管母支撐伸縮線夾滯回特性模型預(yù)測(cè)裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種管母支撐伸縮線夾滯回特性模型預(yù)測(cè)裝置及方法。該裝置包括：承載裝置，用于放置管母支撐伸縮線夾；加載裝置，用于對(duì)管母支撐伸縮線夾施加載荷；參數(shù)測(cè)量裝置，與加載裝置和承載裝置相連接，用于測(cè)量加載裝置對(duì)管母支撐伸縮線夾施加的載荷，以及管母支撐伸縮線夾在載荷作用下移動(dòng)的位移；數(shù)據(jù)處理裝置，與參數(shù)測(cè)量裝置相連接，用于接收參數(shù)測(cè)量裝置對(duì)管母支撐伸縮線夾施加的載荷，以及管母支撐伸縮線夾在載荷作用下移動(dòng)的位移，以及根據(jù)載荷和位移確定管母支撐伸縮線夾的滯回特性模型。本發(fā)明通過對(duì)管母支撐伸縮線夾反復(fù)施加載荷力，以構(gòu)建管母支撐伸縮線夾的滯回模型，以便更好地研究管母支撐伸縮線夾連接互聯(lián)設(shè)備的抗震性能。
【專利說明】
管母支撐伸縮線夾滯回特性模型預(yù)測(cè)裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種管母支撐伸縮線夾滯回特性 預(yù)測(cè)裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在互聯(lián)模擬高壓電氣設(shè)備的仿真計(jì)算中，地震荷載對(duì)互聯(lián)設(shè)備進(jìn)行反復(fù)作用，該 仿真中，管母支撐伸縮線夾僅僅被模擬成水平滑動(dòng)支座。而在實(shí)際運(yùn)行中，管母支撐伸縮線 夾在互聯(lián)設(shè)備中類似于一個(gè)減震器，管母支撐伸縮線夾的滑動(dòng)摩擦力、滑動(dòng)剛度、耗能能 力、阻尼特性等滯回特性對(duì)與硬管母線連接的互聯(lián)高壓設(shè)備動(dòng)力特性及地震反應(yīng)均有較大 影響，如果僅僅將管母支撐伸縮線夾模擬成水平滑動(dòng)支座，與管母支撐伸縮線夾的實(shí)際受 力情況差別較大。仿真中，如果忽略管母支撐伸縮線夾的這些滯回特性對(duì)互聯(lián)設(shè)備的動(dòng)力 特性及地震造成的影響，將嚴(yán)重影響模擬的準(zhǔn)確性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 鑒于此，本發(fā)明提出了一種管母支撐伸縮線夾滯回特性預(yù)測(cè)裝置及方法，以確定 管母支撐伸縮線夾的滯回特性模型。
[0004] -個(gè)方面，本發(fā)明提出了一種管母支撐伸縮線夾滯回特性模型預(yù)測(cè)裝置，該裝置 包括承載裝置、加載裝置、參數(shù)測(cè)量裝置和數(shù)據(jù)處理裝置。其中，承載裝置用于放置管母支 撐伸縮線夾;加載裝置用于對(duì)所述管母支撐伸縮線夾施加載荷;參數(shù)測(cè)量裝置與所述加載 裝置和/或管母支撐伸縮線夾相連接，用于測(cè)量所述加載裝置對(duì)所述管母支撐伸縮線夾施 加的載荷，以及所述管母支撐伸縮線夾在所述載荷作用下移動(dòng)的位移;數(shù)據(jù)處理裝置與所 述參數(shù)測(cè)量裝置相連接，用于接收所述參數(shù)測(cè)量裝置對(duì)所述管母支撐伸縮線夾施加的載 荷，以及所述管母支撐伸縮線夾在所述載荷作用下移動(dòng)的位移，以及根據(jù)所述載荷和所述 位移確定所述管母支撐伸縮線夾的滯回特性模型。
[0005] 進(jìn)一步地，上述管母支撐伸縮線夾滯回特性模型預(yù)測(cè)裝置中，所述參數(shù)測(cè)量裝置 包括:力傳感器，與所述加載裝置相連接，用于測(cè)量所述加載裝置對(duì)所述管母支撐伸縮線夾 施加的載荷;位移傳感器，與所述管母支撐伸縮線夾相連接，用于測(cè)量所述管母支撐伸縮線 夾在所述載荷作用下移動(dòng)的位移。
