收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

光纤智能螺栓及其在电网中的应用

张洪英  
【摘要】:多年来,随着经济的不断发展,越来越多的大型工具、建筑及土木工程结构投入使用,螺栓作为各结构中应用最广泛的连接件,往往容易受到人们的忽略,但在现实生活中,很多表现形式不同的重大事故都是由于螺栓失效而造成的,在这其中,螺栓松动是最常见的失效方式。为了保障各种大型器械、工程、用具等的结构安全性,降低事故的发生率,通过结构健康监测的方法掌握螺栓的松动状态已成为必然要求与必然手段。近年来,智能螺栓由于其高度集成化、监测有效性等优点,已成为结构健康监测领域中的一个重要研究分支与研究热点。由于光纤的优越性能,越来越多的研究人员聚焦于基于光纤传感技术的智能螺栓的研究中。本文在分析与研究目前现有智能螺栓技术的基础上,提出了一种基于光纤传感技术的智能螺栓,分别从设计、制作、测试、应用几个方面对智能螺栓进行了系统的介绍,并将其作为智慧单元之一安装到光纤智能电网系统中进行监测测试,利用导线舞动模拟试验机模拟了多种实际应用工况,验证了智能螺栓的有效监测性能。本文的研究内容主要包括以下几个方面:1、介绍了结构健康监测及其在螺栓松动监测中的应用,对国内外螺栓松动监测的研究现状进行了分析,详细介绍了智能螺栓特别是基于光纤传感技术的智能螺栓的研究进展。2、提出并设计了一种基于光纤光栅传感技术的智能螺栓,详细介绍了智能螺栓的内部结构设计,基于螺栓的受力模型,对螺栓机械强度、力学传递特性、外界不均匀作用力影响、温度补偿、传输损耗等方面进行了优化。3、基于本研究提出的智能螺栓设计方案,制作了用于实际监测的智能螺栓,并分别对智能螺栓的结构稳定性、温度响应特性、松动表征等特性进行了相应测试。测试结果表明根据该设计方案制作成的智能螺栓具有良好的结构稳定性,能有效解决温度应变交叉敏感的问题,同时通过智能螺栓松动状态与监测应变的标定实验建立了螺栓松动标定曲线,并在此基础上设置了失效阈值,实现了智能螺栓监测的可靠性与准确性。4、为验证智能螺栓的实际监测性能,将智能螺栓作为智慧单元之一安装到光纤智能电网系统中,开展长期松动监测测试。在此过程中,为尽快了解智能螺栓在监测过程中的工作状态,利用导线舞动模拟试验机对智能螺栓的松动监测性能进行应用测试,模拟了多种不同的实际应用工况测试智能螺栓的监测性能。试验结果表明,基于松动标定曲线,智能螺栓能有效在电网环境中实现对自身松动状态的监测。此外,智能螺栓在输电线路舞动工况下的测试结果表明,其低频区特征频率能有效反应输电线路的舞动频率且不同的特征频率可表征导致输电线路舞动的不同影响因素。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 Geminn M;范明强;;排气歧管螺栓紧固力的测定[J];国外内燃机;2013年05期
2 章成土;;高温螺栓紧固新工具[J];西南电力;1987年06期
3 吴克成,林水深;螺栓应力超声测量方法的改进[J];华中工学院学报;1988年01期
4 徐奇焕;汽缸螺栓咬死的分析与防止[J];华东电力;1989年06期
5 村罔敏章;正木信男;王春云;;螺栓紧固母线的接触可靠性研究[J];吉林电力技术;1989年06期
6 尔乐;;生产线上螺栓塑性区域紧固法及其质量管理的研究[J];摩托车技术;1989年04期
7 Ruediger Kroh;会说话的螺栓紧固装置[J];现代制造;2005年09期
8 陈克浓;;水电机组安装中螺栓紧固问题[J];水电机电安装技术;1981年02期
9 解婕;;浅析螺栓咬死问题的原因及预防措施[J];科学技术创新;2019年13期
10 夏云峰;;RAD Torque Systems:一种更好的螺栓紧固方式[J];风能;2018年02期
