CN206189990U - 一种用于高耸圆柱塔器风振控制的形状记忆合金复合拉索 - Google Patents
一种用于高耸圆柱塔器风振控制的形状记忆合金复合拉索 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开一种用于高耸圆柱塔器风振控制的SMA复合拉索,包括：SMA拉索段，碳钢拉索段和挤压套管。SMA拉索段和碳钢拉索段都为单根圆截面拉索，中间用挤压套管进行连接。将两条SMA复合拉索对称安装在高耸圆柱塔器两侧，利用SMA超弹性对高耸圆柱塔器的风振进行有效地控制。本实用新型可恢复应变大，抗疲劳性能好，使用寿命长，对高耸圆柱塔器的风振控制效果好。
Description
技术领域：
本实用新型涉及高耸圆柱塔器领域，特别是涉及一种用于高耸圆柱塔器风振控制的形状记忆合金(SMA)复合拉索。
背景技术：
随着生产需求的不断发展，高耸圆柱塔器的高径比越来越大，结构阻尼越来越小，在风载荷的作用下容易产生振动，导致高耸圆柱塔器的倾斜和倒塌，给正常工作和生产带来巨大危害。
目前用于高耸圆柱塔器减振的普通钢拉索具有柔度大、阻尼小和弹性小等特点，在风载荷作用下，极容易引起拉索振动。振动会导致拉索的疲劳损伤，严重时还会造成拉索断裂失效，缩短拉索的使用寿命。
实用新型内容：
本实用新型为了克服普通拉索弹性小，阻尼小，抗疲劳性差等上述问题，提供了一种使用寿命长，可恢复应变大，成本相对较低，对高耸圆柱塔器的风振控制效果好的SMA复合拉索。
本实用新型解决上述问题所采用的方案是：设计一种控制高耸圆柱塔器风振的SMA复合拉索。包括：SMA拉索段，碳钢拉索段和挤压套管。所述SMA复合拉索中，SMA拉索段和碳钢拉索段用挤压套管进行连接。
采用上述方案优点：
1、SMA拉索的强度高、抗疲劳性好，在相同环境下比普通钢拉索使用寿命长。
2、SMA拉索的可恢复应变大、超弹性状态时滞回性能好，能有效地减少风载荷作用下高耸圆柱塔器的振动。
3、由于SMA材料造价高，SMA复合拉索是用碳钢代替一部分SMA，在保证其减 振效果的同时降低了成本。
4、本设计的方案简单易操作，安装维护方便，从工程应用角度来讲具有较好的实用性。
附图说明：
图1为SMA复合拉索安装在高耸圆柱塔器上的整体结构示意图；
图1中：1.高耸圆柱塔器
图2为高耸圆柱塔器横截面图；
图3为SMA复合拉索图；
图3中：2.SMA拉索段，3.挤压套管，4.碳钢拉索段
图4为SMA拉索段与高耸圆柱塔塔壁连接的正视图和俯视图；
图4中：5.单耳接头，6.螺栓和螺母，7.连接件
图5为碳钢拉索段与地面连接图；
图5中：8.锚具，9.SMA复合拉索，10.发泡材料，11.减震器，12.高弹性密封胶，13.亚光不锈钢防雨罩
具体实施方式：
以下结合附图对本实用新型作详细的说明。
本实用新型原理是：在SMA复合拉索中，由于碳钢拉索段比SMA拉索段的刚度大，使得拉索的在风载荷作用下的受力变形几乎都发生在SMA拉索段。在图1所示的平面内横向风载荷的作用下，高耸圆柱塔器会发生振动且产生偏移，从而引起一侧拉索伸长的同时，另一侧拉索缩短。当高耸圆柱塔器所受风载荷小且SMA拉索所受拉力在其弹性极限内时，拉索依靠其自身弹性控制高耸圆柱塔器的振动；当环境温度超过-20℃时，SMA在超弹性状态下具有滞回特性，在不同强度的强风载荷作用下，高耸圆柱塔器会往复振动，使塔器两侧SMA拉索出现交替加卸载的情况，并形成大小不同的封闭滞后环，消耗部分塔器的振 动能量，从而使SMA复合拉索起到耗能减振的作用。
结合附图1-5说明本实用新型使用方法：所述SMA复合拉索(9)包括：SMA拉索段(2)，碳钢拉索段(4)和挤压套管(3)。SMA拉索段(2)和碳钢拉索段(4)都为单根拉索，且用挤压套管(3)进行连接。所述SMA复合拉索(9)上端(SMA拉索段上端)用单耳接头(5)、螺栓和螺母(6)、连接件(7)与高耸圆柱塔器(1)顶部的塔壁连接，下端(碳钢拉索段下端)先安装亚光不锈钢防雨罩(13)，然后通过锚具(8)与地面连接。在亚光不锈钢防雨罩(13)和SMA复合拉索连接处用高弹性密封胶(12)密封，在两部件之间填充发泡材料(PVC)(10)，并安装内置式减震器(11)。将两条SMA复合拉索对称安装在高耸圆柱塔器两侧，下端与地面呈一定的夹角，并且安装前要对SMA拉索段施加一定量的预应变，以保证SMA拉索工作过程中始终处于受拉状态。
Claims (5)
1.一种用于高耸圆柱塔器风振控制的SMA复合拉索，包括：SMA拉索段(2)，挤压套管(3)和碳钢拉索段(4)，所述SMA复合拉索中的SMA拉索段(2)和碳钢拉索段(4)用挤压套管(3)进行连接，所述SMA复合拉索(9)上端(SMA拉索段上端)用单耳接头(5)、螺栓和螺母(6)、连接件(7)与高耸圆柱塔器(1)顶部的塔壁连接，下端(碳钢拉索段下端)先安装亚光不锈钢防雨罩(13)，然后通过锚具(8)与地面连接，在亚光不锈钢防雨罩(13)和SMA复合拉索(9)连接处用高弹性密封胶(12)密封，在这两个部件之间填充发泡材料(PVC)(10)，并安装内置式减震器(11)，将两条SMA复合拉索(9)对称安装在高耸圆柱塔器(1)两侧，下端与地面呈一定的夹角，并且安装前要对SMA拉索段(2)施加一定量的预应变，以保证SMA拉索段(2)工作过程中始终处于受拉状态。
2.如权利要求1所述的SMA复合拉索，其特征在于：所述的SMA拉索段由NiTi形状记忆合金制成，最大可恢复应变为6％。
3.如权利要求1所述的SMA复合拉索，其特征在于：所述的SMA拉索段长度占整条拉索的2/3。
4.如权利要求1所述的SMA复合拉索，其特征在于：所述的SMA复合拉索使用环境温度在-20℃以上。
5.如权利要求1所述的SMA复合拉索，其特征在于：所述的挤压套管由A3钢制成。
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Cited By (1)
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| CN110067434A (zh) * | 2019-04-08 | 2019-07-30 | 闽江学院 | 一种具有形变矫正功能的高压输电塔 |
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2016
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