НАТЯЖНОЙ ЗАЖИМ Российский патент 2008 года по МПК H02G7/00 

Изобретение относится к электроэнергетике, в частности к натяжным зажимам заклинивающего типа, используемым для закрепления проводов воздушных линий электропередачи к анкерным опорам.

Известен натяжной зажим для крепления проводов воздушной линии электропередачи, содержащий корпус с профилированным криволинейным желобом, зажимной элемент, выполненный в виде кулачка с пазом и закрепленный на оси корпуса, и крепежную проушину; при этом корпус зажима выполнен в виде эксцентрика, паз кулачка зажимного элемента выполнен Г-образной формы, горизонтальная часть которого предназначена для размещения провода пролета воздушной линии электропередачи, крепежная проушина закреплена в корпусе, профилированный криволинейный желоб расположен напротив вертикальной части Г-образного паза, а ось корпуса и профилированный криволинейный желоб размещены ниже линии, соединяющей центр крепежной проушины с концом горизонтальной части Г-образного паза [1].

Характерные недостатки известного зажима сводятся к сложности его конструкции, высокой металлоемкости и очень широкому разбросу показателей прочности заделки проводов различного диаметра, монтируемых в зажиме; указанные недостатки связаны со слабой проектной и расчетной проработкой вариантов конструкции таких натяжных зажимов - во многом соотношения геометрических размеров корпуса, клина, зажимного элемента и других деталей зажима являются неоптимальными.

Наиболее близким техническим решением по отношению к предложенному является натяжной зажим для закрепления проводов воздушных линий электропередачи, содержащий корпус с криволинейным желобом, зажимной клин, выполненный в виде кулачка, и проушину для крепления зажима к анкерной опоре [2].

Существенными недостатками натяжного зажима, являющегося ближайшим аналогом по отношению к заявляемому техническому решению, являются: неоптимальность выбора, в частности, геометрических размеров основных элементов, определяющих эффективную работу зажима, а именно: корпуса с профилированным криволинейным желобом, зажимного элемента, выполненного в виде клинового кулачка, проушины и их взаимного расположения относительно друг друга, что приводит к излишнему перерасходу идущего на изготовление металла, и, в конечном счете, к увеличению металлоемкости и стоимости зажима.

Заявитель ставил перед собой задачу разработать новый натяжной зажим заклинивающего типа для закрепления проводов воздушных линий электропередачи, характеризующийся низкими металлоемкостью и стоимостью по сравнению с натяжными зажимами аналогичного назначения. Этот положительный технический результат был достигнут за счет совокупности существенных конструктивных признаков нижеприведенной формулы изобретения: «натяжной зажим для закрепления проводов воздушных линий электропередачи, содержащий корпус с криволинейным желобом, зажимной клин, выполненный в виде эксцентрикового кулачка, и проушину для крепления зажима к анкерной опоре; при этом расстояние H от горизонтальной оси, проходящей через центр вращения кулачка, до дна желоба части корпуса, на которой выходящий в пролет линии провод расположен горизонтально, определяется из соотношения Н=(0,9÷2,0)·d_пр.max, где d_пр.max - максимальное значение диаметра из числа монтируемых в зажиме проводов, величина радиуса кривизны R части желоба корпуса, расположенной между эксцентрической поверхностью желоба корпуса в пределах действия кулачка и торцевой его частью с выходящим в пролет линии проводом, находится из выражения R=(3,2÷5,0)·d_пр.max, упомянутая эксцентрическая поверхность желоба корпуса и эксцентрическая поверхность кулачка соответственно строятся по значениям расстояний от точек указанных поверхностей до центра вращения кулачка, выбираемым в пределах (0,28÷0,32) мм/град, расчетная глубина L_к дна желоба корпуса при величине угла эксцентрика кулачка, равного 30°, определяется из соотношения L_к=(6,1÷8,0)·d_пp.min, а расчетный размер клина L_кл. при том же угле эксцентрика кулачка равен L_кл.=(0,82÷0,94)·d_пp.min, где d_пp.min - минимальное значение диаметра из числа монтируемых в зажиме проводов, рычажное плечо клина L₁, представляющее собой расстояние между осями проушины и центра вращения кулачка, принимается равным L₁=(1,05÷1,35)·L_кл, расстояние между горизонтальными осями проушины и центра вращения кулачка H₁>Н и составляет H₁=(0,8÷2,5)·Н, причем минимальный коэффициент этого соотношения берут при монтаже провода с минимальным диаметром, а максимальный коэффициент - при монтаже провода с максимальным диаметром».

