[发明专利]一种抽水蓄能电站厂房结构振动控制装置及控制方法

权利要求书

1.一种抽水蓄能电站厂房结构振动控制装置，控制装置包括固定夹具（3），其特征在于：控制装置还包括弹簧钢板（1）、配重钢板（2）和连接板（3b），所述弹簧钢板（1）的一端设有两个长形螺孔（1a），另一端设有螺栓孔（1b）；所述配重钢板（2）上设有第一螺栓孔（4a），所述固定夹具（3）采用U型结构，U型结构的开口处固定连接一个夹具侧板（3a），在固定夹具（3）和夹具侧板（3a）的每个外侧面上均设有两个固定连接连接板（3b）的连接槽（3c），在连接板（3b）上设有第二螺栓孔（5a）；所述的弹簧钢板（1）的一端插在两个连接板（3b）之间用第二螺栓（5）固定，在弹簧钢板（1）另一端的两侧各放一个配重钢板（2）后用第一螺栓（4）固定；在固定夹具（3）的三个侧面和夹具侧板（3a）上均连接有弹簧钢板（1）时，构成控制两个方向的基于调谐质量阻尼器的高频振动控制装置。

2.根据权利要求1所述的一种抽水蓄能电站厂房结构振动控制装置，其特征在于：所述第一螺栓（4）穿过配重钢板（2）上的第一螺栓孔（4a）和弹簧钢板（1）上的长形螺孔（1a）。

3.根据权利要求1所述的一种抽水蓄能电站厂房结构振动控制装置，其特征在于：所述第二螺栓（5）穿过连接板（3b）上的第二螺栓孔（5a）和弹簧钢板（1）上的螺栓孔（1b）。

4.根据权利要求1所述的一种抽水蓄能电站厂房结构振动控制装置，其特征在于：所述连接板（3b）采用焊接结构固定在连接槽（3c）内。

5.根据权利要求1所述的一种抽水蓄能电站厂房结构振动控制装置，其特征在于：所述夹具侧板（3a）采用第三螺栓（6）固定在固定夹具（3）U型结构的开口处。

6.根据权利要求1所述的一种抽水蓄能电站厂房结构振动控制方法，其特征在于，采用下列步骤：

第一步、在厂房结构上布设加速度传感器，通过振动信号对厂房结构进行模态参数识别；

第二步、机组正常运行状态下，利用数据采集设备读取厂房结构响应并做频域分析，得到振动源的模态参数和振源频率f；

第三步、根据厂房结构与振动源模态参数信息及各测点加速度时程响应，识别厂房结构与振动源发生共振的位置；

第四步、分析高阶振型对应的模态参数，确定调谐质量阻尼器与受控高阶振型对应模态质量的质量比μ；

第五步、通过质量比μ确定调谐质量阻尼器的质量m；

第六步、通过最优调谐频率比确定调谐质量阻尼器自振频率，；

第七步、设计适于抽水蓄能电站厂房的调谐质量阻尼器装置；

第八步、确定弹簧钢板（1）的结构尺寸，长度L、高度h、宽度b，等效刚度，等效质量，其中惯性矩；而，因此有；

第九步、根据上一步公式试算弹簧钢板（1）的截面尺寸，并进一步确定弹簧钢板（1）的长度L；

第十步、通过第三螺栓（6）将夹具侧板（3a）与固定夹具（3）连接，把固定夹具（3）固定在结构柱上；

第十一步、通过第一螺栓（4）将弹簧钢板（1）和配重钢板（2）组合在一起，形成调谐质量阻尼器装置；

第十二步、通过第二螺栓（5）将弹簧钢板（1）连接到固定夹具（3）侧面的连接板（3b）上；

第十三步、通过敲击试验法或其他模态测试方法测试调谐质量阻尼器的自振频率，并通过调整配重钢板（2）与弹簧钢板（1）的连接位置和配重刚板（2）的质量来调谐阻尼器的自振频率；

第十四步、将调整好的调谐质量阻尼器安装在产生共振的结构柱上（安装方向以第一螺栓（4）与振动方向一致为准），再次测试机组正常运行状态下的厂房结构响应；

第十五步、利用数据采集设备读取安装调谐质量阻尼器减振结构的结构响应，得到减振结构加速度响应峰值；

第十六步、对比减振结构与原结构的结构响应即可判断调谐质量阻尼器在抽水蓄能电站厂房结构中的减振效果。