用于室内变压器双层隔振台的设计方法技术

一种用于室内变压器双层隔振台的设计方法，根据变压器自身结构及振动特性，将双层隔振系统简化成双自由度的平面模型，并依据此理想理论模型推导出隔振效率表达式。根据被隔振物体与中间质量块的质量比、上下层弹簧阻尼装置的刚度比和阻尼系数等参数对隔振效率影响的规律，对不同型号的变压器的双层隔振装置的选择给与一定指导，并对隔振效果做出预测，从而显著提高隔振效果。

【技术实现步骤摘要】


本专利技术涉及振动控制
，特别是一种针对室内变压器双层隔振台的设计方法。

技术介绍

现有双层隔振台包括支座板，支座板的底端设置有限位装置和上层弹簧隔振器，上层弹簧隔振器的低端设置有中间质量块体系，中间质量块体系的边侧设置有下层弹簧隔振器，限位装置设置有四个，且均匀对称分布在支座板的底端，下层弹簧隔振器设置有十二个，且均匀对称分布在中间质量块体系的边侧。，调节中间质量块的质量，满足不同重量的机械设备、不同质量比的设计需求；本专利技术采用双层隔振系统来控制高频结构噪声的传播，这种隔振系统比起简单的隔振系统来，在高频范围内的隔振效率更高，经过双层隔振系统后，变压器高频噪声被高效主动隔离，防止其通过结构物传递至人们的生活环境之中。
随着国家城市化进程的推进，其中与办公、生活密切相关的低压配变电设施越来越多地进入城市中心区、居民小区等负荷中心。同时，随着生活水平的不断提升，人们环保意识越来越强，越来越关注环境品质与生活品质。因此由配变电设施带来的噪声污染问题得引起了社会越来越多的关注。
与居民区邻近的配电房内所用变压器大多为干式变压器，其噪声最主要是由铁心磁致伸缩引起的。基于我国电源基频(50Hz)和实地测试，铁心的磁滞伸缩会以100Hz为基频做振动，并且干式变压器主要是以100Hz及其倍频向外传递振动。
在目前的配电房的噪声治理措施中，常见的有加装隔音箱、在墙壁安装吸声板和隔音板和在变压器安装隔振装置等方法。其中，前两者可以降低空气噪声的传播，但是无法阻止结构噪声的传播；而后者则能有效抑制结构噪音使之不向外传播。由于变压器向外传播的振动频率主要为100Hz及其倍频，属于高频振动。在安装的隔振装置中，最为常见的是仅为一层弹簧阻尼装置的单层隔振系统，在实际使用，对此类振动的隔离效果不甚理想。相比单层隔振，双层隔振系统对高频结构噪声的有着更为显著的抑制效果。因此，为最大限度的降低配变电设施对周边环境的影响，有必要针对变压器的振动特性，基于双层隔振系统提出一种具有指导性的、方便实际工程应用的设计方法。

