內(nèi)支架式彈簧懸掛導(dǎo)線節(jié)段模型測(cè)振試驗(yàn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及設(shè)計(jì)高壓輸電線路抗風(fēng)設(shè)計(jì)研宄領(lǐng)域的試驗(yàn)裝置，特別是涉及一種內(nèi)支架式彈簧懸掛導(dǎo)線節(jié)段模型測(cè)振試驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]覆冰導(dǎo)線舞動(dòng)是導(dǎo)線覆冰后在風(fēng)荷載作用下發(fā)生的一種大幅低頻振動(dòng)。舞動(dòng)發(fā)生時(shí)，輕則造成構(gòu)件的磨損和主材斷裂，重則導(dǎo)致整條輸電線路桿塔連續(xù)倒塌，從而造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。Den-Hartog豎向激發(fā)舞動(dòng)機(jī)理認(rèn)為覆冰截面的氣動(dòng)升力負(fù)斜率幅值大于氣動(dòng)阻力時(shí)，導(dǎo)線豎向運(yùn)動(dòng)失穩(wěn)引發(fā)舞動(dòng)；Nigol扭轉(zhuǎn)激發(fā)舞動(dòng)機(jī)理，當(dāng)覆冰導(dǎo)線氣動(dòng)扭轉(zhuǎn)阻尼為負(fù)且幅值超過導(dǎo)線固有阻尼時(shí)將激發(fā)扭轉(zhuǎn)失穩(wěn)。由于這兩種機(jī)理對(duì)導(dǎo)線舞動(dòng)的失穩(wěn)類型解釋有限，因此針對(duì)實(shí)際輸電線路需要進(jìn)行關(guān)于多分裂覆冰導(dǎo)線舞動(dòng)機(jī)理的試驗(yàn)研宄，這類試驗(yàn)中正確模擬實(shí)際輸電線路多階自振頻率并準(zhǔn)確測(cè)得其運(yùn)動(dòng)響應(yīng)是關(guān)鍵。遺憾的是就目前來看，國(guó)內(nèi)有關(guān)研宄機(jī)構(gòu)還沒有一種無需對(duì)風(fēng)洞原有結(jié)構(gòu)造成破壞，裝卸方便、形式可變、造價(jià)低廉且適用于絕大多數(shù)多分裂導(dǎo)線節(jié)段模型內(nèi)支架式試驗(yàn)裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種無需對(duì)風(fēng)洞原有結(jié)構(gòu)造成破壞，裝卸方便、形式可變、造價(jià)低廉且適用于對(duì)不同輸電線路自振特性、不同導(dǎo)線分裂數(shù)、不同覆冰形狀的導(dǎo)線節(jié)段模型的內(nèi)支架式試驗(yàn)裝置。使其能夠用于模擬復(fù)雜情況下不同輸電線路多分裂覆冰導(dǎo)線的舞動(dòng)并識(shí)別其氣動(dòng)阻尼、判斷起舞風(fēng)速，從而為多分裂覆冰導(dǎo)線舞動(dòng)機(jī)理的研宄奠定基礎(chǔ)的內(nèi)支架式彈簧懸掛導(dǎo)線節(jié)段模型測(cè)振試驗(yàn)裝置。
[0004]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
[0005]一種內(nèi)支架式彈簧懸掛導(dǎo)線節(jié)段模型測(cè)振試驗(yàn)裝置，其特征在于:包括節(jié)段模型、固定安裝在風(fēng)洞試驗(yàn)段內(nèi)兩側(cè)的支撐柱，同側(cè)支撐柱之間均安裝有可沿其上下移動(dòng)調(diào)整位置的上梁和下梁，所述上梁和下梁之間安裝有兩根垂直并安裝位置可調(diào)的豎直彈簧，所述豎直彈簧上安裝有水平設(shè)置的懸吊橫桿；所述節(jié)段模型的兩端均與一端板連接，所述端板通過連接件與相近的懸吊橫桿連接，所述連接件的兩側(cè)分別通過水平彈簧與同側(cè)的兩根支撐柱連接。本實(shí)用新型的節(jié)段模型通過端板、連接件連接在懸吊橫桿上，使得節(jié)段模型以沿豎直方向自由平動(dòng)還可以繞自身慣性軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)連接件通過水平彈簧和支撐柱連接，使得節(jié)段模型可以沿水平方向自由平動(dòng)。
