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【关键词】基础滑移隔震;时程分析法;振型分解法;解析解
建筑减震[1]的优势表现在地震历程的中后期,建筑隔震[1]的优势表现在地震历程的前期,地震发生时破坏力最强的阶段往往发生在地震历程的前几秒[2],所以建筑基础滑移隔震逐步成为热门研究课题,基础滑移隔震结构地震反应时程分析算法常用的是等数值算法[3],其时间积分步长的合理选择对计算结果的精度的影响很大,并直接影响到计算结果的稳定性,决定时间积分步长的主要因素有两个:(1)结构的最小自振周期,(2)输入地震波谱中所包含的最高频率。实践证明数值算法会有较大的时间损耗,而且计算精度及稳定性也不好保证,本文就是在这种情况下寻求精确解析解且计算在整个历时过程无时间衰减的基础滑移隔震多自由度(mdof)结构地震反应时程算法的研究。它通过对结构滑移、啮合两种状态边界条件的判断及振型分解法运动方程的建立,并通过对两种运动状态下解的正则坐标的坐标变换实现了两种运动状态的衔接,从而实现了计算机的仿真,成功找到了本问题的精确解析解算法。
1.无阻尼多自由度结构在滑移状态下的运动方程及求解
设有一层的剪切型具有滑移隔震基础的mdof结构,基础的质量为,向上每层的质量依次为:结构在时刻处于滑动状态,为基础在本时间段在总整体时间坐标系里的绝对位移,为第层的绝对位移函数;为第层柱子的总刚度,为结构的总重量,为基础和地面滑动平台之间摩擦材料的动滑动摩擦系数,为基础和地面滑动平台之间摩擦材料的静滑动摩擦系数,为已知的地震动函数,为提高计算精度,本文采用的是摩擦力模型,则基础下表面所受的滑动摩擦力为,则有运动方程:
(1)
其中;
;
,它们皆为阶矩阵,方程(1)解的形式为:
(2)
由于结构在滑动时会出现一个平动振型,与其对应的结构自频是零,那么上式中的正则坐标中将出现分母为零的状态,这样一来计算机运算时将会逸出并致使计算中断,所以必须对上式中的与对应的正则坐标进行化简!
================
+
+
====================+
+。
其中: ;。
这里是结构的第个固有频率;是结构与对应的第个固有振型。
分析:若当时,与其对应的平动振型为:,若在时刻;
,则有:
,这里,由此可以发现结构的整体滑动的原因就是由于本平动振型的出现使结构会发生大幅度的平移的可能。
2.无阻尼多自由结构在啮合状态下的运动方程及求解
若在时刻基础滑移结构由于静滑动摩擦力的过大会导致基础和地面平台之间咬合在一起运动,这时结构的运动状态将和上节所说的大不一样:这时基础的运动状态是明确的,它的速度和加速度都和地震动函数对应的一样,这时候的结构实质上是一个个自由度的结构,我们可以将一层楼盖的质量改为,向上依次为,结构的各层位移函数依次为。则结构的运动方程如下:
(3)
和式(1)相比这里的刚度矩阵和质量矩阵已发生了变化:阶数皆为,且这时的
=
=。
这里的k11为(1)式中刚度矩阵左上角的第一个元素,为时刻基础的位移函数,它相当于(1)式中的。式(3)的解的形式为:
(4)
注意(4)式中的与(2)中的是不一样的,它们的数据的具体取值和(3)式中的、有关。同时注意(3)式所对应的结构的固有频率不会有零的情况存在,所以(4)式的计算机运算不会溢出。
3. 结构啮合、滑移两种运动状态切换临界边界条件的判定方法
当基础的速度和地面平台的速度相同时刻将是运动状态转换的关键时刻,这时结构是继续滑动还是和地面啮合运动?又当二者咬合到什么时候又开始滑
?若是继续滑动的话滑动摩擦力的方向是保持不变还是相反?这两个问题实质上就是边界条件的判定问题。
当=0 时,结构的基础和地面不再发生相互运动,这时候静滑动摩擦力将会发生作用,而且通常它比动滑动摩擦力要大得多,这样一来结构的减震效果将会变差,所以要重视静滑动摩擦力对结构的影响。
3.1 结构滑动后是否啮合的判定方法
显然当=0 时,如果>,结构继续滑动;
如果<,结构开始啮合。
3.2结构啮合后是否松开的判定方法
当=时,若有:
>0
且>0 或
<0
且<0时
结构将会开始滑动,否则的话结构将会继续保持啮合状态。
3.3结构滑动后是否继续滑动的判别方法
当时,若结构过点后继续滑动,则滑动摩擦力的方向必变号。这种情况的具体操作方法是通过左侧邻近时的值来判断滑动摩擦力的方向。
当时,若结构过点后继续滑动,则滑动摩擦力的方向由左侧邻近时的值来判断,若,再比较它们的更高阶导数,依此类推。
4. 振型分解法下的编程运算和计算机仿真
多自由度无阻尼基础滑移结构动态仿真的目的是全程模拟结构各层的运动状态,跟踪结构的任何构件瞬态的位移和内力响应,从而可以预测结构的抗震能力。
编程运算[6]的基本思路是:由结构的初始条件和力边界条件确定结构的第一个运动状态,当结构进入临界点时,由临界点的结构参数和外力参数确定临界点过后的下一个运动状态的力边界条件和运动类型,并将第一个运动状态末结构的位移、速度做为第二个运动状态的初始条件,就这样上一个运动状态的终点就是下一个运动状态的起点,循环往复就象接力赛一样直至需要的时间里程。
5. 谐波地震动下的程序计算实例
工程算例:下面为一无阻尼单层滑移基础隔震结构,千克,千克,,静滑动摩擦系数=,动滑动摩擦系数,结构无限弹性,初始静止,求当地面发生简谐震动:时,结构底层基础和一层楼盖的时程位移曲线。
图1 基础滑移隔震实例
经计算本系统有两个自振频率:,对应的振型为:;,对应的振型为:,亚自振频率为:;对应的振型为:(1);重力加速度为:,将以上系统数据输入计算机便得出各层的时程位移曲线(图2、图3、图4):
