰风荷载时，此时阻尼器活塞及活塞杆的振动能量较小，阻尼器应主要表现为耗能作用，阻尼器内活塞杆在压重的惯性力驱动下推动活塞与阻尼器内由橡胶基高阻尼材料制成的阻尼环往复作用从而产生内能损耗，使用时，阻尼器的压重件7产生的惯性力使活塞杆5推动活塞4相对于阻尼环6作往复运动，阻尼防舞器通过振动衰减消耗线路舞动能量；

2、在承受较大冲击荷载时，此时阻尼器活塞及活塞杆的振动能量也较大，阻尼防舞器应主要表现为调谐作用，此状态下阻尼防舞器，通过压重件7和阻尼环6通过对导线舞动系统的阻尼特性进行调谐，从而改变导线舞动系统振动的固有特征，从而达到抑制舞动的效果。

在承受较小的振动荷载时，该阻尼防舞器主要表现为耗能作用；在承受较大冲击荷载时，该阻尼防舞器主要表现为调谐功能。

在实际应用时，先通过防舞器的联板1将该防舞器安装在导线间隔棒的主框架上，再将均布在主框架外周的线夹夹在输电导线上，在输电线路发生舞动时，该阻尼防舞器通过附加的压重件7产生相应的惯性冲击力，并与设置的橡胶基阻尼材料制成的阻尼环发生振动耗能，通过振动衰减消耗舞动能量，从而达到减小舞动响应的效果，同时具有良好的稳定性。

本例的粘弹性阻尼防舞器，无需外界控制中心的指令，同时也不需要精敏的传感系统，可以在导线舞动过程中耗能并改变阻尼环的特性，同时具有良好的稳定性和鲁棒性能。

最后应该说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，结合上述实施例对本发明进行了详细说明，所属领域的普通技术人员应当理解到：本领域技术人员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，但这些修改或变更均在申请待批的权利要求保护范围之中。

Claims (5)

1.一种粘弹性阻尼防舞器，其特征在于：该防舞器包括联板（1）、上端盖（2）和下端盖（3）、活塞（4）、活塞杆（5）、阻尼环（6）和压重件（7），所述上端盖（2）和下端盖（3）的开口端相对、且扣合形成矩形外壳；所述外壳内固设有阻尼环（6）和位于阻尼环中心孔中的活塞（4），所述活塞杆（5）的上端位于外壳内且与活塞相固接、其下端穿过外壳底端且安装有压重件（7）；所述上端盖（2）的顶端固设有联板（1）。

2.根据权利要求1所述的粘弹性阻尼防舞器，其特征在于：所述阻尼环（6）采用橡胶基阻尼材料制成。

3.根据权利要求1所述的粘弹性阻尼防舞器，其特征在于：所述上端盖（2）和下端盖（3）采用C型或U型结构。

4.根据权利要求1所述的粘弹性阻尼防舞器，其特征在于：所述压重件（7）的质量可以根据实际需求进行调整。

5.根据权利要求1所述的粘弹性阻尼防舞器，其特征在于：所述压重件（7）的上端设有双联板，所述活塞杆（5）的下端伸入双联板之间并通过螺栓进行紧固连接。

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