[0006]進(jìn)一步，所述連接件的兩側(cè)均設(shè)有可移動(dòng)的帶吊輪風(fēng)道板，所述帶吊輪風(fēng)道板的內(nèi)側(cè)能在連接件處閉合連接，其外側(cè)無縫連接有導(dǎo)流裝置。為了讓整套響應(yīng)測(cè)試裝置不受風(fēng)場(chǎng)干擾而節(jié)段模型又能在風(fēng)場(chǎng)作用下自由運(yùn)動(dòng)，帶吊輪風(fēng)道板和導(dǎo)流裝置從兩側(cè)滑入，在風(fēng)洞中形成優(yōu)質(zhì)的均勻風(fēng)場(chǎng)并使響應(yīng)測(cè)試系統(tǒng)免受風(fēng)場(chǎng)影響。
[0007]進(jìn)一步，所述節(jié)段模型正對(duì)于風(fēng)洞壁的玻璃窗位置設(shè)置，與其連接的端板是有機(jī)玻璃制作，所述帶吊輪風(fēng)道板正對(duì)節(jié)段模型的位置上設(shè)有觀察窗，使得試驗(yàn)人員可以從風(fēng)洞外觀測(cè)節(jié)段模型在風(fēng)荷載作用下的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并利用單目CCD實(shí)測(cè)節(jié)段模型的運(yùn)動(dòng)位移時(shí)程。
[0008]進(jìn)一步，所述帶吊輪風(fēng)道板是用飾面板內(nèi)配鋼骨架制作，所述導(dǎo)流裝置是用有機(jī)玻璃制作。所述的帶吊輪風(fēng)道板為保證其平整度和垂直度用飾面板內(nèi)配鋼骨架制作，導(dǎo)流裝置用有機(jī)玻璃制作并且必須盡量保證與帶吊輪風(fēng)道板無縫對(duì)接，靠近節(jié)段模型的兩面還必須嚴(yán)格保證各自在同一豎直平面上以形成優(yōu)質(zhì)的均勻風(fēng)場(chǎng)。
[0009]進(jìn)一步，所述風(fēng)洞試驗(yàn)段的頂面和底面分別安裝有供帶吊輪風(fēng)道板和導(dǎo)流裝置移動(dòng)的上軌道和下軌道，方便帶吊輪風(fēng)道板和導(dǎo)流裝置移動(dòng)。
[0010]進(jìn)一步，所述連接件包括一與端板連接的盤狀連接件和與懸吊橫桿連接的筒狀連接件，所述盤狀連接件與筒狀連接件連接，所述水平彈簧與筒狀連接件連接。懸吊橫桿與筒狀連接件相連，筒狀連接件再與盤狀連接件相連，節(jié)段模型的端板固定安裝在盤狀連接件上，節(jié)段模型固接于兩塊端板之間，使得節(jié)段模型以沿豎直方向自由平動(dòng)還可以繞自身慣性軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)。筒狀連接件和盤狀連接件采用鋁合金制作，懸吊橫桿、筒狀連接件和盤狀連接件之間均用螺栓連接，針對(duì)不同的試驗(yàn)要求均可以單獨(dú)調(diào)整各自的規(guī)格。
[0011]進(jìn)一步，所述筒狀連接件上設(shè)有用于與水平彈簧連接的連接螺桿。所述連接螺桿配合支撐柱上合適滑槽內(nèi)的帶環(huán)螺栓，可以使得水平彈簧在不觸碰到其它試驗(yàn)部件的條件下對(duì)系統(tǒng)豎直剛度不提供加成。
[0012]進(jìn)一步，所述上梁、下梁、支撐柱上均安裝有可沿其無極滑動(dòng)的帶環(huán)螺栓，所述豎直彈簧、水平彈簧上均設(shè)有與相應(yīng)的帶環(huán)螺栓連接的掛鉤。帶環(huán)螺栓可以通過松緊其上螺母沿梁槽無級(jí)滑動(dòng)并固定，方便調(diào)節(jié)豎直彈簧的間距。
[0013]進(jìn)一步，所述懸吊橫桿上設(shè)有豎直彈簧穿設(shè)的并沿長(zhǎng)軸方向設(shè)置的穿設(shè)孔，用以配合帶環(huán)螺栓的位置來調(diào)節(jié)豎直彈簧的間距，懸吊橫桿用鋁合金制作。
