ЗАЖИМ ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ГАСИТЕЛЯ ВИБРАЦИИ Российский патент 2014 года по МПК H02G7/14 

Изобретение относится к области электроэнергетики и может быть использовано на воздушных линиях электропередачи в качестве зажимов для закрепления гасителей вибрации на проводах или тросах.

Известен 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 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 [1].

Основной недостаток этого зажима - ограниченный диапазон проводов и тросов, на которые могут монтироваться гасители вибрации с такой конструкцией зажима; разброс по диаметрам проводов и тросов для воздушных линий электропередачи настолько велик, что корпус этого зажима не может обеспечить одинаковую оптимальную прочность заделки для всей номенклатуры применяемых проводов и тросов, что существенно ограничивает диапазон практического использования зажимов данного типа конструктивного исполнения для гасителей вибрации.

Наиболее близким техническим решением по отношению к предложенному является зажим для закрепления гасителя вибрации на проводах и тросах воздушных линий электропередачи, содержащий корпус, выполненный из профиля, имеющего с одного конца углубление, а с другого отверстие для закрепления в нем упругого демпферного элемента с грузами гасителя, плашку с ответным углублением и стяжное устройство, скрепляющее корпус с плашкой [2].

В плашке данного зажима предусмотрено два углубления (желоба), а именно: для крепления одной группы проводов и тросов от минимального диаметра до максимального диаметра d_1min до d_1max и другой группы проводов и тросов также от минимального диаметра до максимального диаметра d_2min до d_2max, что позволило решить задачу закрепления гасителей вибрации на проводах и тросах достаточно широкой номенклатуры. В то же время этот зажим характеризуется очень высокой трудоемкостью изготовления из-за выполнения плашки с овальным отверстием, а также затруднениями при монтаже гасителей вибрации на проводах и тросах линии (необходимо строго выдерживать требование соосности при скреплении корпуса с плашкой, что труднодостижимо при монтаже на высоте).

