CN104949813B - 一种电容器塔的振动台 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于电容器塔的振动台，所述电容器塔包括台面、设置在所述台面上的电容框架和设置在所述电容框架内的电容器试件；所述振动台包括设置在基础上的台面和与所述台面相连的振动组件；所述振动组件包括分别设置在所述台面下方和侧面的竖向振动组件和横向振动组件；所述振动组件与控制器分别与动力源相连。本发明提供的用于测试电容器塔的振动台，具有采集数据准确、测试范围广、造价低和安装使用方便的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种振动台，具体讲涉及一种电容器塔的振动台。
背景技术
电容器塔由于重心较高、结构强度与之存在差距，地震作用下出现的类共振现象容易造成输电线路的损坏，这已被工程经验所表明，因此高压电容器塔是特高压变电设备抗震的薄弱点。所以需要提供一种测试电容器塔抗震能力的振动台，以适时检测设备材料强度与连接构件性能保证输电系统的安全。
现有的测试电容器塔抗震能力的方法一般用弹性理论假设与构件简化分析法来确定，由于此种计算方法简单、没有实体设备可以模拟测试，无疑会造成现有的方法只适用于线性特性明显的电容器塔。现有的具有实体设备的测试电容器塔的振动台，一般存在以下不足：1、由于实际的电容器塔成本较高，尤其是其主要构件电容器组造价非常高昂，如果完全采用真型来进行试验，会导致试验成本难以承受。2、不具备综合的数据采集系统，无法同时采集关键部位的加速度、位移和应变等信息，因此不能全面反映电容器塔的抗震性能。3、输入波过于单一，不能够反映电容器塔在各种不同的工况下的地震响应。4、没有充分考虑到台面输入目标谱与实际输入谱之间的误差对于试验结果的影响。
为此，需要提供一种电容器塔的振动台，以准确采集数据、拓宽测试范围、降低造价和简化安装。
发明内容
要解决现有技术的不足，本发明提供了下述技术方案来实现的：提供一种电容器塔的振动台，所述电容器塔包括台面、设置在所述台面上的电容框架和设置在所述电容框架内的电容器试件；所述振动台包括设置在基础上的台面和与所述台面相连的振动组件；
所述振动组件包括分别设置在所述台面下方和侧面的竖向振动组件和横向振动组件；
所述振动组件与控制器分别与动力源相连。
所述竖向振动组件包括设置在所述台面下侧且与其平行设置的转轴，相邻所述转轴通过锥齿轮首尾相连组成长方形传动组件，每根所述转轴上至少设有一个偏心轮，其中至少一根所述转轴通过锥齿轮与传动轴连接，所述传动轴通过齿轮与电机的驱动轴相连。
所述台面的周边设置有多个竖直滑动立柱，所述竖直滑动立柱穿过所述台面的部分设有直线轴承，所述直线轴承的端部设有定位件。
所述横向振动组件包括压力缸体和活塞组件；
所述的压力缸体一端设有与所述活塞组件活动连接的开孔，另一端设有与基础相连的连接件；
所述活塞组件包括活塞杆和分别设置在所述活塞杆两端的密封头和固定件。
所述固定件为一端与所述活塞杆端点相连，另一端为水平设有空心圆轴的板状结构，所述空心圆轴中设有与所述台面侧面相连的双头螺栓。
所述压力缸体设有与其轴向垂直设置的油孔，所述油孔与液压源相连。
所述密封头包括与所述压力缸体开孔一端配合相连的中空凸台和缠绕在所述中空凸台侧壁上的可更换密封胶带。
所述电容框架包括沿竖向排列的多边形容器、设置在所述多边形容器之间的支柱绝缘子和与所述台面相连的连接夹具；
所述多边形容器内设有固定所述电容器试件的凹槽，所述凹槽之间设有绝缘材料；
所述连接夹具包括与所述台面相连的钢板、与所述钢板上表垂直设置的固定套以及设置在所述钢板和固定套之间的筋板。
所述支柱绝缘子的轴向方向设有测量所述电容框架径向位移的应变片传感器；