[0014]進(jìn)一步，所述上梁和下梁均通過螺栓和螺母配合固定連接在支撐柱上。上梁、下梁和支撐柱均是用一面雙槽鋁型材制作，上梁、下梁可以通過松緊梁柱節(jié)點(diǎn)上的螺母沿柱槽無級(jí)滑動(dòng)并固定，方便不同規(guī)格帶鉤豎直彈簧的選用。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果:該裝置內(nèi)置于風(fēng)洞無需對(duì)風(fēng)洞原有結(jié)構(gòu)造成破壞，裝卸方便、形式可變、造價(jià)低廉且適用于不同導(dǎo)線分裂數(shù)、不同覆冰形狀、不同輸電線路自振特性的導(dǎo)線節(jié)段模型。使其能夠用于模擬復(fù)雜情況下不同輸電線路多分裂覆冰導(dǎo)線的舞動(dòng)并識(shí)別其氣動(dòng)阻尼、判斷起舞風(fēng)速，從而為多分裂覆冰導(dǎo)線舞動(dòng)機(jī)理的研宄奠定基礎(chǔ)。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型的主視圖。
[0017]圖2是本實(shí)用新型的俯視圖。
[0018]圖3中的3a是懸吊橫桿的主視圖，3b是筒狀連接件的主視圖，3c是盤狀連接件的主視圖。
[0019]圖4中4a是懸吊橫桿的俯視圖，4b是筒狀連接件的俯視圖，4c是盤狀連接件的俯視圖。
[0020]圖5是上下導(dǎo)軌、帶吊輪風(fēng)道板與導(dǎo)流裝置的示意圖。
[0021]圖6中6a是帶吊輪風(fēng)道板A1、A2、A5、A6、B1、B2、B5、B6的構(gòu)造圖，6b是帶吊輪風(fēng)道板A3、A4的構(gòu)造圖，6c是帶吊輪風(fēng)道板B3的構(gòu)造圖，6d是帶吊輪風(fēng)道板B4的構(gòu)造圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合具體實(shí)施例來對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步說明，但并不將本實(shí)用新型局限于這些【具體實(shí)施方式】。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，本實(shí)用新型涵蓋了權(quán)利要求書范圍內(nèi)所可能包括的所有備選方案、改進(jìn)方案和等效方案。
[0023]參照?qǐng)D1-6，一種內(nèi)支架式彈簧懸掛導(dǎo)線節(jié)段模型測(cè)振試驗(yàn)裝置，包括節(jié)段模型9、固定安裝在風(fēng)洞試驗(yàn)段內(nèi)兩側(cè)的支撐柱1，同側(cè)支撐柱I之間均安裝有可沿其上下移動(dòng)調(diào)整位置的上梁2和下梁3，所述上梁2和下梁3之間安裝有兩根垂直并安裝位置可調(diào)的豎直彈簧5，所述豎直彈簧5上安裝有水平設(shè)置的懸吊橫桿6 ;所述節(jié)段模型9的兩端均與一端板10連接，所述端板10通過連接件與相近的懸吊橫桿6連接，所述連接件的兩側(cè)分別通過水平彈簧12與同側(cè)的兩根支撐柱I連接。本實(shí)用新型的節(jié)段模型9通過端板10、連接件連接在懸吊橫桿6上，使得節(jié)段模型9以沿豎直方向自由平動(dòng)還可以繞自身慣性軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)連接件通過水平彈簧12和支撐柱I連接，使得節(jié)段模型9可以沿水平方向自由平動(dòng)。
[0024]本實(shí)施例所述連接件的兩側(cè)均設(shè)有可移動(dòng)的帶吊輪風(fēng)道板15，所述帶吊輪風(fēng)道板15的內(nèi)側(cè)能在連接件處閉合連接，其外側(cè)無縫連接有導(dǎo)流裝置16。為了讓整套響應(yīng)測(cè)試裝置不受風(fēng)場(chǎng)干擾而節(jié)段模型又能在風(fēng)場(chǎng)作用下自由運(yùn)動(dòng)，帶吊輪風(fēng)道板15和導(dǎo)流裝置16從兩側(cè)滑入，在風(fēng)洞中形成優(yōu)質(zhì)的均勻風(fēng)場(chǎng)并使響應(yīng)測(cè)試系統(tǒng)免受風(fēng)場(chǎng)影響。
[0025]本實(shí)施例所述節(jié)段模型9正對(duì)于風(fēng)洞壁的玻璃窗位置設(shè)置，與其連接的端板10是有機(jī)玻璃制作，所述帶吊輪風(fēng)道板15正對(duì)節(jié)段模型的位置上設(shè)有觀察窗，使得試驗(yàn)人員可以從風(fēng)洞外