A spin-breaking device for suppressing vortex-induced vibration of steel tube towering structure includes an annular base, the outer wall of the base is rotated with an annular rotating arm, that is, the outer wall of the base is provided with an annular groove, the groove is equipped with balls, and the balls are embedded between the groove and the inner wall of the rotating arm; the outer wall of the rotating arm is fixed with four connecting arms, and four connecting arms surround the rotating arm. The other end of the connecting arm is fixed with a hemispherical shell-shaped wind cup, and the opening direction of the four wind cups is consistent and perpendicular to the diameter direction of the rotating arm. In a word, by changing the regularity of the air vortex separation on the surface of the structure, the invention effectively restrains the harm caused by the cross-wind vortex-induced vibration to the high-rise steel tube structure and reduces the economic loss.
【技术实现步骤摘要】
一种抑制钢管高耸结构涡激振动的自旋破涡装置
本专利技术涉及一种钢管高耸结构涡激振动抑制装置,具体涉及一种抑制钢管高耸结构涡激振动的自旋破涡装置。
技术介绍
随着社会的不断发展,变电站规模不断增大,电压等级不断提高,这也使得变电构架的高度也在不断提高,为了避免雷击,工程应用中往往在变电站内建立高耸的独立避雷针,或者是在变电构架上安装避雷针,以保护设备的安全。由于变电构架大多采用钢结构特别是圆形钢管这种轻质高强材料,属于钢管高耸结构,因此在横风向力作用下,钢管圆截面两侧交替地产生脱离结构物表面的旋涡,当构件的自振频率与旋涡的脱离频率相接近时,结构会发生共振破坏,这种现象称为涡激振动,而涡激振动的长期作用不仅会导致高耸结构的强度降低,严重的话甚至会破坏整个钢管高耸结构,造成巨大的经济损失。
技术实现思路
本专利技术提供一种抑制钢管高耸结构涡激振动的自旋破涡装置,所要解决的技术问题为:抑制横风向涡激振动对钢管高耸结构造成的危害,减少经济损失。为了解决上述技术问题,本专利技术采用如下技术方案:一种抑制钢管高耸结构涡激振动的自旋破涡装置,包括环形的基座,基座的外壁旋转套装有环形的旋转臂,即基座外壁设置有环形的凹槽,凹槽内设置有滚珠,滚珠嵌入凹槽与旋转臂的内壁之间;所述旋转臂的外壁上固定设置有四个连接臂,四个连接臂围绕旋转臂的轴线均匀设置;所述连接臂的另一端均固定设置有半球壳形的风杯,四个风杯的开口方向一致且与旋转臂的直径方向垂直,所述风杯的直径为基座内径的50%~80%。优选地,所述风杯的杯面上分布设置有若干圆形通孔。优选地,所述圆形通孔的总面积为杯面面积的10%~20% ...
【技术保护点】
1.一种抑制钢管高耸结构涡激振动的自旋破涡装置,其特征在于:包括环形的基座(1),基座(1)的外壁旋转套装有环形的旋转臂(2),即基座(1)的外壁设置有环形的凹槽,凹槽内设置有滚珠,滚珠嵌入凹槽与旋转臂(2)的内壁之间;所述旋转臂(2)的外壁上固定设置有四个连接臂(4),四个连接臂(4)围绕旋转臂(2)的轴线均匀设置;所述连接臂(4)的另一端均固定设置有半球壳形的风杯(3),四个风杯(3)的开口方向一致且与旋转臂(2)的直径方向垂直,所述风杯(3)的直径为基座(1)内径的50%~80%。
【技术特征摘要】
1.一种抑制钢管高耸结构涡激振动的自旋破涡装置,其特征在于:包括环形的基座(1),基座(1)的外壁旋转套装有环形的旋转臂(2),即基座(1)的外壁设置有环形的凹槽,凹槽内设置有滚珠,滚珠嵌入凹槽与旋转臂(2)的内壁之间;所述旋转臂(2)的外壁上固定设置有四个连接臂(4),四个连接臂(4)围绕旋转臂(2)的轴线均匀设置;所述连接臂(4)的另一端均固定设置有半球壳形的风杯(3),四个风杯(3)的开口方向一致且与旋转臂(2)的直径方向垂直,所述风杯(3)的直径为基座(1)内径的50%~80%。2.根据权利要求1所述的抑制钢管高耸结构涡激振动的自旋破涡装置,其特征在于:所述风杯(3)的杯面上分布设置有若干圆形通孔。3.根据权利要求2所述的抑制钢管...
【专利技术属性】
技术研发人员:张军锋,曹晨,杨军辉,管品武,李杰,李会知,
申请(专利权)人:郑州大学,
类型:发明
国别省市:河南,41
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