所述电容框架的竖向方向设有测量所述电容框架轴向位移的传感器；
所述支柱绝缘子两端设有测量所述电容框架轴向位移加速度的传感器。
所述振动台附近设有输入波发生器，所述输入波发生器可以输出白噪声、标准时程波和Landers波、El-centro波。
与最接近的现有技术比，本发明提供的技术方案具有如下有益效果：
1、本申请提供的振动台采用机电一体化测试方法，具有采集数据准确的特点。
2、本申请提供的振动台采用与电容器的质量和刚度相同的试件模拟电容器塔分布，并且电容器塔的其它部分依然采用与实际情况相同的器件，具有试验准确的特点。
3、本申请提供的振动台采用试件替代电容器，具有很好的经济性可以有效的减少试验成本。
4、本申请提供的振动台可以同时采集加速度、位移和应变应力信息，能更加全面的反映电容器塔的抗震性能。
5、本申请提供的振动台的输入波种类多，具有白噪声、标准时程波和Landers波、El-centro波，能够准确反映电容器塔在各种不同的工况下的电容器塔的抗震能力。
6、本申请提供的振动台充分考虑到台面输入目标谱与实际输入谱之间的误差对于试验结果的影响，增加了试验的准确性。
附图说明
图1为本发明提供的振动台连接示意图；
图2为本发明提供的振动台立体示意图；
图3为本发明提供的振动台主视图；
图4为本发明提供的应变片传感器俯视图；
图5为本发明提供的竖向振动组件结构示意图；
图6为本发明提供的横向振动组件结构示意图；
图7为本发明提供的横向振动组件爆炸图；
其中，1—台面、2—电容框架、3—基础、4—连接夹具、5—竖向振动组件、6—横向振动组件、7—转轴、8—应变片传感器、9—传动轴、10—竖直滑动立柱、11—压力缸体、12—活塞组件、13—多边形容器、14—固定件、15—活塞杆、16—密封头、17—油孔、18—支柱绝缘子；
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。
实施例1：
如图1所示，一种电容器塔的振动台，所述电容器塔设有台面1、设置在所述台面1上的电容框架2和设置在所述电容框架2内的电容器试件；所述振动台设有在基础3上的台面1和与所述台面1相连的振动组件；
所述台面1下方和侧面分别设有的竖向振动组件5和横向振动组件6；
所述振动组件与控制器分别与动力源相连。
如图5所示，所述竖向振动组件5设有设置在所述台面1下侧且与其平行设置的转轴7，相邻所述转轴7通过锥齿轮首尾相连组成长方形传动组件，每根所述转轴上至少设有一个偏心轮，其中至少一根所述转轴7通过锥齿轮与传动轴9连接，所述传动轴9通过齿轮与电机的驱动轴相连。
所述台面1的周边设置有多个竖直滑动立柱10，所述竖直滑动立柱10穿过所述台面1的部分设有直线轴承，所述直线轴承的端部设有定位件。
如图6和图7所示，所述横向振动组件6设有压力缸体11和活塞组件12；
所述的压力缸体11一端设有与所述活塞组件12活动连接的开孔，另一端设有与基础3相连的连接件；
所述活塞组件12包括活塞杆15和分别设置在所述活塞杆15两端的密封头16和固定件14。
所述固定件14为一端与所述活塞杆15端点相连，另一端为水平设有空心圆轴的板状结构，所述空心圆轴中设有与所述台面1侧面相连的双头螺栓。
所述压力缸体11设有与其轴向垂直设置的油孔17，所述油孔17与液压源相连。
如图7所示，所述密封头16设有与所述压力缸体11开孔一端配合相连的中空凸台和缠绕在所述中空凸台侧壁上的可更换密封胶带。
如图2和图3所示，所述电容框架2设有沿竖向排列形状为长方体的多边形容器13、设置在所述多边形容器13之间的支柱绝缘子18和与所述台面1相连的连接夹具4；
所述多边形容器13内设有固定所述电容器试件的凹槽，所述凹槽之间设有绝缘材料；
所述连接夹具4设有与所述台面1相连的钢板、与所述钢板上表垂直设置的固定套以及设置在所述钢板和固定套之间的筋板。