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен натяжной зажим, выполненный согласно настоящему изобретению, вид перпендикулярно зажимаемому проводу; на фиг.2 - то же, что на фиг.1, вид вдоль зажимаемого провода.

Предлагаемый натяжной зажим для закрепления проводов 1 воздушной линии электропередачи содержит корпус 2, имеющий профилированный криволинейный желоб 3 и зажимной элемент с проушиной 4, выполненный в виде клинового эксцентрикового кулачка 5.

Оптимальное соотношение размеров корпуса 2 и кулачка 5 выбирается в зависимости от диаметров (d_пp.min, d_пp.max), монтируемых в зажиме проводов 1, где d_пp.min - минимальный диаметр провода из группы проводов 1, монтируемых в зажиме, и d_пp.max - максимальный диаметр провода из группы проводов 1, монтируемых в зажиме. Расстояние Н от горизонтальной оси 6, проходящей через центр вращения 7 (ось кулачка 5) до дна 8 желоба 3 на выходе провода 1 в пролет линии части 9 корпуса 2, на которой провод 1 расположен горизонтально, принимается в зависимости от d_пp.max и составляет Н=(0,9÷2,0)·d_пp.max. Радиус кривизны R части 9 желоба 3 корпуса 2, расположенной между эксцентрической поверхностью 10 желоба 3 корпуса 2 в пределах действия кулачка 5 и торцевой его частью 11 с выходящим из нее проводом 1 в пролет линии, находится из выражения R=(3,2÷5,0)·d_пp.max. Эксцентрическая поверхность 10 желоба 3 корпуса 2 и эксцентрическая поверхность 12 кулачка 5 строятся по значениям расстояний от точек поверхностей 10, 12 до центра вращения 7 кулачка 5, выбираемым в пределах (0,28÷0,32) мм/град. Расчетная (контролируемая) глубина L_к дна 8 желоба 3 корпуса 2 при величине угла эксцентрика кулачка 5, равного 30°, принимается в следующем соотношении: L_к=(6,1÷8,0)·d_пp.min, а размер клина L_кл. кулачка 5 при том же угле (30°) в сборе с минимальным проводом 1 принимается: L_кл=(0,82÷0,94)·d_пp.min. Рычажное плечо клина L₁, представляющее собой расстояние между осями 13, 14 проушины 4 и центра вращения 7 кулачка 5, принимается равным L₁=(1,05÷1,35)·L_кл.; расстояние между горизонтальными осями 15, 16 проушины 4 и центра вращения 7 кулачка 5 H₁>Н и составляет H₁=(0,8÷2,5)·Н, причем минимальный коэффициент (0,8) этого соотношения берут при монтаже провода 1 с минимальным диаметром, а максимальный коэффициент (2,5) - при монтаже провода 1 с максимальным диаметром.

Монтаж провода в зажиме производится следующим образом:

Проушина 4 кулачка 5 ставится в вертикальное положение по вертикальной оси 17 зажима, провод 1 вводится в желоб 3 корпуса 2, обеспечивая его запас на расчетную длину шлейфа, проушина 4 отводится дальше по часовой стрелке, кулачок 5 поворачивается вокруг своей оси 7, заклинивая находящийся в желобе 3 корпуса 2 провод 1; прочность заделки провода 1 в зажиме обеспечивается заклинивающей заделкой и плюс эйлеровым трением провода 1 в желобе 3 корпуса 2.

