Зажим для закрепления демпфера гасителя вибрации на проводах и тросах воздушных линий электропередачи
Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано в качестве зажимов для закрепления демпферов гасителей вибрации на проводах и тросах воздушных линий электропередачи. Зажим выполняется из корпуса и плашки, скрепляемых друг с другом резьбовым болтом; по концам корпуса и плашки имеются крюкообразные вырезы, между которыми зажимается провод (трос) (4) воздушной линии. На внутренних поверхностях этих вырезов могут предусматриваться выступы треугольной формы для обеспечения надежности закрепления зажима (1) на проводе (тросе) (4). Упругий демпферный элемент (2) крепится во втулке корпуса путем обжатия шестигранными матрицами. Как корпус, так и плашка выполняются с одинаковыми поперечными сечениями по всей своей длине и толщине. Это позволяет изготавливать корпус и плашку зажима (1) из специальных профилей с помощью операции выработки (отрезки); при этом сами профили изготавливаются экструзивным способом путем продавливания металла через матрицы-фильеры. Зажим характеризуется универсальностью применения: охватывает практически две группы основных типоразмеров проводов и тросов линий за счет использования плашки с двумя различными по размеру крюкообразными вырезами, а также прост по технологии изготовления и удобен в процессе монтажа. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к области электроэнергетики, в частности к зажимам, с помощью которых демпферы гасителей вибрации крепятся к проводам и тросам воздушных линий электропередачи.
Известен зажим для закрепления демпфера (упругого демпферного элемента с закрепленными на нем грузами) на проводах и/или тросах воздушных линий электропередачи, содержащий корпус и плашку, скрепленных друг с другом посередине горизонтально расположенным болтом с гайкой; при этом корпус и плашка выполнены в виде плоской пластины с крюкообразными концевыми частями таким образом, что при скреплении их болтом в образующейся при этом одной полости крепится провод или трос линии, а соответственно, в другой - упругий демпферный элемент (канат) гасителя вибрации [1].
Данный зажим, однако, может устанавливаться только на какую-то одну группу проводов или тросов воздушных линий электропередачи. А поскольку номенклатура проводов и тросов линий достаточно широкая, то применимость этих зажимов и, следовательно, гасителей вибрации будет ограничена. Для расширения диапазона использования гасителей вибрации с такой конструкцией зажимов придется проектировать несколько типоразмеров плашек и корпусов, что приведет к увеличению производственных затрат.
Наиболее близким техническим решением по отношению к предложенному является зажим для закрепления демпфера гасителя вибрации на проводах и тросах воздушных линий электропередачи, содержащий корпус, имеющий крюкообразный вырез с одного конца под провод или трос линии, отверстие в середине и отверстие под упругий демпферный элемент гасителя вибрации с другого конца, плашку с крюкообразным вырезом и пазом под зажимной болт, посредством которого корпус и плашка жестко закрепляются на проводе или тросе линии [2].
Известный зажим также имеет значительные недостатки:
- форма основных элементов конструкции (корпус и плашка) этого зажима таковы, что наиболее приемлемым способом их изготовления является литье; литьевой способ изготовления при всех его очевидных достоинствах по сравнению, например, со способом изготовления деталей из готовых профилей, более дорогостоящий;
- плашка рассчитана только на определенный типоразмер проводов и тросов линий, что в значительной мере ограничивает диапазон практического использования этих зажимов и, как следствие, гасителей вибрации;
- достаточно большая материалоемкость (за счет использования гаек и пружинных прокладок для зажимного болта) и трудности при монтаже зажима на линии, связанные с неудобствами затяжки зажимного болта с гайкой.