图2 底层基础的精确解析解时程位移曲线
图3 一层楼盖的精确解析解时程位移曲线
图4 振型分解法下的精确解析解层间位移时程图
图5 0.01秒步长计算3000次时
近似解层间位移时程图
图6 0.005秒步长计算6000次时
近似解层间位移时程图
图7 0.0025秒步长计算12000次时
近似解层间位移时程图
注:以上各图中红色表示的是滑移状态,绿色表示的是啮合状态。
6. 计算实例结论分析
通过上述实例的两种时程分析算法计算机仿真结果的对比(即图4与图5、图6、图7的比较及计算机磁盘数据库里的数据对比):当时间历程到20.236秒时,0.005时间步长、6000次运算的时程法算出的顶层楼盖的绝对位移为-13.22665米;0.0025时间步长、12000次运算的时程法算出的顶层楼盖的绝对位移为-13.15306米;0.001时间步长、30000次运算的时程法算出的顶层楼盖的绝对位移为-12.72314米;而本文的振型分解时程算法计算出的本时刻顶层楼盖的绝对位移精确解为-12.23766米。由此看出时程算法是依靠逐步缩小积分时间步长及增加运算次数来提高精度的,并逐渐靠近精确解;本文同时发现:在前30秒的历程中,振型分解法没有任何计算时间损耗,而算法却有不同程度的时间损耗,请看表1:
表1 法下
有效计算时段随时间步长的衰减情况表
计算控制步长(秒) 计算次数(次) 理论控制计算时段长度(秒) 实际有效计算时段长度(秒)
0.01 3000 30 28.4347513847724
0.005 6000 30 29.2344803916257
0.0025 12000 30 29.5952483279541
0.001 30000 30 29.8460827020333
由此本文得出如下结论:振型分解时程法同样适用于基础滑移隔震mdof结构地震反应时程分析计算,并为其它数值近似算法提供精确解析解;本时程算法不需要精心选择积分时间步长,没有计算时间损耗,并且具有计算性能稳定、精确度高的优点
;所以它可以为其它近似数值算法提供较精确的对比参照解,以检验其它基础滑移隔震mdof结构地震反应时程分析计算方法的可靠性;本时程算法可以推广到真实地震波下的结构计算;但计算机仿真实践实例发现本算法也具有计算速度慢的缺点。
参考文献:
[1] 胡聿贤.地震工程学[m].北京:地震出版社,1988.
[2] 李宏男.建筑抗震设计原理[m].北京:中国建筑工业出版社,1996.
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[5] 张国瑞等. 有限单元法[m]. 北京:机械工业出版社,1991.
[6] 刘瑞新等.visualbasic程序设计教程(第二版)[m].北京:电子工业出版社,2003.
[7] 张延年,李宏男.双向耦合地震作用下滑移隔震结构振动控制及其优化研究[j]. 地震工程与工程振动,2007年第1期(vol.27, no.1).
关键词:耗能减震;振型分解法;时程分析法
中图分类号:TQ336.4+2 文献标识码:A 文章编号:
建筑物通常在其主体结构的单斜支撑、交叉支撑或人字型支撑上安装耗能减震元件或耗能器形成耗能减震结构体系。耗能减震结构采用“二阶段”的抗震设计方法:第一阶段,在小震作用下,耗能减震装置及主体结构基本处于弹性状态,且耗能装置给主体结构提供足够的附加刚度使耗能减震体系满足正常使用要求,即满足第一水准要求;第二阶段,在中震和大震作用下,输入结构体系的能量可通过耗能装置的往复作用或产生滞形来消耗,迅速衰减结构的动力反应,避免主体结构过早进入明显的非弹性状态从而达到保护主体结构的目的,即满足第三水准的要求。
1.基于性能的抗震设计思路
目前,具有代表性的设计方法有美国在FEMA中提出的基于位移的设计方法和日本2000版的抗震规范以及Cavil与Priestley等人提出的基于位移的设计方法。但研究人员从近些年来发生的地震中调查和研究发现,结构的地震损伤(或破坏)不仅与建筑物的层间位移密切相关,而且与地震过程中累积的滞回耗能有很大关系,因此,以位移和能量同时作为结构抗震性能的指标,可较全面综合地评估结构抗震性能。但由于高振型与静力加载模式的影响,以及延性与当量阻尼的关系等方面还需进一步深入研究,使得基于性能的抗震设计到目前为止仅局限在概念阶段,没有得以发展。
2.能量分析法
耗能减震的原理可以从能量角度描述,在地震过程中结构体系内部能量的消耗、转换和存储必须与输入耗能减震结构体系的能量相平衡,结构在地震中任意时刻的能量方程如式(2.1)及式(2.2):
对于传统抗震结构:
(2.1)
对于耗能减震结构:
(2.2)
式中——地震过程中输入传统结构、耗能减震结构体系的总能量;
——传统结构、耗能减震结构体系的弹性应变能;
——传统结构、耗能减震结构体系的动能;
——传统结构、耗能减震结构体系的粘滞阻尼耗能;
——传统结构、耗能减震结构体系的滞回耗能;
——耗能装置(或元件)的耗能。
在(2.1)与(2.2)两方程中和并不消耗能量,只是能量的转换,和可忽略不计,因为其仅占总能量很少部分(约为5%)。在传统抗震结构中,主要通过消耗输入到结构中的地震能量,因此,结构构件消耗的能量越多,其本身遭到损伤或破坏就越严重;而对于耗能减震结构,耗能减震器(元件)充分发挥耗能作用,在主体结构进入非弹性状态前率先进入耗能状态,耗散大量的地震能量,而结构本身耗散的能量很少,即可近似认为地震能量全部由耗能减震装置耗散或吸收,则方程(2.2)可简化为[1]:
(2.3)
这样,忽略了其它因素的影响,既简化了计算,也使结构的安全储备得以提高。
3.基于等价线性化的振型分解法