[0006] 進(jìn)一步地，上述管母支撐伸縮線夾滯回特性模型預(yù)測(cè)裝置中，所述數(shù)據(jù)處理裝置 與所述加載裝置電連接，用于控制所述加載裝置對(duì)所述管母支撐伸縮線夾施加載荷的頻率 和載荷力的大小。
[0007] 進(jìn)一步地，上述管母支撐伸縮線夾滯回特性模型預(yù)測(cè)裝置中，所述加載裝置包括： 液壓伺服裝置和油栗;其中，所述油栗與所述液壓伺服裝置相連接;所述液壓伺服裝置的輸 出端用于在所述油栗的作用下伸出或回縮，所述輸出端用于對(duì)所述管母支撐伸縮線夾施加 載荷。
[0008] 進(jìn)一步地，上述管母支撐伸縮線夾滯回特性模型預(yù)測(cè)裝置中，所述數(shù)據(jù)處理裝置 用于:根據(jù)所述載荷和所述位移確定所述管母支撐伸縮線夾的滯回曲線，并根據(jù)所述滯回 曲線確定所述管母支撐伸縮線夾的特性參數(shù)，以及根據(jù)所述特性參數(shù)確定所述管母支撐伸 縮線夾的滯回特性模型。
[0009] 進(jìn)一步地，上述管母支撐伸縮線夾滯回特性模型預(yù)測(cè)裝置中，所述數(shù)據(jù)處理裝置 確定的所述管母支撐伸縮線夾的滯回特性模型為：
[0010] 正向加載0A段:f(x)=Ko.x (0<x< Amax) (1)
[0011] 正向卸載 AB 段：f(x) =Ki .x+al ( Δ Δ max) (2)
[0012] 反向卸載 BC 段：f(x) =K2 .x+a2 (-Δ Δ A) (3)
[0013] 反向卸載CD段：f(x) =Κ3 .x+a3 (-Δ Δ Β) (4)
[0014] 上述各式中，Δ max為每級(jí)荷載所代表的正向最大位移，Δ Α為每級(jí)正向荷載卸載 時(shí)的殘余變形，-△ max為每級(jí)荷載所代表的負(fù)向最大位移，△ B為每級(jí)負(fù)向荷載卸載時(shí)殘余 變形，Ko為正向加載初始剛度▲為正向卸載剛度，K2為反向加載剛度，K 3為反向卸載剛度， al、a2和a3為常數(shù)。
[0015] 另一方面，本發(fā)明還提出了一種管母支撐伸縮線夾滯回特性模型預(yù)測(cè)方法，該方 法包括如下步驟:獲取對(duì)管母支撐伸縮線夾施加的載荷;獲取所述管母支撐伸縮線夾在施 加的所述載荷作用下移動(dòng)的位移;根據(jù)所述載荷和所述位移，確定所述管母支撐伸縮線夾 的滯回曲線;根據(jù)所述滯回曲線確定所述管母支撐伸縮線夾的特性參數(shù);根據(jù)所述特性參 數(shù)確定所述管母支撐伸縮線夾的滯回特性模型。
[0016] 進(jìn)一步地，上述管母支撐伸縮線夾滯回特性模型預(yù)測(cè)方法中，所述特性參數(shù)包括： 正向加載初始剛度Ko，正向卸載剛度心，反向加載剛度K 2，反向卸載剛度K3。
[0017] 進(jìn)一步地，上述管母支撐伸縮線夾滯回特性模型預(yù)測(cè)方法中，根據(jù)所述特性參數(shù) 確定的所述管母支撐伸縮線夾的滯回特性模型為：
[0018] 正向加載0Α段:f(x)=Ko.x (0<x< Amax) (1)
[0019] 正向卸載 AB 段：f(x) =Ki .x+al ( Δ Δ max) (2)
[0020] 反向卸載 BC 段：f(x) =K2 .x+a2 (-Δ Δ A) (3)
[0021] 反向卸載CD段f(x) =Κ3 .x+a3 (-Δ Δ Β) (4)
[0022] 上述各式中，Δ max為每級(jí)荷載所代表的正向最大位移，Δ Α為每級(jí)正向荷載卸載 時(shí)的殘余變形，-△ max為每級(jí)荷載所代表的負(fù)向最大位移，△ B為每級(jí)負(fù)向荷載卸載時(shí)殘余 變形，Ko為正向加載初始剛度，ΚαΗ向卸載剛度，心反向加載剛度，K3反向卸載剛度，al、a2和 a3為常數(shù)。
