舞動時最大張力取最大靜態設計張力的的2 倍，即80. 322kN，所以雙分裂導線最大設計張力變化范圍
[0024] 5、考慮機械舞動的技術條件，計算時頻率取值范圍取
[0025] 四、計算結果 單導線情況： 1、輸電導線中心點M位于A點受到機械搖臂施加力的大小：
將 G=1984. 01N、m=202. 54kg、
帶入（9)式 得到
張力取20083N和40166N分別得到
在A點_
僅有z分量，即支持力:%:方向沿z軸方向。
[0026] 圖9表不A點
關系曲線。
[0027] 2、輸電導線中心點M位于C點受到機械搖臂施加力的大小：
將 G=1984. 01N、m=202. 54kg、
帶入（13)式得，
張力取20083N和40166N分別得，
方向位于oyz平面內。
[0028] 圖10表不C點JVc - 關系曲線。
[0029] 3、輸電導線中心點M位于B點受到機械搖臂施加力的大小：
將 G=1984. 01N、m=202. 54kg、
帶入（14)式得到
張力取20083N和40166N分別得，
在B點丨：
僅有z分量，即支持力暴方向沿z軸方向。
[0030] 圖11表示B點_^: I"關系曲線。
[0031] 4、輸電導線中心點M位于D點受到機械搖臂施加力的大小：
將 G=1984. 01N、m=202. 54kg、
帶入（18)式得，
張力取20083N和40166N分別得，
方向位于〇yz平面內。
[0032] 圖12表示JVa: /關系曲線。
[0033] 通過計算得到在一個舞動周期內機械搖臂作用力的大小隨頻率和導線張力的變 化關系。為在機械作用下導線舞動實驗提供了理論依據。
[0034] 雙分裂導線情況 以上單分裂導線計算公式，若僅考慮雙分裂導線張力是單分裂導線張力二倍的關系， 可以直接應用在雙分裂導線上，計算結果不再贅述。
[0035] 以上的實施例僅僅是對本發明的優選實施方式進行描述，并非對本發明的范圍進 行限定，在不脫離本發明設計精神的前提下，本領域普通工程技術人員對本發明的技術方 案作出的各種變形和改進，均應落入本發明的權利要求書確定的保護范圍內。
【主權項】
1. 一種架空輸電線路機械起舞受力與頻率關系的計算方法，其特征在于其包括如下步 驟： 利用機械設備使輸電導線舞動時輸電導線受力分析：設輸電導線機械舞動時軌跡是橢球面，建立oxyz直角坐標系，橢球方程為 導線舞動時導線上的各點的軌跡是橢圓；以輸電導線中心點Μ為研究對象，設Μ點運動方程;化為參數方程是導線舞動時的圓頻率，?是時間， :1^:(：;指的是導線舞動時在奪獻:束軸方向上的最大振幅； 對（3)式求一階導數得到Μ點在X、y、ζ三個方向速度 分量；對（4)式求一階導數得到Μ點在X、y、ζ三個方 向加速度分量；根據牛頓第二定律％得到輸電導線中心 點Μ在_ 方向上受到的合力與軌道之間的關系，其中是輸電導線中心點Μ在:案方向上受到的合力，％、:.、 丨^是輸電導線中心點Μ在(,??)::?方向上速度分量，_是輸電導線中心點 Μ在X、y、2·方向上加速度分量，:_:;是檔距為L米時輸電導線的質量； 設輸電導線中心點Μ受到張力T、重力G和機械搖臂施加的力N的作用；依次分析輸電 導線中心點Μ位于A、C、B、D點時受力情況；假設從D點為計時起點，輸電導線中心點Μ由D點運動到Α點時： 是導線舞動的周期，I是導線舞動的頻率； 輸電導線中心點Μ在A點時受力情況分析： 輸電導線中心點Μ位于A點時，設輸電導線中心點Μ受到張力：^、重力G和機械 搖臂作用力的作用；沿X方向，根據（7)式，#^:二〇,X方向受到的合力應為0;輸 電導線中心點Μ受到重力沿z軸負向，張力沿X方向相互抵消，機械搖臂作用力懸 在X方向的力必為;所以沿X方向受到的合力為〇,即;沿y方 向，根據（7)式，，所以，1?二〇 ;輸電導線中心 點Μ受到重力沿z軸負向，張力:?位于〇xz平面，此二力在y方向無分量，機械搖臂作 用力在y方向的力必為〇, _:擊;所以沿y方向受到的合力為〇，即; 沿Z方向，根據（7)式，^-jwci^sin碰二-瓶;?2 ;輸電導線中心點Μ受到重力G沿 ζ軸負向，張力g沿ζ軸方向合力為，其中，機械搖臂 作用力||在z方向的力為所以，沿z軸，輸電導線中心點Μ受到的合力為綜上所述，輸電導線中心點Μ位于Α點時受到的合力大小為：輸電導線中心點Μ位于A點時受到的合力方向沿z軸，由重力、張力和機械搖臂作用力 三者決定； 其中，機械搖臂給與的支持力大小為，=G_ + 27^sini9_mc?2 (9)，方向沿 Z軸； 輸電導線中心點M在c點時受力情況分析： 輸電導線中心點Μ位于C點時，設輸電導線中心點Μ受到張力4、重力G和機械搖臂作 用力:?