架空導線面外弓形擺振的理論與實驗研究.pdf

1、本文以架空導線為研究對象,將鐵塔振動對導線振動的機理作用簡化成導線端部位移激勵,探討了端部位移激勵引起的架空導線面外弓形擺振的特征和規(guī)律。
　　設計了一種基于檔端位移激勵的架空導線舞動實驗裝置,確定主要零件的結構尺寸參數(shù),采用Solid Edge軟件繪制出零件的三維實體模型、進行整體裝配,并對舞動實驗裝置進行了運動學和動力學仿真分析,驗證了所設計的實驗裝置的可行性和有效性。提出了架空導線舞動模擬實驗的方案,通過采集架空導線舞動激振

2、裝置輸出的動態(tài)信號和導線的動態(tài)張力信號,觀察測量不同弧垂情況下架空導線所發(fā)生復雜振動現(xiàn)象。
　　采用Lagrange方程的方法,建立了架空導線弓形擺振的單自由度系統(tǒng)分析模型,得到了面外弓形擺振頻率的理論值;同時,在實驗室對架空導線面外弓形擺振現(xiàn)象進行了模擬實驗研究。理論分析獲得的架空導線擺振頻率與兩種實驗方法所獲得的結果相吻合,從而驗證了本文理論模型和實驗方法的合理性和正確性。結果表明:隨著架空導線弧垂的減小,其面外弓形擺振的頻率

3、增大;當架空導線的面外擺振頻率和鐵塔的橫向振動頻率一致時,鐵塔的橫向振動可引起架空導線的面外大幅度的擺振。
　　研究導線端部縱向位移激勵情況下,架空導線面外弓形擺振問題,建立其非線性理論分析模型,利用Matlab仿真軟件對架空導線的面外弓形擺振進行了仿真研究,得到架空導線上任意點的運動軌跡和擺動角度隨時間變化圖形,并對模型進行了實驗研究。理論分析和實驗研究的結果基本一致。結果表明:當架空導線的面外擺振頻率是鐵塔的縱向振動頻率的一半