[0023] 本發(fā)明通過對(duì)管母支撐伸縮線夾反復(fù)施加載荷力，以構(gòu)建管母支撐伸縮線夾的滑 動(dòng)摩擦力的滯回特性模型，以便更好地研究管母支撐伸縮線夾連接互聯(lián)設(shè)備的抗震性能。 與現(xiàn)有技術(shù)中將管母支撐伸縮線夾簡(jiǎn)化成水平滑動(dòng)支座相比，該模型可以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)管母線 支撐伸縮線夾的滯回特性，該預(yù)測(cè)模型可以用于有管母線支撐伸縮線夾相連的變電站互聯(lián) 高壓電氣設(shè)備的抗震及動(dòng)力特性計(jì)算中，從而為準(zhǔn)確計(jì)算管母線支撐伸縮線夾相連的變電 站互聯(lián)高壓電氣設(shè)備的動(dòng)力特性及抗震性能奠定了基礎(chǔ)。
[0024] 本發(fā)明中預(yù)測(cè)器件滯回特性的方法的效果與上述預(yù)測(cè)器件滯回特性的裝置相同， 故不贅述。
【附圖說明】
[0025] 通過閱讀下文優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述，各種其他的優(yōu)點(diǎn)和益處對(duì)于本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實(shí)施方式的目的，而并不認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明 的限制。而且在整個(gè)附圖中，用相同的參考符號(hào)表示相同的部件。在附圖中：
[0026] 圖1為現(xiàn)有技術(shù)中管母支撐伸縮線夾的主視圖；
[0027] 圖2為現(xiàn)有技術(shù)中管母支撐伸縮線夾的側(cè)視圖；
[0028] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的管母支撐伸縮線夾滯回特性模型預(yù)測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意 圖；
[0029] 圖4為管母支撐伸縮線夾的滯回曲線；
[0030]圖5為管母支撐伸縮線夾的滯回特性模型；
[0031 ]圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的管母支撐伸縮線夾滯回特性模型預(yù)測(cè)方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032] 下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開的示例性實(shí)施例。雖然附圖中顯示了本公開 的示例性實(shí)施例，然而應(yīng)當(dāng)理解，可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本公開而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施例 所限制。相反，提供這些實(shí)施例是為了能夠更透徹地理解本公開，并且能夠?qū)⒈竟_的范圍 完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及 實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0033] 參見圖1，圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的管母支撐伸縮線夾滯回特性模型預(yù)測(cè)裝置的 結(jié)構(gòu)示意圖。該裝置用于預(yù)測(cè)管母支撐伸縮線夾的滯回特性模型。