的作用；沿X方向，根據（7)式，X方向受到的合力應為0 ;輸電導線中心 點Μ受到重力沿z軸負向，張力卷沿X方向相互抵消，機械搖臂作用力:_在X方向的分量 必定為〇,所以沿X方向受到的合力為〇, ;沿y方向，輸電導線中心點Μ運動到 C點時，，根據（7)式，;重力G沿ζ軸負向，張力％沿y軸合力為衾乾::知力.，類 似（8)式，C點處，機械搖臂作用力在y方向分量為_;，所以，沿y軸，輸電導線中 心點Μ受到的合力為，沿ζ方向，根據（7)式，龜翁;輸電導線中心點Μ受到重力G沿ζ 軸負向，張力Τ位于oxy平面，沿y方向無分量，機械搖臂作用力在ζ方向分量為碑匕， 所以，沿z軸，輸電導線中心點Μ受到的合力為， 污:0: (!2)，其中，; 綜上所述，輸電導線中心點Μ位于C點時受到的合力大小為：輸電導線中心點Μ位于C點時受到的合力方向沿ζ軸，由重力、張力和機械搖臂作用力 三者決定； 其中，機械搖臂給與的支持力沿X、y、ζ方向分別為，= 0，在C點機械搖臂給與的支持力大小：(13)，所在的平面與oyz平面平 行，由觀脊和袂定； 輸電導線中心點Μ在B點時受力情況分析： 輸電導線中心點Μ位于Β點時，設輸電導線中心點Μ受到張力&、重力G和機械 搖臂作用力％的作用；沿X方向，根據（7)式，1 = 0 ,X方向受到的合力應為0;輸 電導線中心點Μ受到重力沿z軸負向，張力&沿x方向相互抵消，機械搖臂作用力％ 在X方向的力必為;所以沿X方向受到的合力為〇,即;沿y方向， 根據（7)式，，所以，輸電導線中心點Μ受 到重力沿ζ軸負向，張力霸.位于Οχζ平面，此二力在y方向無分量，機械搖臂作用力 %在7方向的力必為〇, _二?:;所以沿y方向受到的合力為〇，即? ;沿z方 向，根據（7)式，；輸電導線中心點Μ受到重力G沿 ζ軸負向，張力尋沿ζ軸方向合力為-，其中，，機械搖 臂作用力_:在2方向的力為1^，所以，沿z軸，輸電導線中心點Μ受到的合力為綜上所述，輸電導線中心點Μ位于Β點時受到的合力大小為：輸電導線中心點Μ位于Β點時受到的合力 方向沿ζ軸，由重力、張力和機械搖臂作用力三者決定； 其中，機械搖臂給與的支持力大小為：，方 向沿ζ軸； 輸電導線中心點Μ在D點時受力情況分析： 輸電導線中心點Μ位于D點時，設輸電導線中心點Μ受到張力、重力G和機械搖臂 作用力1%.的作用；沿X方向，根據（7)式，1_，1方向受到的合力應為0 ;輸電導線中心 點Μ受到重力沿ζ軸負向，張力|^沿1方向相互抵消，機械搖臂作用力1?在X方向的分 量:?必定為〇,所以沿X方向受到的合力為0，:^% = 〇:;沿y方向，輸電導線中心點Μ運 動到D點時，，根據（7)式，= ;重力G沿ζ軸負 向，張力沿y軸合力為根據（8)式，D點處機械搖臂作用力 1|:在y方向分量為_:，所以，沿y軸，輸電導線中心點Μ受到的合力為，沿Z方向，根據（7 )式輸電導線中心點Μ受到重力G 沿ζ軸負向，張力位于oxy平面，沿y方向無分量，機械搖臂作用力在ζ方向分量為 ，所以，沿z軸，輸電導線中心點Μ受到的合力為， :?:泣設酬（12)，其中，%:=卷； 綜上所述，輸電導線中心點Μ位于D點時受到的合力大小為：，輸電導線中心點Μ位于D點時受到的合力方 向沿ζ軸，由重力、張力和機械搖臂作用力三者決定； 其中，機械搖臂給與的支持力沿X、y、ζ方向分別為，，在D點機械搖臂給與的支持力大小：，所在的平面與 oyz平面平行
【專利摘要】本發明公開了一種架空輸電線路機械起舞受力與頻率關系的計算方法，本發明從輸電導線舞動時導線做橢圓運動分析計算得到導線舞動時需要的力情況以及與頻率的關系，繪制出導線舞動時力與頻率變化關系的曲線圖，為利用機械方法使輸電導線產生精確橢圓軌道舞動提供理論依據。
【IPC分類】G06F17/50
【公開號】CN105302977
【申請號】CN201510754182
【發明人】張志紅, 王茂成, 謝文麗, 王冠宇, 陳海亮, 李新, 李云稀, 孫玉紅
【申請人】魯東大學, 國網山東省電力公司煙臺供電公司, 山東艾西特數控機械有限公司, 濟南施奈爾科技有限公司
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年11月9日