Заявитель ставил перед собой задачу разработки новой конструкции зажима, которая характеризовалась бы более высокими технологическими и эксплуатационными характеристиками в части упрощения и удешевления процесса производства гасителя, а также обеспечения оптимизации соотношения размеров корпуса и плашки, что позволит значительно облегчить монтаж гасителей, повысить прочность заделки гасителя на проводе (тросе) и снизить трудоемкость при их изготовлении. Этот положительный технический результат был достигнут за счет новой совокупности существенных конструктивных признаков заявляемого зажима для закрепления гасителя вибрации, приведенной в нижеследующей формуле изобретения: «зажим для закрепления гасителя вибрации на проводах и тросах воздушных линий электропередачи, содержащий корпус, выполненный из профиля, имеющего с одного конца углубление, а с другого отверстие для закрепления в нем упругого демпферного элемента с грузами гасителя, плашку с ответным углублением и стяжное устройство, скрепляющее корпус с плашкой; углубление в корпусе выполнено с переменными радиусами кривизны его поверхности R₁=(0,51÷0,55)d_1max, R₂=(0,43÷0,53)d_2min, R₃ ⁼(0,52÷0,56)d_2max, центры которых расположены на наклонной прямой, проходящей параллельно оси болта стяжного устройства и под углом α к горизонтальной плоскости, причем центр радиуса R₁ лежит на пересечении с вертикальной прямой, проходящей через центр отверстия для закрепления в нем упругого демпферного элемента, центр R₂ лежит на расстоянии n₁ от центра радиуса R₁ в направлении в сторону к внутренней поверхности углубления корпуса, центр радиуса R₃ лежит на расстоянии n₂ от центра радиуса R₁ в направлении в сторону от внутренней поверхности углубления корпуса, где d_1max - максимальный диаметр провода или троса из группы монтируемых в гасителе с плашкой меньшего радиуса углубления, d_2min - минимальный диаметр провода или троса из группы монтируемых в гасителе с плашкой большего радиуса углубления, d_2max - максимальный диаметр провода или троса из группы монтируемых в гасителе с плашкой большего радиуса углубления, внутренние поверхности ответных углублений плашки выполняются по радиусам R₄=(0,505÷0,55)d_1max и R₅=(0,51÷0,56)d_2max, а их межцентровое расстояние А принимается равным А=d_1max+d_2max+d_болта+(0,5÷3) мм, где d_болта - диаметр болта стяжного устройства, с внешней стороны поверхности корпуса и плашки в местах перехода с одной плоскости на другую выполнены по радиусу R₆, толщина тела корпуса в месте установки болта стяжного устройства принимается равной n=(l,l÷1,8)d_болта, а в месте выхода болта стяжного устройства заканчивается радиальной поверхностью, предотвращающей выход болта за пределы корпуса по условиям короны при установке зажима на провод с минимальным диаметром d_min, плашка в месте выхода болта стяжного устройства выполняется толщиной n₃=(0,95÷1,4)d_болта с выступом высотой n₄ и шириной В=(2,6÷3,5)d_болта, равной ширине корпуса, а со стороны головки болта стяжного устройства плашка по условиям короны и обеспечения оптимального сечения ее профиля выполнена с радиальной поверхностью в пределах высоты n₄ с различными радиусами от оси отверстия; угол α выбирается равным от 8° до 25°; расстояние n₁ определяется в пределах 3÷5 мм; расстояние n₂ определяется в пределах 2,5÷4 мм; радиус R₆ по условиям короны не менее 6 мм; в торцевой части углублений корпус и плашка выполняются радиусом не менее 2 мм для исключения повреждения провода или троса; корпус выполнен в центральной части с резьбовым отверстием, а стяжное устройство выполнено в виде болта, завинчиваемого в резьбовое отверстие при скреплении корпуса с плашкой на проводе или тросе.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 - общий вид зажима для закрепления гасителя вибрации, выполненного согласно настоящему изобретению, вид в сборе без провода или троса; на фиг.2 - то же, что на фиг.1, отдельно общий вид корпуса зажима; на фиг.3 - то же, что на фиг.2, показан корпус, профиль которого выполнен с радиальной поверхностью R в месте установки болта стяжного устройства при сборке зажима с минимальным диаметром провода (троса), монтируемого с гасителем; на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.2; на фиг.5 - то же, что на фиг.1, отдельно общий вид плашки зажима; на фиг.6 - то же, что на фиг.5, показан вариант плашки с радиальной поверхностью, выполненной различными радиусами; на фиг.7 - вид по стрелке А на фиг.4.

Заявляемый зажим для закрепления гасителя вибрации состоит из корпуса 1, плашки 2 и стяжного устройства в виде резьбового болта 3 с шайбами 4 и 5. Корпус 1 выполняется из алюминиевого, стального или из композитного материала профиля, например, литьем, штамповкой или прокатом и имеет с одного конца углубление (желоб) 6, а с другого - отверстие 7 для закрепления в нем упругого демпферного элемента с грузами гасителя (не показаны).

Плашка 2 имеет два ответных углубления (желоба) 8 и 9, выполненных радиусами R4 и R5, и овальное отверстие 10.

Корпус 1 в своей центральной части имеет резьбовое отверстие 11, в которое завинчивается болт 3 с плашкой 2 и шайбами 4, 5 при установке на провод (трос).

Углубление 6 в корпусе 1 выполняется с переменными радиусами кривизны его поверхности R₁=(0,51-0,55)d_1max, R₂=(0,43÷0,53)d_2min, R₃=(0,52÷0,56)d_2max, где d_1max - максимальный диаметр провода или троса из группы монтируемых в гасителе с плашкой 2 меньшего радиуса желоба 8, d_2min - минимальный диаметр провода или троса из группы монтируемых в гасителе с плашкой 2 большего радиуса желоба 9, d_2max - максимальный диаметр провода или троса из группы монтируемых в гасителе с плашкой 2 большего радиуса желоба 9.

Центры радиусов R₁, R₂, R₃ расположены на наклонной прямой 12, проходящей параллельно продольной оси 13 резьбового болта 3 и под углом α, равным от 12° до 25°, к горизонтальной плоскости. Центр радиуса R₁ лежит на пересечении с вертикальной прямой 14, проходящей через центр отверстия 7 для закрепления в нем упругого демпферного элемента. Центр радиуса R₂ лежит на расстоянии n₁=3÷4 мм в направлении в сторону к внутренней поверхности углубления 6 корпуса 1. Центр радиуса R₃ лежит на расстоянии n₂=2,5÷4 мм в направлении в сторону от внутренней поверхности углубления 6 корпуса 1.