Авторы и заявитель ставили перед собой конкретную задачу разработки зажима для закрепления демпфера гасителя вибрации на проводах и тросах воздушных линий электропередачи, который обладал бы весомыми преимуществами перед известными техническими решениями аналогичного назначения в части упрощения конструктивного исполнения, снижения затрат на изготовление и облегчения монтажа. Положительный технический результат достигается разработчиками за счет совокупности существенных конструктивных признаков, приведенных в формуле изобретения, например: «зажим для закрепления демпфера гасителя вибрации на проводах и тросах воздушных линий электропередачи, содержащий корпус, имеющий крюкообразный вырез с одного конца под провод или трос линии, отверстие в середине и отверстие под упругий демпферный элемент гасителя вибрации с другого конца, плашку с крюкообразным вырезом и пазом под зажимной болт, посредством которого корпус и плашка жестко закрепляются на проводе или тросе линии; радиус и длина дуги профиля крюкообразного выреза корпуса равны радиусу и длине дуги профиля крюкообразного выреза плашки, плашка выполнена, по крайней мере, двусторонней с дополнительным крюкообразным вырезом с радиусом и длиной дуги, отличными от радиуса и длины дуги крюкообразного выреза корпуса, и возможностью поворота вокруг продольной оси зажимного болта, часть корпуса, расположенного под зажимным болтом, выполнена в виде втулки, соединенной с другим концом корпуса посредством вертикально расположенной пластины, отверстие в середине корпуса выполнено на всю его толщину резьбовым с шагом резьбы, соответствующим шагу резьбы на зажимном болте, при этом как корпус, так и плашка имеют одинаковое поперечное сечение по всей своей длине, позволяющее изготавливать их из специальных профилей, получаемых экструзивной обработкой заготовок через матрицы-фильеры, путем операции вырубки или отрезки; внутренние поверхности крюкообразных вырезов корпуса и плашки выполнены с рядом треугольных выступов, обеспечивающих надежное сцепление зажима с проводом или тросом линии; верхняя поверхность крюкообразного выреза корпуса выполнена с возможностью перекрытия верхней поверхности крюкообразного выреза плашки, обеспечивающей облегчение монтажа зажима на проводе линии; в смонтированном положении зажима продольная ось зажимного болта расположена параллельно поперечной оси провода или троса линии; верхняя и нижняя части плашки относительно продольной оси зажимного болта выполнены одинаковой длины; в корпусе на уровне верхнего конца крюкообразного выреза плашки выполнена косая выборка, проходящая по вертикали до нижнего края крюкообразного выреза корпуса.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 - общий вид гасителя вибрации, смонтированного на проводе воздушной линии электропередачи с зажимом, выполненным согласно настоящему изобретению, вид спереди, перпендикулярно проводу линии; на фиг.2 - то же, что на фиг.1, вид сбоку, вдоль провода линии; на фиг.3 - отдельно в разрезе корпус предложенного зажима; на фиг.4 - отдельно в разрезе плашка предложенного зажима; на фиг.5 - укрупненное сечение внутренней гофрированной поверхности крюкообразных вырезов корпуса или плашки с треугольными выступами.
Заявляемый зажим 1, предназначенный для закрепления демпфера (упругий демпферный элемент 2 и грузы 3) на проводах (тросах) 4 воздушных линий электропередачи различных классов напряжений, состоит из корпуса 5, плашки 6 и стяжного устройства, например зажимного болта 7. Корпус 5 представляет собой фигурную профильную деталь, на одном конце которой выполняется крюкообразный вырез 8, а на другом втулка 9 со сквозным отверстием 10 под упругий демпферный элемент 2, соединенная с вырезом 8 посредством вертикальной пластины 11. Примерно на середине длины корпуса 5 предусмотрено резьбовое отверстие 12, проходящее практически на всю толщину корпуса 5. Зажимной болт 7 также имеет резьбу, шаг которой соответствует шагу резьбового отверстия 12 корпуса 5. Плашка 6 выполняется, например, с двумя крюкообразными вырезами 13 и 14 и отверстием 15, просверленным по ее середине. Внутренние поверхности вырезов 8, 13 и 14 делаются гофрированными в виде набора треугольных выступов 16 из того же материала, что материал корпуса 5 и плашки 6; это обеспечивает надежное закрепление зажима 1 на проводе (тросе) 4 без их повреждения. Плашка 6 имеет возможность поворота вокруг продольной оси 17 зажимного болта 7. Изменяя глубину (радиус) и длину дуги вырезов 13, 14 плашки 6 можно существенно увеличить диапазон применения зажима 1, охватывая фактически широкую номенклатуру типоразмеров проводов и тросов. В качестве материала для изготовления корпуса 5 и плашки 6 берутся высококачественные алюминий или алюминиевые сплавы со значением временного сопротивления разрывному усилию σвр≥20 кг/мм2, в частности это может быть алюминий марки АД31 по ГОСТу 4784-97.
В смонтированном на проводе (тросе) 4 линии положении зажимной болт 7 может быть расположен параллельно поперечной оси 18 провода (троса) 4 и условно делить плашку 6 на две равные длиной части. Верхняя часть крюкообразного выреза 8 для удобства монтажа зажима 1 выполняется, как вариант, с таким расчетом, чтобы перекрыть несколько верхнюю часть крюкообразного выреза 13 плашки 6.
В корпусе 5 на уровне верхнего конца крюкообразного выреза 13 плашки 6 может быть выполнена косая выборка 19, проходящая по вертикали до нижнего края крюкообразного выреза 8 корпуса 6.
Плашка 6 и корпус 5 изготовливаются таких конструктивных форм и имеют соответствующие геометрические соотношения (их поперечные сечения выполняются одинаковыми по всей длине и толщине), что их легко можно изготовить из специальных профилей путем простейшей операции вырубки или отрезки. Сами же эти профили производятся при применении матриц-фильер, выполненных по требуемым формам плашки 6 или корпуса 5 по технологии экструзивного продавливания металла через такие подготовленные матрицы-фильеры.
Зажим закрепляется на упругом демпферном элементе 2 гасителя вибрации и проводе (канате) 4 линии следующим образом.