За счет оптимизации геометрических размеров и конструкторских параметров корпуса и клина (кулачка), оптимального выбора соотношений для расчета формы и положения желоба корпуса, а также диапазона зажатия эксцентричной поверхностью кулачка провода в желобе корпуса в предлагаемом варианте удалось достичь существенного снижения веса (все детали зажима рассчитаны на максимальную прочность при их оптимальных геометрических размерах), металлоемкости, а следовательно, и его цены. Натяжные зажимы заявленной конструкции серийно выпускаются и поставляются на воздушные линии электропередачи.

Источники информации

1. Описание изобретения к авторскому свидетельству №1762364, «Натяжной зажим», класс Н02G 7/02, заявлено 17.05.90 г., опубликовано 15.09.92, Бюллетень №34.

2. Описание изобретения к авторскому свидетельству №639068, «Натяжной зажим», класс Н02G 7/02, заявлено 01.09.77 г., опубликовано 25.12.78, Бюллетень №47.

Изобретение относится к электроэнергетике, а именно к натяжным зажимам для закрепления проводов воздушных линий электропередачи к анкерным опорам. Зажим выполнен в виде корпуса (2) с профилированным криволинейным желобом (3), в который укладывается провод (1), и клинового эксцентрикового кулачка (5) с проушиной (4). Соотношения и геометрические размеры основных деталей зажима рассчитываются и выбираются исходя из обеспечения минимальных затрат на материал и заданной прочности заделки провода (1) в зажиме в диапазоне диаметров монтируемых проводов от максимального до минимального. Натяжные зажимы, выполненные по настоящему изобретению, отличаются низкими материалоемкостью и ценой при обеспечении расчетной прочности заделки монтируемых проводов используемых диаметров. 2 ил.

Натяжной зажим для закрепления проводов воздушных линий электропередачи, содержащий корпус с криволинейным желобом, зажимной клин, выполненный в виде эксцентрикового кулачка, и проушину для крепления зажима к анкерной опоре, при этом расстояние Н от горизонтальной оси, проходящей через центр вращения кулачка, до дна желоба части корпуса, на которой выходящий в пролет линии провод расположен горизонтально, определяется из соотношения H=(0,9÷2,0)·d_пp.max, где d_пp.max - максимальное значение диаметра из числа монтируемых в зажиме проводов, величина радиуса кривизны R части желоба корпуса, расположенной между эксцентрической поверхностью желоба корпуса в пределах действия кулачка и торцевой его частью с выходящим в пролет линии проводом, находится из выражения R=(3,2÷5,0)·d_пp.max, упомянутая эксцентрическая поверхность желоба корпуса и эксцентрическая поверхность кулачка, соответственно, строятся по значениям расстояний от точек указанных поверхностей до центра вращения кулачка, выбираемым в пределах (0,28÷0,32) мм/град, расчетная глубина L_к дна желоба корпуса при величине угла эксцентрика кулачка, равного 30°, определяется из соотношения L_к=(6,1÷8,0)·d_пp.min, а расчетный размер клина L_кл при том же угле эксцентрика кулачка равен L_кл=(0,82÷0,94)·d_пp.min, где d_пp.min - минимальное значение диаметра из числа монтируемых в зажиме проводов, рычажное плечо клина L₁, представляющее собой расстояние между осями проушины и центра вращения кулачка, принимается равным L₁=(1,05÷1,35)·L_кл, расстояние между горизонтальными осями проушины и центра вращения кулачка H₁>H и составляет H₁=(0,8÷2,5)·H, причем минимальный коэффициент этого соотношения берут при монтаже провода с минимальным диаметром, а максимальный коэффициент - при монтаже провода с максимальным диаметром.