[0034] 如圖所示，該裝置包括:承載裝置1、加載裝置、參數(shù)測(cè)量裝置和數(shù)據(jù)處理裝置。 [0035]如圖1所示，該裝置包括:承載裝置1、加載裝置2、參數(shù)測(cè)量裝置和數(shù)據(jù)處理裝置3。 [0036]其中，承載裝置1用于放置管母支撐伸縮線夾4。具體地，承載裝置1可以包括一個(gè) 平臺(tái)和至少兩個(gè)支撐體，各支撐體的一端與平臺(tái)相連接，各支撐體的另一端可以與地相連 接，以便將承載裝置進(jìn)行固定。管母支撐伸縮線夾4可以通過螺栓固定在該平臺(tái)上。
[0037]加載裝置2用于對(duì)管母支撐伸縮線夾4反復(fù)施加載荷。具體實(shí)施時(shí)，加載裝置2可以 為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的電機(jī)、液壓機(jī)等，本實(shí)施例對(duì)加載裝置2的具體形式不做任何限 定。
[0038]參數(shù)測(cè)量裝置用于測(cè)量加載裝置2對(duì)管母支撐伸縮線夾4施加的載荷，以及管母支 撐伸縮線夾4在該載荷作用下移動(dòng)的位移。
[0039]具體地，參數(shù)測(cè)量裝置可以包括力傳感器5和位移傳感器6。其中，力傳感器5可以 安裝在加載裝置2的輸出端，以便測(cè)量加載裝置2對(duì)管母支撐伸縮線夾4施加的載荷力的大 小。位移傳感器6與管母支撐伸縮線夾4相連接，用于測(cè)量管母支撐伸縮線夾4在載荷作用下 移動(dòng)的位移。
[0040]數(shù)據(jù)處理裝置3與參數(shù)測(cè)量裝置相連接，用于接收參數(shù)測(cè)量裝置測(cè)量的載荷及位 移，以及根據(jù)載荷和位移確定管母支撐伸縮線夾4的滯回特性模型。
[0041 ]本實(shí)施例通過加載裝置對(duì)管母支撐伸縮線夾4反復(fù)施加載荷力，進(jìn)而確定管母支 撐伸縮線夾4的滯回特性模型，與現(xiàn)有技術(shù)中將管母支撐伸縮線夾4簡(jiǎn)化成水平滑動(dòng)支座相 比，該模型可以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)管母支撐伸縮線夾4的滯回特性，該預(yù)測(cè)模型可以用于與管母支撐 伸縮線夾4相連的變電站互聯(lián)高壓電氣設(shè)備的抗震及動(dòng)力特性的計(jì)算中，從而為準(zhǔn)確計(jì)算 管母支撐伸縮線夾4相連的變電站互聯(lián)高壓電氣設(shè)備的動(dòng)力特性及抗震性能奠定了基礎(chǔ)。 [0042]上述實(shí)施例中，數(shù)據(jù)處理裝置還可以與加載裝置電連接，數(shù)據(jù)處理裝置控制加載 裝置對(duì)管母支撐伸縮線夾施加載荷的頻率和載荷力的大小。
[0043]可以看出，本實(shí)施例可以通過數(shù)據(jù)處理裝置3來控制加載裝置2對(duì)管母支撐伸縮線 夾施加的載荷力，該種控制方式可以在數(shù)據(jù)處理裝置內(nèi)預(yù)先設(shè)置載荷的施加方式，以便可 以對(duì)管母支撐伸縮線夾施加的載荷力進(jìn)行靈活控制。
[0044] 參見圖1，圖中還示出了加載裝置的優(yōu)選結(jié)構(gòu)。如圖所示，加載裝置2可以包括:液 壓伺服裝置21和油栗22。其中，油栗22與液壓伺服裝置21相連接，用于為液壓伺服裝置21供 油;液壓伺服裝置21的輸出端用于在油栗22的作用下伸出或回縮，輸出端用于對(duì)管母支撐 伸縮線夾4施加載荷。