Упругий демпферный элемент (канат) 2 пропускается через сквозное отверстие 10 втулки 9 корпуса 5 зажима 1 и в определенном месте каната 2 втулка 9 обжимается шестигранными матрицами (прочность заделки каната 2 в опрессованном корпусе 5 зажима 1 должна быть не менее 2 кН или 200 кгс). На концы каната 2 устанавливаются и закрепляются определенным способом грузы 3 гасителя вибрации. Упругий демпферный элемент (канат) 2 с закрепленными на нем грузами 3 представляет собой основной демпферный узел или попросту демпфер, определяющий частотные характеристики гасителя вибрации. Затем корпус 5 своим крюкообразным вырезом 8 вешается на провод (трос) 4 линии, с другой стороны к проводу (тросу) 4 подводится плашка 6 соответствующим крюкообразным вырезом 13 или 14 в зависимости от марки провода (троса) 4 линии, и с помощью зажимного болта 7, который вставляется сначала в отверстие 15 плашки 6, а затем по резьбе отверстия 12 ввинчивается в корпус 5 зажима 1, затягивая его на проводе (тросе) 4. Прочность заделки проводов (тросов) в зажиме 1 при затяжке плашки 6 болтом 7 моментом порядка 190 кг должна быть не менее 2 кН (200 кгс).
Изобретение позволяет существенно упростить и удешевить процесс изготовления гасителей вибрации, значительно сократить их номенклатуру, сведя до минимума число выпускаемых типоразмеров данного функционального вида. Изготовление плашки и корпуса зажима гасителя вибрации с помощью простой технологической операции вырубки (отрезки) из готовых их профилей, которые получаются путем экструзивной обработки заготовок через матрицы-фильеры на стандартном прессовом оборудовании, в несколько раз увеличивает производительность производственного процесса, обеспечивает экономию материальных и трудовых ресурсов. Кроме того, выполнение плашки зажима двусторонней делает гаситель вибрации, по сути, универсальным устройством, которое становится пригодным для реального практического применения на воздушных линиях электропередачи с проводами, отличающимися различными сечениями, диаметрами и другими характеристиками.
Гасители вибрации с зажимами, выполненными согласно настоящему изобретению, прошли всесторонние испытания с положительными результатами и готовы к серийному выпуску.
Источники информации
1. Заявка на изобретение ФРГ №3535778 А1, класс Н 02 G 7/14, опубликована 12.08.1987 г.
2. Заявка на изобретение США №2004/0035601 А1, класс Н 02 G 7/00 (174/40), опубликована 26.02.2004 г.
1. Зажим для закрепления демпфера гасителя вибрации на проводах и тросах воздушных линий электропередачи, содержащий корпус, имеющий крюкообразный вырез с одного конца под провод или трос линии, отверстие в середине и отверстие под упругий демпферный элемент гасителя вибрации с другого конца, плашку с крюкообразным вырезом и пазом под зажимной болт, посредством которого корпус и плашка жестко закрепляются на проводе или тросе линии, отличающийся тем, что радиус и длина дуги профиля крюкообразного выреза корпуса равны радиусу и длине дуги профиля крюкообразного выреза плашки, плашка выполнена, по крайней мере, двусторонней с дополнительным крюкообразным вырезом с радиусом и длиной дуги, отличными от радиуса и дуги крюкообразного выреза корпуса, и возможностью поворота вокруг продольной оси зажимного болта, часть корпуса, расположенного под зажимным болтом, выполнена в виде втулки, соединенной с другим концом корпуса посредством вертикально расположенной пластины, отверстие в середине корпуса выполнено на всю его толщину резьбовым с шагом резьбы, соответствующим шагу резьбы на зажимном болте, при этом как корпус, так и плашка имеют одинаковое поперечное сечение по всей своей длине, позволяющее изготавливать их из специальных профилей, получаемых экструзивной обработкой заготовок через матрицы-фильеры, путем операции вырубки или отрезки.
2. Зажим по п.1, отличающийся тем, что внутренние поверхности крюкообразных вырезов корпуса и плашки выполнены с рядом треугольных выступов, обеспечивающих надежное сцепление зажима с проводом или тросом линии.
3. Зажим по п.1, отличающийся тем, что верхняя поверхность крюкообразного выреза корпуса выполнена с возможностью перекрытия верхней поверхности крюкообразного выреза плашки, обеспечивающей облегчение монтажа зажима на проводе линии.
4. Зажим по п.1, отличающийся тем, что в смонтированном положении зажима продольная ось зажимного болта расположена параллельно поперечной оси провода или троса линии.
5. Зажим по п.1, отличающийся тем, что верхняя и нижняя части плашки относительно продольной оси зажимного болта выполнены одинаковой длины.
6. Зажим по п.1, отличающийся тем, что в корпусе на уровне верхнего конца крюкообразного выреза плашки выполнена косая выборка, проходящая по вертикали до нижнего края крюкообразного выреза корпуса.