工程抗震设计时,我们仅关心各质点反应的最大值,可结合运用单自由度体系的反应谱理论,按式(2.4)求得对应于第振型各质点的最大水平地震作用及所产生的作用效应(位移、轴力、剪力、弯矩等),再将对应于各振型的作用效应进行组合,从而求得多自由度体系在水平地震作用下产生的效应。
质点对应的第振型水平地震作用:
(2.4)
式中,为质点的质量,为第振型参与系数,为质点第振型的位移反应,为地面运动加速度时程记录,为第振型单自由度体系的加速度反应。
由式(2.4)可得
(2.5)
令(2.6)
为对应于第振型自振周期为的单自由度体系的地震影响系数,可根据单自由度体系的地震影响系数确定。
从而,对应于第振型质点的最大地震作用为:
(2.7)
利用规范给出的曲线,按式(2.7)可方便地求出对应于某一振型各质点的最大地震作用,再按照一般的结构力学方法可求得结构对应于各振型的地震作用效应(位移、轴力、剪力、弯矩等)。
根据随机振动理论,如假定地震时地面运动为平稳随机过程,则对于各平动振型产生的地震作用效应可近似地采用“平均和开方”法(SRSS法)确定,即
(2.8)
式中,S为结构某处总的地震作用效应,而Sj为对应于第j振型该处结构的地震作用效应。
在多遇地震情况下,采用振型分解反应谱方法进行分析是结构抗震计算的主要方法,它将地震作用等效为水平力作用到结构上,然后按照静力学方法进行计算分析,属于静力分析方法。这种计算方法与实际地震反应有一定的差距,不一定能确保结构在地震作用下的安全性,只有在等效阻尼比不是特别大时才能保证所计算的地震反应具有良好精确度。
4.时程分析法
4.1时程分析法的概述
时程分析法是一种动力分析方法,它将整个结构体系看作一个弹性振动体,将地震时地面运动产生的加速度、速度、位移作用在结构上,然后运用动力学的方法研究结构的振动状态。明显地,时程分析法比振型分解反应谱法更能真实反映地震作用下结构的地震响应。
地震作用下耗能减震结构体系的运动方程为[2]:
(2.9)
其中,、和分别为耗能减震体系主体结构的质量矩阵、阻尼矩阵与刚度矩阵;、和为结构体系的加速度矢量、速度矢量与位移矢量;为耗能减震装置提供的水平恢复力;为单位列向量。由于该式为非线性方程,为简化地震反应的计算分析,将其进行等效线性化后再按振型分解法进行求解,简化后的运动方程为:
(2.10)
其中,、和分别为耗能减震体系的总质量矩阵、总阻尼矩阵与总刚度矩阵。可分解成,为主体结构的质量矩阵,为耗能装置的等效质量矩阵;可分解成,为主体结构的阻尼矩阵,为耗能装置的等效阻尼矩阵;可分解为,为主体结构的刚度矩阵,为耗能装置的等效水平刚度矩阵。
从上述耗能减震结构体系的运动方程式(2.10)可以看出,除了选择合理的数值解法以外,还需具备合理模型及各种参数[3]:(1) 整体结构的力学模型;(2) 确定结构的弹塑性恢复力模型及结构的总刚度矩阵;(3) 确定结构的总阻尼矩阵;(4) 合理选择地震波。从运动方程出发,我们逐个分析运动方程中所需要的模型及参数。
4.2结构的特性及恢复力模型
恢复力特性曲线是结构变形与恢复力的力学关系曲线,由于该曲线具有滞回特性,故又可以称为滞回曲线。该曲线体现了结构(或构件)的强度、刚度、延性、耗能能力等性能特征,滞回环的面积可评估结构(或构件)吸收能量的能力。在对结构进行弹塑性时程分析时,结构屈服后需要重新组成刚度矩阵,因而需要建立变形-结构力的弹塑性关系。在弹塑性阶段,力与变形的关系相对复杂,其滞回曲线包括两大要素,即滞回曲线和骨架曲线。为便于实际工程应用,国内外专家学者已提出多种计算模型,其中较为常用的有双线型模型和退化三线型模型,分别如图2.1和图2.2所示。双线型模型主要适用于钢结构,退化三线型模型主要适用于钢筋混凝土结构。
图2.1 双线型模型骨架曲线 图2.2退化三线型模型骨架曲线
4.3结构时程分析计算模型及刚度矩阵
目前,结构体系力学模型的种类比较多,采用时程分析法分析地震反应时,应根据计算目标、结构的特征等选择合适的计算模型。结构主要的计算模型有三类[4]:层间模型、杆系模型、杆系-层间混合模型。
4.4质量矩阵
实际工程应用分析时常采用集中质量法,将连续问题离散化,形成多自由度体系,组成集中质量矩阵。当采用层间模型时,质量集中于各楼层所处位置;当采用杆系模型时,质量集中于各节点处。
4.5阻尼矩阵
阻尼随结构的材料、构造、形式、几何尺寸、荷载等多种因素变化,导致阻尼值非常离散。目前采用的阻尼理论有两种,分别为粘滞阻尼理论与复阻尼理论。在实际应用中,为了便于对多自由度振动方程进行振型分解,对于类型单一的材料或均质材料,进一步采用瑞利阻尼假定,即可将多自由度体系方程中的粘性阻尼矩阵[C]写成质量阵[M]和刚度阵[K]的线性组合形式,即阻尼矩阵为[5]:
(2.11)
其中,α、β为与体系有关的比例常数。
4.6地震波的选用及调整
4.6.1地震波的选用
采用时程分析法分析结构的地震反应,必须输入地震波的加速度时程曲线。不同地震机制对结构的地震反应有很大影响,因而,地震波的合理正确选择对结构地震响应分析十分重要,时程分析所选用的地震波可以通过拟建场地的实际强震记录、典型的强震记录、人工地震波这三种方式得到。并应根据场地特性等条件,选择合适的地震波。
4.6.2地震波的调整
选用地震波应全面考虑地震动三要素,即强度(幅值)、频谱特性与持续时间,并根据实际需要进行调整。
参考文献:
[1] 吴桂霞.软钢阻尼器在钢框架结构中减震性能研究[D].河北农业大学,2008.
[2] 胡幸贤.地震工程学[M].北京:地震出版社,2006.
[3] 张敏.建筑结构抗震分析与减震控制[M].成都西南交通大学出版社,2007,12.