[0045] 具體地，液壓伺服裝置21的進(jìn)出油口均與油栗22相連接，液壓伺服裝置21的殼體 與剪力墻7相連接，以對(duì)液壓伺服裝置21進(jìn)行固定。液壓伺服裝置21的輸出端在油栗22的作 用下可以伸縮，進(jìn)而對(duì)管母支撐伸縮線夾4反復(fù)施加載荷力。
[0046] 數(shù)據(jù)處理裝置3確定的管母支撐伸縮線夾4的滯回特性模型為：
[0047] 正向加載0A段:f(x)=Ko.x (0<x< Amax) (1)
[0048] 正向卸載 AB 段：f(x) =Ki .x+al ( Δ Δ max) (2)
[0049] 反向卸載 BC 段：f(x) =K2 .x+a2 (-Δ Δ A) (3)
[0050] 反向卸載CD段：f(x) =Κ3 .x+a3 (-Δ Δ Β) (4)
[00511上述各式中，Δ max為每級(jí)荷載所代表的正向最大位移，Δ Α為每級(jí)正向荷載卸載 時(shí)的殘余變形，-△ max為每級(jí)荷載所代表的負(fù)向最大位移，△ B為每級(jí)負(fù)向荷載卸載時(shí)殘余 變形，Ko為正向加載初始剛度，ΚαΗ向卸載剛度，心反向加載剛度，K3反向卸載剛度，al、a2和 a3為常數(shù)。
[0052]需要說明的是，上述滯回特性模型中的參數(shù)，即正向加載初始剛度Ko,正向卸載剛 度心，反向加載剛度Κ2,反向卸載剛度K3，al、a2和a3,以及Amax、AA、_Amax和ΔΒ均可以根 據(jù)實(shí)際情況來確定。
[0053]下面再結(jié)合附圖，對(duì)管母支撐伸縮線夾4滯回特性模型的構(gòu)建過程進(jìn)行詳細(xì)說明。 [0054]數(shù)據(jù)處理裝置3根據(jù)接收到的載荷和位移確定管母支撐伸縮線夾4的滯回曲線，并 根據(jù)該滯回曲線確定管母支撐伸縮線夾4的特性參數(shù)，以及根據(jù)確定的特性參數(shù)確定管母 支撐伸縮線夾4的滯回特性模型。
[0055]管母支撐伸縮線夾4的形狀如圖2所示，其材料特性如下表所示。
[0057]試驗(yàn)時(shí)，加載的頻率控制在1Hz。按管母線支撐伸縮線夾4位移允許限值△ μ的倍數(shù) 分級(jí)控制加載。即：按照± l〇mm、± 20mm、± 30mm、± 40mm四級(jí)位移控制加載，每級(jí)反復(fù)加載 10次。
[0058]根據(jù)上述試驗(yàn)方案，獲得的管母線支撐伸縮線夾4的滯回曲線如圖4所示，可以看 出，由于管母線支撐伸縮線夾4在拉伸和受壓時(shí)，都會(huì)受到軟母線對(duì)位移的約束作用，這使 得管母線支撐伸縮線夾在拉伸時(shí)和壓縮時(shí)的圖像并不對(duì)稱，其滯回曲線符合典型的三角形 模型的特點(diǎn)，力學(xué)特點(diǎn)呈現(xiàn)出力超前而位移滯后的特點(diǎn)。管母線支撐伸縮線夾的力學(xué)特性 如下表所示。
[0060]根據(jù)試驗(yàn)滯回曲線，可以得到管母支撐伸縮線夾4的滯回特性模型的如下各特性 參數(shù):正向加載初始剛度Ko,正向卸載剛度心，反向加載剛度K2,反向卸載剛度K3,以及al、a2 和a3為常數(shù)，各參數(shù)的具體取值范圍參見表：
[0061 ]表3管母支撐伸縮線夾恢復(fù)參數(shù)力模型的特性參數(shù)
[0063]根據(jù)管母支撐伸縮線夾4的上述特性參數(shù)，構(gòu)建管母支撐伸縮線夾4的滯回特性預(yù) 測(cè)模型，管母支撐伸縮線夾各個(gè)加載階段恢復(fù)力方程為：
[0064] 正向加載0A段：f(x)=Ko.x. (o<x< Amax) (1)
[0065] 正向卸載AB段：f(x)=Ki.x+ai( Δα<χ< Amax) (2)
[0066] 反向卸載BC段：f(x)=K2.x+a2(_Amax<x< Δα) (3)