11 彭德斌;王乙朴;;螺栓紧固杂谈[J];减速顶与调速技术;2018年01期
12 应道宴;蔡仁良;;提高法兰连接密封可靠性的最大螺栓安装载荷控制技术[J];化工设备与管道;2018年02期
13 黄磊;;螺栓定力矩紧固的应用研究[J];炼油与化工;2018年04期
14 赵友军;李钰;;高强度螺栓紧固技术在采煤机中的应用研究[J];装备制造技术;2016年10期
15 商彬;周振国;;钢管塔法兰螺栓紧固的研究与探讨[J];中国高新技术企业;2013年30期
16 黄建国,孙克俭;螺栓紧固机的智能控制设计[J];电子科技;2005年06期
17 杨修运,张树军,宋现明;拖拉机螺栓紧固有讲究[J];山东农机化;2004年06期
18 李卓良;;螺栓紧固力矩下限控制的工程实践[J];机械工程师;2019年06期
19 周丽光;液压拉伸技术在地脚螺栓紧固中的应用[J];包钢科技;1995年04期
20 安胜利;;大型螺栓紧固新方法[J];中国设备工程;2013年02期
中国重要会议论文全文数据库 前9条
1 吕骥;;对国标GB 50235-97的一点看法[A];压力管道技术研究进展精选集——第四届全国管道技术学术会议[C];2010年
2 赵旭强;;新型风力发电机组轴承螺栓锁紧装置研究[A];风能产业(2018年3月)[C];2018年
3 任志霞;王顺新;;影响铸造铝合金车轮螺栓紧固试验的因素及改善措施[A];第十五届全国汽车检测技术年会论文集[C];2011年
4 田彤辉;袁杰红;王青文;;基于有限元模型的螺栓法兰连接结构冲击失效实验方案研究[A];第27届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅱ册)[C];2018年
5 郭军;;泄漏管理[A];全国火电600MW机组技术协作会第13届年会论文集[C];2009年
6 徐小鹏;蔡舒扬;王凯;;渔船用240系列柴油机气缸螺栓紧固方法的研究[A];中国渔船检验60周年论文集[C];2017年
7 尼睿;;粗轧机主轴螺栓紧固方式力能大小分析及紧固效果提高[A];第八届(2011)中国钢铁年会论文集[C];2011年
8 张国强;罗志伟;辛燕;刚铁;;基于振动声调制技术的螺栓紧固度检测初步研究[A];2018远东无损检测新技术论坛论文集[C];2018年
9 李勇超;王俊伟;刘书秀;;汽车装配中螺栓紧固工具的选型探讨[A];第十三届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集[C];2016年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张洪英;光纤智能螺栓及其在电网中的应用[D];哈尔滨工程大学;2019年
2 张鹏程;横向循环载荷下螺栓松动行为的试验研究与机理分析[D];浙江工业大学;2018年
3 高旭杰;螺栓钢板接缝连接装配式钢筋混凝土剪力墙结构抗震性能研究[D];北京建筑大学;2019年
4 李丽;螺栓拉伸器及试验工装研究[D];大连交通大学;2016年
5 李若云;输电线路螺栓紧固机器人控制方法的研究[D];长沙理工大学;2017年
6 杨迪;输电线路带电作业机器人的螺栓视觉搜索识别方法研究[D];长沙理工大学;2017年
7 郑绪涛;基于超声导波的钢结构螺栓群节点松动监测与评价[D];大连理工大学;2018年
8 曲旭亮;液压螺栓的弹性分析及轴系动力学研究[D];华中科技大学;2017年
9 郝凯明;某装载机轮辋螺栓拧紧工艺参数优化[D];广西科技大学;2014年
10 马凯睿;压力容器乙型平焊法兰螺栓载荷的确定及螺栓二次热紧的研究[D];兰州理工大学;2018年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978