关键词:仿真 计算机仿真 计算机仿真技术
一、引言
仿真是对现实系统的某一层次抽象属性的模仿,人们利用这样的模型进行试验,从中得到所需的信息,然后帮助人们对现实世界中某一层次的问题做出决策。计算机仿真就是建立系统模型的仿真模型进而在电子计算机上对该仿真模型进行模拟实验的研究过程。计算机仿真技术即以计算机仿真为手段,通过仿真模型模拟实际系统的运动来认识其规律的一种研究方法,也称计算机仿真方法。在科技飞速发展的今天,它已经成为控制系统分析、研究、设计不可缺少的重要工具。
二、计算机仿真技术的特点
1.模型参数可根据要求任意调整、修改和补充。人们可以得到各种可能的仿真效果,为进一步完善研究方案提供了可能。与传统的实物实验相比,具有运行费用低、无风险、方便灵活等优点。
2.系统模型求解快速。运用计算机仿真,能够在较短的时间内得出仿真运算的结果,为生产实践提供最及时的指导。
3.仿真运算结果可靠、准确。在机器没有故障的前提下,只要系统模型、仿真模型、仿真程序科学合理,那么计算机的运算结果是准确无误的。
4.实物、实时仿真直观、逼真。这一特点使它在一些复杂工程系统中例如核电、航天等领域得到了广泛应用。
传统的仿真技术是一个迭代过程,即针对实际系统某一层次的特性(过程),抽象出一个模型,然后假设态势(输入),进行试验,由试验者判读输出结果和验证模型,根据判断的情况反复修改模型和有关的参数,不仅效率低,也存在环境、安全等因素的限制,所以很难达到实验者满意的仿真效果。而计算机仿真技术是利用计算机科学和技术的成果建立被仿真的系统的模型,并在试验条件下对模型进行动态实验,它具有高效、安全、受环境条件的约束较少、可改变时间比例尺等优点,已成为分析、设计、运行、评价、培训系统尤其是复杂系统的重要工具。
三、计算机仿真技术的研究现状
计算机仿真技术的发展与计算机的发展是密不可分的。20世纪50年代的计算机仿真大部分是以电子模拟计算机为主机实现的,在部分特殊应用领域内也有以液压机、气压机或阻抗网络作为主要模拟设备的。由于电子模拟计算机的精度较差等缺点,从70年代初开始,数字模拟混合计算机仿真得到发展。从70年代末起,以数字机为主机的各种各样的专用和通用计算机仿真得到了普及和推广。转贴于 由于高性能工作站、巨型机、小巨机、软件技术和人工智能技术取得了引人瞩目的进展,在80年代人们对智能化的计算机仿真寄予了希望,也在综合集成数字仿真和模拟仿真优势的基础上,设计出了在更高层次上的数字模拟混合仿真技术,在一些特定的仿真领域内,这种智能计算机仿真和高层次的数字模拟计算机仿真都取得了令人鼓舞的结果。80年代初推出了一些仿真机,SYSTEM10和SYSTEM100就是这类仿真技术的代表。90年代又开始了交互式仿真和虚拟仿真的研究并取得了一定的成绩。特别是近20年来,随着系统工程与科学的迅速发展,计算机仿真技术也得到了蓬勃发展,已经从传统的工程领域扩展到非工程领域,在社会经济系统、环境生态系统、生物医学系统、能源系统、教育培训系统等得到了广泛应用。
四、计算机仿真技术的展望
随着计算机应用技术和网络技术的发展,计算机仿真技术也在不断地发展。未来的发展主要有两个方向:
1.仿真技术的网络化
众所周知,现在已经开发研制出来的仿真系统有很多,它们不能互相兼容,可移植性差,实现共享困难,与开发的高成本、低效率、长时间不成正比,更不能充分加以利用。要想解决这些问题,首先要解决的是采用兼容性好的计算机语言来编写仿真系统,其次是采用网络化技术实现仿真系统的共享。尤其是后者,在将来的仿真系统开发中具有重要的意义。实现仿真系统的网络共享,不但可以在一定程度上避免不必要的社会资源的浪费,而且可以通过适当的收费来弥补开发成本的不足。
2.仿真技术的虚拟制造
计算机仿真技术发展的另一个大方向是在虚拟制造技术领域的深入应用。虚拟制造技术是20世纪90年展起来的一种先进的制造技术,它利用计算机仿真技术和虚拟现实技术的结合,在计算机上实现了从产品设计到产品出厂以及企业各级过程的管理与控制。这使得制造技术不再主要依靠经验,便可实现对制造的全方位预测,为机械制造领域开辟了一个广阔的新天地。
参考文献
[1] 王中鲜 MATLAB建模与仿真应用.机械工业出版社,2010。
【关键词】数控机床 常见故障 分析
中图分类号:F4 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2013.11.184
数控机床是一种技术含量很高的机、电、仪一体化高效的自动化机床,以其精度高、效率高、能适应小批量多品种复杂零件的加工等优点,越来越多地得到推广及应用。其产生故障的复杂原因也经常给维修人员造成不少困难。下面对数控机床经常出现的一般故障进行检测分析,以期提高数控机床的工作效率。
一、感官分析法
感官分析法就是利用感官分析来判断故障可能产生的部位。这是一种最基本、最常用的方法,利用该方法进行检测分析,通常需要细致、认真地观察机床故障的现场状态。这种方法看似简单,却是数控机床故障分析的首要切入点,不仅适用有故障报警系统的较为先进的设备,而且也适用于没有故障报警系统的早期数控机床。
二、利用数控系统的硬件报警功能
现代CNC系统中设置了众多的硬件报警指示装置。因此在处理数控连续过程中,如果直观法不能奏效,可以借助审视报警装置,观察有无报警指示,报警指示灯可判断故障所在。在数控系统硬件电路板上有很多的报警指示灯,借此可大致判断出故障所在的位置。
三、利用数控系统的软件报警功能
CNC系统都具有自诊断功能。在系统工作期间,能用自诊断程序对系统进行快速诊断,一旦检测到故障,立即将故障以报警方式显示在显示屏上。维修时可根据报警内容提示,检查机床的故障所在。
四、利用状态显示的诊断功能
数控系统不但能将故障诊断信息显示出来,而且能以诊断地址和诊断数据的形式提供机床诊断的各种状态。这可以帮助检查数控系统是否将信号输入到机床,或机床的开关信息是否已输入到数控系统。总之,可将故障区分出是在机床一侧还是在数控系统一侧,从而缩小数控机床故障的检查范围。
五、及时核对数控系统参数