[0067] 反向卸載⑶段f(x)=K3.x+a3(-Amax<x< Δβ) (4)
[0068] 上述各式中，構(gòu)建的管母線支撐伸縮線夾各加載階段恢復(fù)力模型如圖5所示。公式 中Amax代表每級(jí)荷載所代表的正向最大位移，ΔΑ代表每級(jí)正向荷載卸載時(shí)殘余變形，-Δ max代表每級(jí)荷載所代表的負(fù)向最大位移，ΔΒ代表每級(jí)負(fù)向荷載卸載時(shí)殘余變形，Ko為正 向加載初始剛度，^為正向卸載剛度，Κ 2為反向加載剛度，Κ3為反向卸載剛度。
[0069] 本實(shí)施例中提供的管母線支撐伸縮線夾的滯回特性預(yù)測(cè)模型可應(yīng)用ansys中的 beaml89單元模擬。管母線支撐伸縮線夾的滑動(dòng)面可用ansys中的combin39非線性彈簧單元 用來模擬，該單元有兩個(gè)結(jié)點(diǎn)，管母支撐線夾的恢復(fù)力特性可以通過力(F)、位移(D)曲線來 定義。本專利用apdl語言編寫的管母線支撐伸縮線夾恢復(fù)力模型部分程序如下：
[0070]
[0072]綜上，本實(shí)施例中的預(yù)測(cè)模型可以用于有管母線支撐伸縮線夾相連的變電站互聯(lián) 高壓電氣設(shè)備的抗震及動(dòng)力特性計(jì)算中，從而為準(zhǔn)確計(jì)算管母線支撐伸縮線夾相連的變電 站互聯(lián)高壓電氣設(shè)備的動(dòng)力特性及抗震性能提供了保障。
[0073]方法實(shí)施例：
[0074] 參見圖6,圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的預(yù)測(cè)管母支撐伸縮線夾滯回特性的方法的流 程圖。如圖所示，該方法可以包括如下步驟：
[0075] 步驟S1，獲取對(duì)管母支撐伸縮線夾施加的載荷。具體地，測(cè)試時(shí)，可以將管母支撐 伸縮線夾安裝在承載裝置上，然后通過加載裝置對(duì)管母支撐伸縮線夾施加載荷，并通過安 裝在加載裝置輸出端的力傳感器測(cè)量施加于管母支撐伸縮線夾的載荷的大小。
[0076]步驟S2,獲取管母支撐伸縮線夾在施加的載荷作用下移動(dòng)的位移。具體地，通過安 裝在承載裝置上的位移傳感器測(cè)量管母支撐伸縮線夾在施加的上述載荷的作用下的位移。 [0077]步驟S3,根據(jù)載荷和位移，確定管母支撐伸縮線夾的滯回曲線。根據(jù)對(duì)管母支撐伸 縮線夾施加的載荷和管母支撐伸縮線夾在該載荷下移動(dòng)的位移確定滯回曲線的方式為本 領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，故不贅述。
[0078] 步驟S4,根據(jù)滯回曲線確定管母支撐伸縮線夾的特性參數(shù)，其中，特性參數(shù)可以包 括正向加載初始剛度Ko，正向卸載剛度h，反向加載剛度K 2，反向卸載剛度K3，上述各參數(shù)的 具體確定方式參見上述裝置實(shí)施例即可，本實(shí)施例在此不在贅述。
[0079] 步驟S5,根據(jù)特性參數(shù)確定管母支撐伸縮線夾的滯回特性模型。具體確定的滯回 特性預(yù)測(cè)模型為：
[0080] 本實(shí)施例構(gòu)建的管母支撐伸縮線夾各個(gè)加載階段恢復(fù)力方程為：
[0081] 正向加載0Α段:f(x)=Ko.x .((Xx<Amax) (1)
[0082] 正向卸載AB段：f(x)=Ki.x+ai ( Δα<χ< Amax) (2)
[0083] 反向卸載BC段：f(x)=K2.x+a2 (-Amax<x< Δα) (3)
[0084] 反向卸載⑶段f(x)=K3.x+a3 (-Amax<x< Δβ) (4)
