架空输电线路间隔棒阻尼失效及铰链销脱落退出分析

某同塔双回500 kV架空输电线路导线阻尼间隔棒采用双板框架结构,存在次档距振荡、间隔棒大量损坏等问题。通过研究阻尼间隔棒工作原理、统计线路沿线气象条件及间隔棒缺陷分布规律,结合缺陷间隔棒现场解体检查情况,分析得出间隔棒缺陷的主要原因为间隔棒布置平均次档距较大、线路次档距振荡较严重、间隔棒线夹铰链销防退出措施不足,以及阻尼结构固定措施与框架限位方式选择不当。基于设备缺陷原因,提出了减小间隔棒平均次档距至45 m的治理措施,实施后,该输电线路运行稳定,再未发生此类故障。

基于未知风荷载作用下拉索振动位移的拉索MR阻尼器失效破坏的原位识别方法

MR阻尼器在长期服役过程中可能由于各种因素导致阻尼器失效破坏。现有的对MR阻尼器的性能识别多为离线方法,需将阻尼器从斜拉索上拆卸下来后进行人工检测。该文提出一种基于斜拉索在未知风荷载作用下振动位移,对在役失效无模型的MR阻尼器作用力进行原位在线识别的方法。首先,建立模态坐标下斜拉索-阻尼器系统运动方程及观测方程,并进行模态截断以减少未知变量的数量。然后,将模态风荷载建模为随机游走过程并加入系统的增广状态中,并视MR阻尼器的作用力视为作用在斜拉索上的‘附加未知输入’,采用最近提出的无直接反馈的平滑最小方差无偏Bayesian滤波,对结构增广状态和MR阻尼器作用力进行识别。通过识别数值模拟的MR阻尼器三种典型的失效破坏模式,验证所提方法的有效性。

和谐系列电力机车受电弓阻尼器失效分析与应对措施

阻尼器是受电弓在异常工况下紧急快速降弓的缓冲保护装置,其可靠的阻尼特性对受电弓安全运行尤为重要。文章介绍了和谐系列电力机车受电弓阻尼器的结构原理及阻尼特性失效故障模式,分析失效原因并制定相应解决措施。

考虑阻尼器极限状态的耗能减震体系斜拉桥抗震性能分析

在大震或特大震下,黏滞阻尼器可能因某个极限状态的出现而发生破坏。现有在斜拉桥上设置黏滞阻尼器的研究多集中在阻尼器的参数优化上,很少考虑到阻尼器失效对斜拉桥抗震性能的影响。针对这一问题,以某三塔斜拉桥为背景,利用OpenSees平台建立斜拉桥有限元模型和可以考虑承载力及行程极限的黏滞阻尼器模型;分析黏滞阻尼器的阻尼系数和阻尼指数对斜拉桥地震响应的影响,确定阻尼器参数的取值;对不安装阻尼器、安装不考虑极限状态及考虑极限状态阻尼器等多种工况的斜拉桥进行非线性时程分析,对比各工况斜拉桥的地震响应。分析结果表明,在大震下,考虑极限状态阻尼器的耗能能力及减震效果将显著降低;不考虑阻尼器达到极限状态后失效的情况将高估耗能减震设计斜拉桥的抗震能力。

基于SIMPACK的一系悬挂阻尼对车辆运行品质影响研究

建立了某高速列车动力学模型及该列车一系悬挂阻尼三维结构原理图,基于该结构研究了列车一系悬挂阻尼常见的失效形式,并仿真分析了一系悬挂阻尼发生故障对车辆运行品质的影响。研究结果表明:一系悬挂阻尼常见故障主要由骨架密封磨损严重、O型圈老化严重、油液乳化等引起;当每辆车1个或每辆车2个一系悬挂阻尼发生故障,车辆横向及垂向平稳性受影响较小,其指标恶化率小于5%,但对舒适性有一定影响,舒适性指标恶化率最高可达15%;当车辆一系悬挂阻尼全部发生故障,其运行品质存在显著恶化,而舒适性恶化最为严重,其指标恶化率达186%。

关于受电弓阻尼器快速降弓低位无阻尼问题研究

气动控制受电弓升降弓动作过程,需要在受电弓降弓完成前的低位置提供强阻尼,减缓降弓自由落体的速度和冲量,避免冲量过大造成强撞击。因此特定阻尼性能的装置是性能保证的关键结构。该文通过对阻尼器故障件检测,结合发生阻尼失效受电弓的机械结构和现场情况。发现阻尼器失效的根本原因是尺寸变化所致。对故障阻尼器阻尼力(F)-位移(S)曲线测量,表明阻尼器活塞杆尺寸的变化,直接引起阻尼力(F)-位移(S)曲线上最大阻尼力区域偏移,造成降弓低位阻尼失效故障。研究表明:液压阻尼器活塞杆伸缩尺寸是影响阻尼器低位失效的根本原因,因此控制阻尼器的尺寸是保证阻尼器低位有效的关键。此外液压阻尼器是通过活塞杆伸缩驱动液压油的流动活塞孔的速度和量的大小来保证阻尼力的强弱,所以液压密封件和活塞杆的状态也会对阻尼性能造成影响。

考虑阻尼器极限状态的单自由度体系地震响应

为了研究液体黏滞阻尼器失效的3种极限状态(承载力极限状态、位移极限状态、混合极限状态)对单自由度结构体系地震响应的影响,首先对黏滞阻尼器的3种极限状态进行数值模拟,利用Ruaumoko-2D得到数值分析模型;其次,将两个层数分别为2层和10层的钢筋混凝土结构分别等效为两个单自由度体系,并与上述黏滞阻尼器并联,在逐级放大多条地震波和正弦波作用下,研究黏滞阻尼器的承载力极限、位移极限和混合极限对该单自由度体系在不同强度的地震作用下结构响应的影响.通过与不考虑极限状态的单自由度体系作比较,得到位移比随着输入地震动峰值速度的变化规律.

消能减震元件失效对框架核心筒结构极限性能的影响

消能减震技术日趋成熟,阻尼器作为降低结构响应的耗能部件日益广泛地应用于高层建筑结构的抗震控制中。然而,近年来在极端震害的检验下,研究人员发现阻尼器这种非结构元件发生了一定程度的破坏甚至完全失效,这对基于性能的抗震设计提出了新的挑战——在极端荷载下需要考虑消能减震元件破坏失效对结构性能的影响。以某30层混凝土框架核心筒结构为算例,通过基于IDA(增量动力分析)方法的地震易损性分析,对阻尼器失效前后的结构进行计算对比,结果表明,阻尼器失效将会明显降低结构所能承受的极限地震动强度,降低结构延性,增加结构的损伤概率,且随着地震动强度的增加,会加速结构倒塌概率的增长。

深圳某240m超高层住宅风振舒适度控制及敏感性分析

深业世纪山谷花园项目为结构高度为240m的超高层钢筋混凝土剪力墙结构住宅,通过在避难层设置套索阻尼器方案可有效降低其顶点(角点)加速度,满足风振舒适度要求。针对套索阻尼器设置在不同楼层、不同的阻尼系数、阻尼指数对风振舒适度的影响进行了敏感性分析;对剪力墙结构因存在主体结构弯曲变形、徐变及套索阻尼器销轴连接间隙、转动、摩擦等对阻尼器性能的不利影响,采用附加阻尼法进行补充分析;针对阻尼器在风振作用时出力、行程离散性较大特点,进行了个别阻尼器失效的影响分析。同时,考虑了阻尼器支撑体系的刚度及耐久性,计算结果均满足现行规范及结构安全性要求。