系统参数变化会直接影响到机床的性能,甚至使机床发生故障,整台机床不能工作,而外界的干扰有可能引起存储器内个别参数的变化,所以当机床发生一些莫名其妙的故障时,可对数控系统的参数进行核对。
六、备件更换法
对机床故障进行分析发现,电路板有故障时,可用备件板进行更换,迅速确定故障电路板。但是,用这一方法时需注意到下述两点:第一,要注意电路板上的可调开关的位置,换板时应注意使被交换的两块电路板的设定状态要完全一致,否则将使系统处于不稳定的状态,甚至出现报警;第二,更换某些电路板之后,需对机床的参数和程序进行重新设定或输入。
七、利用电路板上的检测端子
在电路板上有供测量电路电压和波形的检测端子,以便在调试和维修时确定该部分电路工作是否正常。但是,在检测该部分电路时,应熟悉电路原理与电路的逻辑关系。在电路逻辑关系不熟的情况下,可用两块一样的电路板对比进行检测,从而发现电路板的故障所在。
八、分析机械传动部分
【关键词】故障;诊断;分类
1 概论
随着工业技术的发展,液压与气动技术已经渗到国民经济的各个领域,在机床、工程机械、冶金机械、塑料机械、农林机械、汽车、船舶、国防、军工、航天航空等行业得到了普遍应用和大幅度的发展。
2 常见故障诊断的基本内容
在设备使用时,液压与气压传动系统可能会出现多种多样的故障现象,这些故障现象有的是由某一液压或气动元件失效而引起的,而有的是系统中多个元件的综合性因素造成的,还有的是因为工作介质污染造成的,即使是同一故障现象,产生故障的原因也可能不一样。有些经常出现的故障,相对容易找出原因并解决,称为常见故障。有些故障现象很难找到原因并解决的,称为疑难故障。
2.1 信息采集
信息采集即指按不同诊断目的用人工或是仪器将最能表征设备运行状态的信息,分类、记录、存储下来,便于分析处理。
2.2 信号处理
信号处理指排除混入状态信号的干扰信息,并对信号进行适当处理,提取最能反应设备状态的特征(诊断)参数作为识别状态的依据。
2.3 状态识别
状态识别是指将得到的诊断参数值与档案库的标准值或专家经验值进行比较,按一定判别标准对设备做出正常与否的判断。
2.4 诊断决策
诊断决策是指根据识别结果,对异常状态作进一步分析,确定故障的原因、部位、程度、类别,并根据诊断结果推测其发展趋势,提出相应的处理措施,如将强监测继续使用,调整,维护或停机修理等。
3 液压系统常见故障分类及诊断方法
3.1 液压系统故障分类
故障按发生的原因可分为人为故障和自然故障两种。出于设计、制造、运行、安装、使用及维修不当等造成的故障均称为人为故障。由于不可抗拒的自然因素产生的故障均属于自然故障范畴。
故障类型按性质可以分为急性故障及慢性故障两种。急性故障的特点是具有偶然性。他与系统的使用时间无关,慢性故障的特点是与使用时间有关,尤其是在使用寿命后期体现的最为明显。
3.2 液压系统故障原因
3.2.1 设计原因 液压系统产生故障,一般很少去怀疑设计问题。其实这是一种偏见。由于技术、工艺和经验等方面的原因,所设计的液压系统并非尽善尽美,选择的液压元件也不一定最合适,为某个关键元件配套的基本回路中可能存在设计缺陷,设计中可能选择了不同制式的连接件等问题都会出现。
3.2.2 制造原因 这里制造是指整套设备制造和元件制造,经常会有在整体设计上没有问题,可是设备在安装调试中总会有意想不到的故障出现。
3.2.3 使用原因 液压系统使用维护不当,不仅使设备故障频率增加,而且会降低设备的使用寿命。
3.3 液压系统故障诊断基本方法
3.3.1 直观检查法 直观检查法是液压系统故障诊断的一种最为简易,最为方便的方法。通常是用眼看、手摸、耳听、嗅闻等手段对零部件的外表进行检查,判断一些较为简单的故障,如破裂、漏油、松脱、变形等。直观检查法可在设备工作或不工作状态下进行。
3.3.2 操作调整检查法 操作调整检查法主要是在无负荷动作和有负荷动作两种条件下进行故障复现操作,而且最好由本机操作手进行实施,以便与平时的工作状况相比较,更快、更准确地找出故障。检查时,首先应在无负荷条件下将与液压系统有关的各操作杆均操作一遍,将不正常的动作找出来,然后再实施有负荷动作检查。操作法检查故障时有时要结合调整法进行。
3.3.3 对比替换检查法 这是一种在缺乏测试仪器时检查液压系统故障的一种有效方法,有适应结合替换法进行。一种情况是用两台型号、性能参数相同的机械进行对比试验,从中查找故障。试验过程中可对机械的可疑元件用新件或完好的机械元件进行代换,再开机试验,如性能变好,则故障即知。否则,可以继续用同样地方法或其他方法检查其余部件。
3.3.4 仪表测量检查法 仪表测量检查法是检测液压系统故障最为准确的方法。主要是通过对各系统各部分液压油的压力、流量、油温的测量来判断故障点。其中压力测量应用较为普通,而流量大小可通过执行元件动作的快慢作出粗略地判断(但元件内漏只能通过流量测量来判断)。液压系统压力测量一般是在整个液压系统选择几个关键点来进行。将所测数据与液压系统原理图上标注的相应点的数据对照,可以判定所测点前后邮路上的故障情况。在测量中,通过压力还是流量来判断故障以及如何确定测量点,要灵活地运用液压传动的两个工作特性,即力(或力矩)是靠液体压力来传递的;负载运动速度仅与流量有关而与压力无关,且两者之间具有独立刚性。
3.3.5 逻辑分析法 随着液压技术的不断发展,液压系统越来越复杂,越来越精密。在这种情况下不加分析的在机械上乱拆乱卸,不断解决不了问题,反而会使故障更加复杂化。因此,当遇到一时难以找到原因的故障时,一定不要盲目拆修,应根据前面几种方法的初步检查结果,结合机械的液压系统图进行逻辑分析。逻辑分析时可通过构建故障树的方法分析其故障的原因因为液压系统是以液压油为媒介联系而成的一个有机整体不是相互独立的原件,相互之间的动作是有联系、有其内在规律的,所以,逻辑分析法会随着液压技术的发展而得到更为广泛的应用。
参考文献:
[1]《机械故障诊断学》 钟秉林,黄仁 机械工业出版社 2006
[2]《液压系统故障诊断与排除100例》 荣延藻 机械工业出版社 2001
【关键词】机械加工机械振动改变措施