[0085] 上述各式中，構(gòu)建的管母線支撐伸縮線夾各加載階段恢復(fù)力模型如圖5所示。公式 中Amax代表每級(jí)荷載所代表的正向最大位移，ΔΑ代表每級(jí)正向荷載卸載時(shí)殘余變形，-Δ max代表每級(jí)荷載所代表的負(fù)向最大位移，ΔΒ代表每級(jí)負(fù)向荷載卸載時(shí)殘余變形，Ko為正 向加載初始剛度，h為正向卸載剛度，Κ 2為反向加載剛度，Κ3為反向卸載剛度，al、a2和a3為 常數(shù)。
[0086]需要說明的是，本方法實(shí)施例與上述裝置實(shí)施例原理相同，相關(guān)之處可以相互參 照。
[0087]本實(shí)施例通過對(duì)管母支撐伸縮線夾反復(fù)施加載荷力，可以確定管母支撐伸縮線夾 的滯回特性模型，與現(xiàn)有技術(shù)中將管母支撐伸縮線夾簡(jiǎn)化成水平滑動(dòng)支座相比，本實(shí)施例 中的滯回特性模型更接近模擬管母支撐伸縮線夾的真實(shí)受力情況。該預(yù)測(cè)模型可以用于有 管母線滑動(dòng)金具相連的變電站互聯(lián)高壓電氣設(shè)備的抗震及動(dòng)力特性計(jì)算中，從而為準(zhǔn)確計(jì) 算管母線滑動(dòng)金具相連的變電站互聯(lián)高壓電氣設(shè)備的動(dòng)力特性及抗震性能提供了保障。 [0088]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精 神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍 之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種管母支撐伸縮線夾滯回特性模型預(yù)測(cè)裝置，其特征在于，包括： 承載裝置，用于放置管母支撐伸縮線夾； 加載裝置，用于對(duì)所述管母支撐伸縮線夾施加載荷； 參數(shù)測(cè)量裝置，與所述加載裝置和/或管母支撐伸縮線夾相連接，用于測(cè)量所述加載裝 置對(duì)所述管母支撐伸縮線夾施加的載荷，以及所述管母支撐伸縮線夾在所述載荷作用下移 動(dòng)的位移； 數(shù)據(jù)處理裝置，與所述參數(shù)測(cè)量裝置相連接，用于接收所述參數(shù)測(cè)量裝置對(duì)所述管母 支撐伸縮線夾施加的載荷，以及所述管母支撐伸縮線夾在所述載荷作用下移動(dòng)的位移，以 及根據(jù)所述載荷和所述位移確定所述管母支撐伸縮線夾的滯回特性模型。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管母支撐伸縮線夾滯回特性模型預(yù)測(cè)裝置，其特征在于，所述 參數(shù)測(cè)量裝置包括： 力傳感器，與所述加載裝置相連接，用于測(cè)量所述加載裝置對(duì)所述管母支撐伸縮線夾 施加的載荷； 位移傳感器，與所述管母支撐伸縮線夾相連接，用于測(cè)量所述管母支撐伸縮線夾在所 述載荷作用下移動(dòng)的位移。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管母支撐伸縮線夾滯回特性模型預(yù)測(cè)裝置，其特征在于，所述 數(shù)據(jù)處理裝置與所述加載裝置電連接，用于控制所述加載裝置對(duì)所述管母支撐伸縮線夾施 加載荷的頻率和載荷力的大小。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管母支撐伸縮線夾滯回特性模型預(yù)測(cè)裝置，其特征在于，所述 加載裝置包括:液壓伺服裝置和油栗;其中， 所述油栗與所述液壓伺服裝置相連接； 所述液壓伺服裝置的輸出端用于在所述油栗的作用下伸出或回縮，所述輸出端用于對(duì) 所述管母支撐伸縮線夾施加載荷。