论文部分内容阅读
本文以架空导线为研究对象,将铁塔振动对导线振动的机理作用简化成导线端部位移激励,探讨了端部位移激励引起的架空导线面外弓形摆振的特征和规律。设计了一种基于档端位移激励的架空导线舞动实验装置,确定主要零件的结构尺寸参数,采用Solid Edge软件绘制出零件的三维实体模型、进行整体装配,并对舞动实验装置进行了运动学和动力学仿真分析,验证了所设计的实验装置的可行性和有效性。提出了架空导线舞动模拟实验的方案,通过采集架空导线舞动激振装置输出的动态信号和导线的动态张力信号,观察测量不同弧垂情况下架空导线所发生复杂振动现象。采用Lagrange方程的方法,建立了架空导线弓形摆振的单自由度系统分析模型,得到了面外弓形摆振频率的理论值;同时,在实验室对架空导线面外弓形摆振现象进行了模拟实验研究。理论分析获得的架空导线摆振频率与两种实验方法所获得的结果相吻合,从而验证了本文理论模型和实验方法的合理性和正确性。结果表明:随着架空导线弧垂的减小,其面外弓形摆振的频率增大;当架空导线的面外摆振频率和铁塔的横向振动频率一致时,铁塔的横向振动可引起架空导线的面外大幅度的摆振。研究导线端部纵向位移激励情况下,架空导线面外弓形摆振问题,建立其非线性理论分析模型,利用Matlab仿真软件对架空导线的面外弓形摆振进行了仿真研究,得到架空导线上任意点的运动轨迹和摆动角度随时间变化图形,并对模型进行了实验研究。理论分析和实验研究的结果基本一致。结果表明:当架空导线的面外摆振频率是铁塔的纵向振动频率的一半时,铁塔的纵向振动可引起架空导线的面外大幅度的摆振。