引言
在制造机械的过程中,机械振动对产品质量的好坏至关重要,倘若不及时用一定的方法来减少机械振动,那么生产的产品就会留有振动的痕迹,而且还会对使用性能造成一定的损坏,所以我们要减少机械振动现象的出现。
1.机械加工中振动问题带来的危害
在制造机械的过程中,机械振动是非常普遍的物理现象,在工业的持续进步中,机械振动对机械加工产生越来越明显的影响。到现在为止,在机械加工的过程中,主要有机械设备、工件还有工作人员会被振动问题带来不同程度的影响。第一,在机械设备方面的影响。在加工的时候,如果产生机械振动,就会使设备的损耗度,如果变松的程度大,会直接使设备中断,因此打乱企业的原有秩序。第二,在工件方面的影响。机械振动不但会使在制造机械的过程中的工件和刀具隔离开,而且还会是工具表面受到伤害。第三。在操作人员方面的影响。但如果长时间有这种声音,也会严重影响工作人员的听力和健康的。
2.机械加工中振动问题产生的因素
在机械加工的过程中,机械振动有自由振动、自激振动、受迫振动,其有如下原因:
2.1自由振动的原因 在机械加工的过程中,一般自由振动会有两个产生因素。第一,在机械加工时,切削力是不断变化的,自由振动是在切削力的突然变化中产生的。第二,外界中的突然的力量会改变设备的原有运转模式,因此引起振动产生。由此可见,是否会自由振动取决于系统自身,而且振动系统的固有频率、系统的刚度和质量会直接影响其基本性质。
2.2强迫振动的成因 在制造机械的过程中,强迫振动是极其容易发生的,并且是最主要的振动形式。强迫振动的产生主要是由于内部因素和外部因素叠加形成。大概可以用以下几点去描述:第一,加工机床比较不平衡,整体离心力变得有周期性的特点。第二,机床的传动性零件一般会有不同程度的问题。第三,不均匀的切削也会使强迫振动产生。地基振动的猛烈一点也许也会使强迫振动产生。强迫振动会对机械设备、加工工件产生巨大的影响。
2.3自激振动产生的原因
在机械加工过程中,出现较多的叫做自激振动。这种形式出现的主要原因有三种:其一,在工具切削的过程中,各种工具之间会产生较大的摩擦力,导致其产生。其二,由于各种工具的材料有很大的不同,从而出现了自激振动的现象。其三,对于各种工具,由于它们在安装上可能有些小问题,从而使得刀杆上部振动,导致了刀具的自激振动。其四,因为某些工具材料的刚性不足,引发了自激振动的产生。其五,在某些工具上有特殊的物质,引发了自激振动的产生。除此之外,在机械加工中可能会出现一些问题,这些问题也会导致自激振动的产生,例如:进出刀量,对材料的切入量等等。
3.通过一定的方式解决机械加工中出现振动的问题
根据一些调查的资料我们可以知道:在某些工厂的机械加工的问题上也会出现一些机械振动的问题。这些问题主要包括:自激振动,强迫振动以及自由振动。这三种振动的比率分别为:3:2:1。与前两者相比之下,第三种所占的比率较低,而其也会因为环境而有较大的较大改变,并且与前两种相比,自由振动的幅度会急剧衰减。而前两种存在形式不仅不会随着时间而大大衰减,相反,它们在机械加工的这个方面也会越来越明显。所以说工人在进行机械加工时也要对此要充分考虑,要用有效的解决方式来控制这些问题。
3.1对于受迫振动产生影响的解决办法 在当下来说,我们解决受迫振动产生的问题要从以下四个方面着手:对振源频率进行调整,渐渐增加系统的阻尼频率,渐渐减小振源的振动力,设置相应的阻隔。在调整振源频率上来说,它的根本是对于传动比的较大调整,包括:对于系原材料的固有频率的增加,机动力频率的改变,和振动参数的调整,对机械的共振频率的减少。第二就是要增加原频率的阻尼系数:对于使系统的阻尼增加的一个重要的方法就是使得施工设备更加稳定并设备的速度加大提高。因此,通常要借助高新科技的帮助,例如:高阻尼材料。用这种高科技材料使设备更加稳定,组成部分的轴承相应加紧,同时将电流电阻器用高阻尼材料喷涂在机械部件上。这种方式也是使得设备阻尼运动减少的主要方法。第三就是要通过减少激振力来使得阻尼运动大大减少,这种的不平衡力是导引起阻力的重要原因。要减少这种现象的发生,就要降低各种机械运行的离心力的大大降低所产生的影响。为了增强机械的稳定性,可以通过安装一些可以控制的平衡装置和制动装置。最后一种方法就是对相应的阻隔的设置。这种方法的主要表现形式就是:在振源区附近安装阻止模式的吸振装置以及对一些振动较厉害的设备上装上隔振板这两种方式。
3.2对于机械振动的问题的主要修复措施 自激振动与受迫振动相比较,它具有较高的频率和振幅,因此,相比于受迫振动来说,自激振动也会遭受到更大的伤害,其设施部件也会受到较大的损害。对于如今的发展状况来说,对于自激振动的减弱的措施有几种,主要分为:对于刀具的几何参数做出改变,对于设备位置做出调整,对其参数和切入量也要改变。首先,对于改变设备工具的几何参数来说,改变主偏角是主体。所以工人们在施工的时候,要注意,他们通过适当的改变设备的主偏角来影响设备中以及振动的振幅的大小。其次,通过改变工具的位置与形状,通过这种方式,找到适合施工以及防止设备振动的最佳位置,使得所运行的有害振动的大大减少。接着,通过改变设备中重叠的数据。对于自激振动来说,它在运行中所产生的系统中的参数与以及振动的频率以及大小都息息相关。对于设备切入量和刀具数据参数的改变是一种减少振动的方式。最后,如果想要彻底的使得自激振动量减小,那么需要进行削弱深度和增加进给量来实行。
4.结束语
综上所述,在一些企业内的机械制造过程中,这些机械所产生的振动极其复杂。我们只能充分的对其进行了解和研究,才能彻底的深入到机械加工所出现的振动类型并对其充分掌握,找到解决方法,减小影响,从而保证对于机械加工出来的产品的品质较高,使得生产效率得到提高。
关键词: 旋转机械; 故障分析; 诊断; 局限性
中图分类号: th165 文献标识码: b 文章编号: 1009-8631(2013)01-0038-01
1 引言