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管母支撐伸縮線夾滯回特性模型預(yù)測(cè)裝置，其特征在于，所述 數(shù)據(jù)處理裝置用于:根據(jù)所述載荷和所述位移確定所述管母支撐伸縮線夾的滯回曲線，并 根據(jù)所述滯回曲線確定所述管母支撐伸縮線夾的特性參數(shù)，以及根據(jù)所述特性參數(shù)確定所 述管母支撐伸縮線夾的滯回特性模型。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的管母支撐伸縮線夾滯回特性模型預(yù)測(cè)裝置，其特征在于，所述 數(shù)據(jù)處理裝置確定的所述管母支撐伸縮線夾的滯回特性模型為： 正向加載0A段:f(x)=Ko.x((Xx< Amax) (1) 正向卸載AB段:f(x)=Ki.x+al( Δ Amax) (2) 反向卸載BC段:f(x)=K2.x+a2(-Amax<x< ΔA) (3) 反向卸載〇)段:：?(叉）=〖3.叉+&3(-六1]1&叉^^^^13) (4) 上述各式中，Amax為每級(jí)荷載所代表的正向最大位移，ΔΑ為每級(jí)正向荷載卸載時(shí)的 殘余變形，-△ max為每級(jí)荷載所代表的負(fù)向最大位移，△ Β為每級(jí)負(fù)向荷載卸載時(shí)殘余變 形，Ko為正向加載初始剛度▲為正向卸載剛度，K2為反向加載剛度，K 3為反向卸載剛度，al、 a2和a3為常數(shù)。7. -種管母支撐伸縮線夾滯回特性模型預(yù)測(cè)方法，其特征在于，包括如下步驟： 獲取對(duì)管母支撐伸縮線夾施加的載荷； 獲取所述管母支撐伸縮線夾在施加的所述載荷作用下移動(dòng)的位移； 根據(jù)所述載荷和所述位移，確定所述管母支撐伸縮線夾的滯回曲線； 根據(jù)所述滯回曲線確定所述管母支撐伸縮線夾的特性參數(shù)； 根據(jù)所述特性參數(shù)確定所述管母支撐伸縮線夾的滯回特性模型。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的管母支撐伸縮線夾滯回特性模型預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述 特性參數(shù)包括:正向加載初始剛度Ko，正向卸載剛度心，反向加載剛度K 2，反向卸載剛度K3。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的管母支撐伸縮線夾滯回特性模型預(yù)測(cè)方法，其特征在于，根據(jù) 所述特性參數(shù)確定的所述管母支撐伸縮線夾的滯回特性模型為： 正向加載0Α段:f(x)=Ko.x((Xx< Amax) (1) 正向卸載AB段:f(x)=Ki.x+al( Δ Amax) (2) 反向卸載BC段:f(x)=K2.x+a2(-Amax<x< ΔA) (3) 反向卸載〇)段：?(叉）=〖3.叉+&3(-么11^^^^^13) (4) 上述各式中，Amax為每級(jí)荷載所代表的正向最大位移，ΔΑ為每級(jí)正向荷載卸載時(shí)的 殘余變形，-△ max為每級(jí)荷載所代表的負(fù)向最大位移，△ Β為每級(jí)負(fù)向荷載卸載時(shí)殘余變 形，Ko為正向加載初始剛度▲為正向卸載剛度，K2為反向加載剛度，K 3為反向卸載剛度，al、 a2和a3為常數(shù)。
【文檔編號(hào)】G01N3/32GK105865956SQ201610204516
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年4月1日
【發(fā)明人】張雪松, 董玉明, 周立憲, 劉勝春, 李軍輝, 劉臻, 牛海軍, 孫娜, 張軍, 劉操蘭, 邱書清
【申請(qǐng)人】中國(guó)電力科學(xué)研究院, 國(guó)家電網(wǎng)公司