输电线路内悬浮抱杆起升动载系数的研究
2022-10-21夏拥军孟凡豪孙立江
噪声与振动控制 2022年5期
关键词:有限元
马 勇,夏拥军,孟凡豪,孙立江,安 平,龚 岩
(1.中国电力科学研究院有限公司输变电工程研究所,北京 100055;2.国网甘肃省电力公司建设分公司,兰州 730050)
随着经济社会的发展,电力行业在人们的生产生活中发挥着越来越重要的作用。2020年我国成为电力需求量第二大的经济体,但我国电力资源地域分布不均匀,往往需要进行远距离大功率的电力输送。电力抱杆是一种为了满足架设输电线路需求的格构式起重机械[1-2],其中悬浮式抱杆因其结构简单,使用安装方便得到了广泛的应用[3-5]。相关学者对电力抱杆的动态特性展开了研究。叶立运等[6]采用计算机辅助技术对内悬浮外拉线抱杆组立1 000 kV 耐张塔进行了分析;张谦等[7]基于非线性有限元方法,对组塔施工内悬浮内拉线抱杆结构进行了仿真计算分析;徐金城[8]等人利用ANSYS 仿真软件对悬浮抱杆的风振响应进行了分析,发现抱杆中部振幅最大,安装过程中应对加强中部标准节的连接;赵红波[9]利用回归分析,研究了风载荷对悬浮抱杆的影响。现有的悬浮抱杆动态特性相关研究主要集中在风载荷的影响,研究形式主要以有限元仿真为主,而悬浮抱杆对吊件的起升存在冲击作用,目前尚未研究,导致内悬浮抱杆的使用及计算选型存在一定安全风险。本文对悬浮抱杆的起升动载系数进行研究,首先建立悬浮抱杆的空间结构动力学模型,利用刚度和位移的关系求解等效刚度,利用动能等效的原理求解等效质量,之后根据等效刚度和等效质量的求解结果得到起升动载的表达式,最后通过ANSYS有限元仿真验证表达结果的正确性。……
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