旋转机械如:汽轮机、发电机、离心压缩机、风机等,是工业部门中应用最为广泛的一类机械设备,在电力、能源、交通、国防及石油化工等领域发挥着无可替代的作用。随着科学技术的发展,旋转机械正在向大型化、综合化(在同一台设备中多种技术的应用)、连续化(从投料到产品整个过程的连续化)、自动化(操作、检测等的非人工化)、严格化(如技术指标严格化)的方向发展,造成设备构造复杂,零部件之间的联系更加紧密。在设备复杂化的同时,发生故障的潜在可能性和方式也在相应增加,且故障一旦发生,就可能引起连锁反应,导致设备甚至整个生产过程不能正常运行乃至破坏,轻则造成巨大的经济损失,重则导致灾难性的人员伤亡和社会影响。近年来,国内外因设备故障而引起的灾难性事故仍时有发生,如2003年,国内某钢铁企业高线初轧机因一齿轮箱主输出轴轴承破碎,造成设备紧急停机68小时,直接经济损失1500万元以上。2001年阜新电厂2号机组断轴事故的发生,给电厂带巨大的经济损失。1988年我国秦岭电厂zoomw汽轮发电机组因振动引起的断轴毁机事件。灾难性事件的不断发生,使人们认识到对大型机械装备实施在线监测与故障诊断的必要性。
2 现行故障识别与诊断分析方法简介
当前,故障识别与诊断决策过程中采用的方法较多,按照它们隶属的学科体系,大体可分为三类:基于控制模型故障诊断、基于模式识别故障诊断及基于人工智能故障诊断。它们具体的诊断方式如下:
2.1基于控制模型的故障诊断。对于一个旋转机械系统,若通过理论或实验方法能够建立其模型,则系统参数或状态的变化可以直接反映该系统及其动态过程,从而为故障诊断提供依据。基于控制模型的故障诊断方法主要涉及到模型建立、参数与状态估计和观测器应用等技术。其中,参数与状态估计技术是该方法的关键"参数估计的参数包含两类:第一,系统参数,即描述系统动态特性的参数。基于系统参数估计的故障诊断方法与状态估计方法相比较,前者更有利于故障的分离,但是它也存在不足之处:求解物理元件参数很困难;系统故障引起系统模型结构和参数变化的形式是不确定的,目前还缺少有效的方法。第二,故障参数,即用于描述系统出现的故障时信号自身特性的参数。其基本思想是:对故障系统构造适当形式的包含有可调参数的状态观测器,并使其处于零状态"当系统发生故障时,用观测器中的可调部分来补偿故障对系统状态和输出的影响,使得观测器在系统处于故障状态下仍然保持零状态观测误差,此时观测器中可调部分的输出即为故障参数的估计结果。使用该方法的优点是可对故障信号进行在线建模,但是当系统出现强非线性时,目前仍无有效算法。
2.2基于模式识别的故障诊断。故障诊断实质上是利用被诊断系统运行的状态信息和系统的先验知识进行综合处理,最终得到关于系统运行状况和故障状况的综合评价过。如果事先对系统可能发生的故障模式进行分类,那么故障诊断问题就转化为模式识别问题。当系统的模型未知或者非常复杂时,模式识别则为解决故障诊断问题提供了一种简便有效的手段。基于模式识别的故障诊断方法主要分为统计模式识别和句法模式识别两大类,它们在旋转机械故障诊断领域中得到广泛应用。基于bayes分类器的统计模式识别法是旋转机械故障诊断中一种经典方法。
2.3基于人工智能的故障诊断。基于人工智能故障诊断的研究主要分为两类:基于知识(符号推理)的故障诊断和基于神经网络(数值计算)的故障诊断。首先,基于知识的故障诊断大致包含两种情况:基于浅知识的专家系统和基于深知识的专家系统。前者是以领域专家和操作者的经验知识为核心,通过演绎推理来获取诊断结果。其特点是利用领域专家的知识和经验为故障诊断服务,但是这种方法具有较大的局限性,如知识集不完备,过于依赖领域专家等。而后者则要求诊断对象的每一个环节具有明确的输入输出表达关系,诊断时首先通过诊断对象的实际输出与期望输出之间的不一致,生成引起这种不一致的原因集,然后根据诊断对象领域中
第一定律知识(具有明确科学依据知识)及其内部特定的约束关系,采用一定的算法,找出可能的故障源。它比前者具有更大的优越性,但其搜索空间大,推理速度慢。其次,基于神经网络的故障诊断作为一种自适应的模式识别技术,人工神经网络以其全新的信息表达方式、高度并行分布处理、联想、自学习及自组织等能力和极强的非线性映射能力使它渗透到科学技术的各个领域。人工神经网络在机械故障诊断中的应用主要集中在三个方面:一是从模式识别角度应用神经网络作为分类器进行故障诊断;二是从预测角度应用神经网络作为动态预测模型进行故障诊断;三是从知识处理角度建立基于神经网络的诊断专家系统。如采用径向基函数网络、概率神经网络和自适应特征映射网络作为分类器对旋转机械故障进行研究。
3 现行故障信号诊断分析方法的局限性
大型旋转机械在运行过程中易受到噪声、速度突变、结构变形及摩擦的变化等因素影响,尤其是在发生故障的情况下,从机械设备测得的振动信号往往表现出非线性非平稳特征,深入考虑目前用于旋转机械振动信号处理的前述方法,对于全面提取旋转机械振动特征信息而言仍然存在着一定的局限性:首先fft谱分析仅反映了振动信号整体的统计特性,频谱中无法体现非平稳时频细节,且频谱分辨率受到限制;其次、arma时序模型虽然可以推广应用于某些非线性、非平稳振动信号的特征提取,但应用中建模复杂、阶数选择和计算量之间矛盾等问题,制约了该方法的实用性,不宜在大型旋转机械状态监测和故障诊断中应用;对于短时傅里叶变换通过对信号的分段截取来处理时变信号,是基于对所截取的每一段信号认为是线性、平稳的。因此,严格地说,短时傅里叶变换是一种平稳信号分析法,只适用于对缓变信号的分析;最后,小波变换虽然在机械故障诊断领域得到了成功应用,但由于存在小波基等参数的选择敏感性、非自适应性等特点,制约了小波变换的应用性能。此外,小波变换本质上是窗口可调的傅立叶变换,其小波窗内的信号则视为平稳状态,因而没有摆脱傅立叶变换的局限。
参考文献:
关键词:风力发电;暂态模型;动力学模型;非线性模型
中图分类号:TK83 文献标识码:A
1.风力发电机组机械子系统结构
当前并网运行的风力发电机组大致包含以下4种类型:双馈异步式机组、永磁直驱式机组、全功率异步式机组以及采用鼠笼电机直接并网的异步机组,其中双馈异步式机组、全功率异步式机组和采用鼠笼电机直接并网的异步机组的机械子系统结构均如图1所示,而永磁直驱式机组的机械子系统无齿轮箱结构。