如图4所示，所述支柱绝缘子18的轴向方向设有测量所述电容框架2径向位移的应变片传感器8；
所述电容框架2的竖向方向设有测量所述电容框架2轴向位移的传感器；
所述支柱绝缘子18两端设有测量所述电容框架2轴向位移加速度的传感器。
所述振动台附近设有输入波发生器，所述输入波发生器可以输出白噪声、标准时程波和Landers波、El-centro波。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通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，而这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均在申请待批的本发明的权利要求保护范之内。
Claims (1)
1.一种用于电容器塔的振动台，所述电容器塔包括台面(1)、设置在所述台面(1)上的电容框架(2)和设置在所述电容框架(2)内的电容器试件；所述振动台包括设置在基础(3)上的台面(1)和与所述台面(1)相连的振动组件；其特征在于，
所述振动组件包括分别设置在所述台面(1)下方和侧面的竖向振动组件(5)和横向振动组件(6)；
所述电容框架(2)包括竖向排列的多边形容器(13)、设置在所述多边形容器(13)之间的支柱绝缘子(18)和与所述台面(1)相连的连接夹具(4)；
所述振动组件与控制器和动力源相连；所述电容框架(2)与传感器相连；所述控制器、动力源和传感器分别与电源相连；
所述横向振动组件(6)包括压力缸体(11)和活塞组件(12)；
所述的压力缸体(11)一端设有与所述活塞组件(12)活动连接的开孔，另一端设有与基础(3)相连的连接件；
所述活塞组件(12)包括活塞杆(15)和分别设置在所述活塞杆(15)两端的密封头(16)和固定件(14)；
所述竖向振动组件(5)包括设置在所述台面(1)下侧且与其平行设置的转轴(7)，相邻所述转轴(7)通过锥齿轮首尾相连组成长方形传动组件，每根所述转轴上至少设有一个偏心轮，其中至少一根所述转轴(7)通过锥齿轮与传动轴(9)连接，所述传动轴(9)通过齿轮与电机的驱动轴相连；
所述多边形容器(13)内设有固定所述电容器试件的凹槽，所述凹槽之间设有绝缘材料；
所述连接夹具(4)包括与所述台面(1)相连的钢板、与所述钢板上表垂直设置的固定套以及设置在所述钢板和固定套之间的筋板；
所述支柱绝缘子(18)的轴向方向设有测量所述电容框架(2)径向位移的应变片传感器(8)；
所述电容框架(2)的竖向方向设有测量所述电容框架(2)轴向位移的传感器；
所述支柱绝缘子(18)两端设有测量所述电容框架(2)轴向位移加速度的传感器；
所述振动台附近设有输入波发生器，所述输入波发生器可以输出白噪声、标准时程波和Landers波、El-centro波；
所述台面(1)的周边设置有多个竖直滑动立柱(10)，所述竖直滑动立柱(10)穿过所述台面(1)的部分设有直线轴承，所述直线轴承的端部设有定位件；
所述固定件(14)为一端与所述活塞杆(15)端点相连，另一端为水平设有空心圆轴的板状结构，所述空心圆轴中设有与所述台面(1)侧面相连的双头螺栓；
所述压力缸体(11)设有与其轴向垂直设置的油孔(17)，所述油孔(17)与液压源相连；
所述密封头(16)包括与所述压力缸体(11)开孔一端配合相连的中空凸台和缠绕在所述中空凸台侧壁上的可更换密封胶带；
所述振动台采用与所述电容器的质量和刚度相同的试件模拟电容器塔分布，并且所述电容器塔的其它部分依然采用与实际情况相同的器件；
所述振动台采用试件替代电容器。
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