技术实现思路

本专利技术的目的就是提供一种用于室内变压器双层隔振台的设计方法，它可以针对不同的变压器，预先设计好双层隔振台，显著提高隔振效果。
本专利技术的目的是通过这样的技术方案实现的，所述双层隔振台包括有支座板，支座板的底端设置有限位装置和上层弹簧阻尼装置，上层弹簧阻尼装置的低端设置有中间质量块，中间质量块的边侧设置有下层弹簧阻尼装置，其特征在于，所述设计方法的具体步骤如下：
1)获取室内变压器的质量；
2)根据室内变压器底座的安装尺寸以及安装空间的高度，获取中间质量块的尺寸范围，进面确定中间质量块的质量大小，确定中间质量块与室内变压器的质量比；
3)依据室内变压器和中间质量块的质量，选取上层和下层弹簧阻尼装置，确定刚度比及弹簧阻尼装置的阻尼比；对于室内变压器，通过N个弹簧支撑点来支撑，每个上层弹簧支撑点所承受的质量为室内变压器质量的1/N，而下层弹簧支撑点所承受的质量为室内变压器和中间质量块总质量的1/N；
4)根据步骤1)到步骤3)所得到的中间质量块和室内变压器的质量及质量比、上层和下层弹簧阻尼装置的刚度及刚度比、上层和下层弹簧阻尼装置的阻尼比，代入双层隔振系统的隔振效率表达式，对隔振效果与预设阀值进行比较；若不满足，则调整中间质量块的质量、更换上层和下层弹簧阻尼装置；若满足，则装配该双层隔振台，将室内变压器安装在双层隔振台上。
进一步，步骤4)中所述双层隔振系统的隔振效率表达式为：
H T ( λ ) = F F T = | ( μ β - 4 ξ 1 ξ 2 μ β λ 2 ) + i λ ( 2 ξ 1 μ β + 2 ξ 2 μ β ) Δ λ | ; ]]> Δ λ = [ λ 4 - λ 2 ( μβ + 4 ξ 1 ξ 2 μβ + μ + 1 ) + μβ ] - i [ λ 3 ( 2 ξ 2 μβ + 2 ξ 1 μ + 2 ξ 1 ) - λ ( 2 ξ 1 μβ + 2 ξ 2 μβ ) ] ; ]]>作用在被隔振物体上的激振力F模拟变压器内铁芯磁致伸缩产生的竖向振动，被隔振物体与中间质量块质量分别为m1和m2，上下层的弹簧阻尼装置的刚度和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于室内变压器双层隔振台的设计方法，所述双层隔振台包括有支座板，支座板的底端设置有限位装置和上层弹簧阻尼装置，上层弹簧阻尼装置的低端设置有中间质量块，中间质量块的边侧设置有下层弹簧阻尼装置，其特征在于，所述设计方法的具体步骤如下：1)获取室内变压器的质量；2)根据室内变压器底座的安装尺寸以及安装空间的高度，获取中间质量块的尺寸范围，进面确定中间质量块的质量大小，确定中间质量块与室内变压器的质量比；3)依据室内变压器和中间质量块的质量，选取上层和下层弹簧阻尼装置，确定刚度比及弹簧阻尼装置的阻尼比；对于室内变压器，通过N个弹簧支撑点来支撑，每个上层弹簧支撑点所承受的质量为室内变压器质量的1/N，而下层弹簧支撑点所承受的质量为室内变压器和中间质量块总质量的1/N；4)根据步骤1)到步骤3)所得到的中间质量块和室内变压器的质量及质量比、上层和下层弹簧阻尼装置的刚度及刚度比、上层和下层弹簧阻尼装置的阻尼比，代入双层隔振系统的隔振效率表达式，对隔振效果与预设阀值进行比较；若不满足，则调整中间质量块的质量、更换上层和下层弹簧阻尼装置；若满足，则装配该双层隔振台，将室内变压器安装在双层隔振台上。

【技术特征摘要】
1.一种用于室内变压器双层隔振台的设计方法，所述双层隔振台包括有支座板，
支座板的底端设置有限位装置和上层弹簧阻尼装置，上层弹簧阻尼装置的低端设置有中间质
量块，中间质量块的边侧设置有下层弹簧阻尼装置，其特征在于，所述设计方法的具体步骤
如下：
1)获取室内变压器的质量；
2)根据室内变压器底座的安装尺寸以及安装空间的高度，获取中间质量块的尺寸范围，
进面确定中间质量块的质量大小，确定中间质量块与室内变压器的质量比；
3)依据室内变压器和中间质量块的质量，选取上层和下层弹簧阻尼装置，确定刚度比及
弹簧阻尼装置的阻尼比；对于室内变压器，通过N个弹簧支撑点来支撑，每个上层弹簧支撑
点所承受的质量为室内变压器质量的1/N，而下层弹簧支撑点所承受的质量为室内变压器和
中间质量块总质量的1/N；
4)根据步骤1)到步骤3)所得到的中间质量块和室内变压器的质量及质量比、上层和
下层弹簧阻尼装置的刚度及刚度比、上层和下层弹簧阻尼装置的阻尼比，代入双层隔振系统
的隔振效率表达式，对隔振效果与预设阀值进行比较；若不满足，则调整中间质量块的质量、
更换上层和下层弹簧阻尼装置；若满足，则装配该双层隔振台，将室内变压器安装在双层隔
振台上。
2.如权利要求1所述的用于室内变压器双层隔振台的设计方法，其特征在于，
步骤4)中所述双层隔振系统的隔振效率表达式为：
H T ( λ ) = F F T = | ( μ β - 4 ξ ...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐禄文，高芳清，邹岸新，吴祺，罗会亮，梁林，范晨光，
申请(专利权)人：国网重庆市电力公司电力科学研究院，西南交通大学，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：重庆;85