在风力发电机组的3个动力学模型中,空气动力学模型基于激盘理论和叶素理论描述叶片受力情况,通过桨距角和风速将风力资源转换成升力和阻力,然后经坐标的变换分解,把升力、阻力转换成旋转面内、外的力矩;转子及塔筒动力学模型则是将风轮的3个叶片、塔筒和轮毂看作是具有5个自由度的整体,并且根据拉尔朗日方程的相关求解得出与每个自由度相对应的角位移和转矩;传动链动力学模型在风力发电机组中起到了将低速旋转的轮毂转矩传递给高速运动的转子的作用。
2.风力发电机组动力学模型
2.1 空气动力学模型
一般情况下,我们习惯用空气动力学模型来表示风力发电机组中风轮吸收空气动能并将其转换成旋转机械能的数学关系。在这里,笔者简要谈一下叶素理论建模法:叶素理论对长度为无限小的径向叶素进行相关受力分析,充分参考有限翼展对叶尖可能产生的涡流影响,在此基础上对叶素作用进行积分,这样就能计算得出叶根处受到的力矩。
2.2 转子及塔筒动力学模型
风力发电机组的旋转发电过程实际上是十分繁复的,具有多自由度、多变量和高非线性耦合的特征,有点类似于多自由度机械臂的运动过程。运用拉格朗日方法对机械系统动力学方程进行建模相对比较简单,这种建模方法只需要用广义坐标对物体的运动进行描述,计算出整个系统的动能和势能。
2.3 传动链动力学模型
轮毂、低速轴、高速轴、发电机转子、齿轮箱等都是传动链动力学模型的一部分,且其中齿轮箱赋予了风轮和发电机组之间的转轴以柔性。因为齿轮箱通常被固定在风力发电机组的塔筒顶部,塔筒发生旋转平面内的左右摆动时,将对齿轮的转动产生一定的影响,使齿轮得到一个附加转速,所以,在传动链动力学模型中应当为齿轮箱增添一个独立于传动轴的旋转自由度。在这里不妨建立一个由轮毂、齿轮箱和发电机转子组成的三质量块模型,将其看做刚体,将连接轮毂、齿轮箱和发电机转子的传动轴看做柔性轴,通过这样的方式来描述传动轴的柔性对风力发电机组动态性能的影响就更为简单准确。
3.模型接口及其修正
由于上面所运用的模型中存在塔筒沿驱动侧方向的前后摆动,因此还需要引入相应变量,对空气动力学模型中的相对风速进行相应的修正。值得注意的是,若模型输入时采用的数据是风力发电机组风向仪采得的数据,就不需要进行修正。
另外,由于传动链动力学模型中包括发电机转动惯量,因此还需要通过将电机模型设置为转速输入并且忽略转子惯性来对传动链模型进行修正。
4.仿真分析
为了使本文所述风力发电机组的动力学模型的精度更具说服力,在此笔者对许寅等人撰写的《风力发电机组暂态仿真模型》一文中提及的模型进行建模,并且输入相同风速进行等时间等尺度的仿真,为了排除变桨可能带来的控制效果,此处的仿真选择一段不超过额定点的风况,具体如图2所示。
由图2不难看出,当风速在第10s左右发生骤降时,文献所述模型的转速受到很大影响,发生骤降;而本文所描述的模型转速对风速突然变化的影响却并没有太大的反应,由此可知,本文建立的模型精度更高。
结语
虽然现在国内外已经有了很多针对风力发电机组电气控制方面的研究分析,但是不管是广度还是深度都是不够的,部分仿真分析忽略了风力发电机组中的非线性特征,也就降低了该仿真分析结果的可信度。本文所提出的运动理论力学拉格朗日法对风力发电机组进行建模和仿真分析,不但加强了对风力发电机组机理的理解,而且为以后开展并网暂态分析等提供了一定的理论依据。
参考文献
【关键词】断路器;故障分析;处理方法
一、断路器的工作原理及特点
真空断路器利用真空中电流过零点时,等离子体迅速扩散而熄灭电弧,达到切断电流的目的。真空灭弧室是真空断路器的主要部件,开关寿命长短决定于触头的磨损和灭弧室真空度,真空度是真空断路器的重要技术指标。真空断路器的特点:(1)真空介质的绝缘强度高,触头间距短,对操动机构的操动功率要求较小。(2)介质不会老化,不用更换。(3)电弧断开后,介质强度恢复迅速。电弧能量小,使用寿命长,且适合频繁操作。(4)开端可靠性高,无火灾和爆炸危险,能适用于不同场合。(5)结构简单,操作方便,维护工作量小,维护成本低。(6)灭弧过程是在密闭的真空容器中完成,因此不会污染环境。
二、故障分析及处理
(1)真空泡真空度降低。第一,故障现象。真空断路器在真空泡内开断电流并进行灭弧,而真空断路器本身没有定性、定量监测真空度特性的装置,所以真空度降低故障为隐性故障,其危险程度远远大于显性故障。第二,原因分析。真空度降低的主要原因有以下几点:一是真空泡的材质或制作工艺存在问题,真空泡本身存在微小漏点;二是真空泡内波形管的材质或制作工艺存在问题,多次操作后出现漏点;三是真空断路器如使用电磁式操作机构的真空断路器,在操作时,由于操作连杆的距离比较大,直接影响开关的同期、弹跳、超行程等特性,使真空度降低的速度加快。第三,故障危害。真空度降低将严重影响真空断路器开断过电流的能力,并导致断路器的使用寿命急剧下降,严重时会引起开关爆炸。第四,处理方法。一是在进行断路器定期停电检修时,须使用真空测试仪对真空泡进行真空度的定性测试,确保真空泡具有一定的真空度;二是当真空度降低时,必须更换真空泡,或更换真空断路器,并做好行程、同期、弹跳等特性试验。(2)真空断路器分闸失灵。第一,故障现象。根据故障原因的不同,存在如下故障现象:一是断路器远方遥控分闸分不下来;二是就地手动分闸分不下来;三是事故时继电保护动作,但断路器分不下来。第二,原因分析。一是分闸操作回路断线;二是分闸线圈断线;三是操作电源电压降低;四是分闸线圈电阻增加,分闸力降低;五是分闸机构变形,分闸时存在卡涩现象,分闸力降低;六是分闸机构变形严重,分闸时卡死。第三,故障危害。如果分闸失灵发生在事故时,将会导致事故越级,扩大事故范围。第四,处理方法。一是检查分闸回路是否断线;二是检查分闸线圈是否断线;三是测量分闸线圈电阻值是否合格;四是检查分闸机构是否变形;五是检查操作电压是否正常。第五,预防措施。运行人员若发现分合闸指示灯不亮,应及时通知电气检修人员检查分合闸回路是否断线;检修人员在停电检修时应注意测量分闸线圈的电阻;必须进行低电压分合闸试验,以保证断路器性能可靠。
三、运行维护与检修试验