Внутренние поверхности углублений 8, 9 плашки 2 выполняются по радиусам R₄=(0,505÷0,55)d_1max и R₅=(0,51÷0,56)d_2max, причем межцентровое расстояние А принимается равным А=d_1max+d_2max+d d_болта+(0,5÷3) мм, где d_болта - диаметр болта стяжного устройства. С внешней стороны поверхности корпуса 1 и плашки 2 в местах перехода 15, 16 с одной плоскости на другую выполняются по радиусу R₆ не менее 6 мм по условиям короны, толщина тела корпуса 1 в месте 17 установки резьбового болта 3 принимается равной n=(1,1÷1,8) d_болта, а плашка 2 в этом же месте 18 выполняется толщиной n₃=(0,95÷1,4)d_болта c выступом 19, высотой n₄ и шириной B=(2,6÷3,5) d_болта. Корпус 1 и плашка 2 выполняются одинаковой ширины. Корпус 1 в месте выхода болта 3 заканчивается радиальной поверхностью 20 для исключения выхода болта 3 за пределы корпуса 1 по условиям короны при установке зажима на провод (трос) с минимальным диаметром d_min. Плашка 2 со стороны головки 21 болта 3 по условиям короны и обеспечения оптимального сечения ее профиля выполняется с радиальной поверхностью 22 с различными радиусами R₇ и R₈ в пределах высоты n₄.

В торцевой части 23 углублений 6, 8, 9 корпус 1 и плашка 2 выполняются радиусом не менее 2 мм для исключения повреждения провода или троса.

Зажим собирается и монтируется на проводе или тросе воздушной линии электропередачи следующим образом.

Корпус 1 зажима углублением (желобом) 6 заводится на провод или трос, снизу на провод или трос накладывается плашка 2 таким образом, чтобы или углубление (желоб) 8, или углубление (желоб) 9 находились напротив углубления (желоба) 6 корпуса 1; затем в углубления 8 или 9 и углубления 6 вставляется резьбовой болт 3 и ключом затягивается с определенным усилием затяжки до обеспечения расчетной прочности заделки провода или троса в зажиме.

Предлагаемая конструкция зажима для закрепления гасителя вибрации позволяет исключить недостатки применяемого в настоящее время зажима аналогичного назначения в части существенного снижения трудоемкости при изготовлении, а также упрощения и облегчения монтажа зажимов на воздушных линиях электропередачи за счет оптимизации соотношения размеров входящих в конструкцию зажима элементов (корпуса, плашки, выполнения их желобов определенной переменной кривизны и оптимального расположения центров внутренней и внешней поверхностей желобов). В ЗАО «МЗВА» осуществлен серийный выпуск и поставка на воздушные линии электропередачи зажимов для закрепления гасителя вибрации такой конструкции.

Источники информации

[1] Описание изобретения к патенту №2276828 «Зажим для закрепления демпфера гасителя вибрации на проводах и тросах воздушных линий электропередачи», Н02G 7/14, заявлено 18.02.2005, опубликовано 20.05.2006.

[2] Описание изобретения к патенту №2284619 «Зажим для закрепления гасителя вибрации». Н 02G 7/14, заявлено 27.05.2005, опубликовано 27.07.2006. [3]. Описание изобретения к патенту №2185699 «Унифицированный гаситель вибрации». Н02G 7/14, заявлено 19.04.2001, опубликовано 20.07.2002.

[4] Патент США №4159393 «Vibration dampen), 174-42 (Н 02G 7/14), опубликован 26.06.1979.

[5] Описание изобретения к патенту №2249284 «Многочастотный гаситель вибрации». Н 02G 7/14, заявлено 18.08.2003, опубликовано 27.03.2005.

[6] Патент США №3659034 «Self-damping bundle conductor spacer», 174-42 (H02G 7/14), опубликован 25.04.1972.

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано на воздушных линиях электропередачи. Зажим состоит из корпуса 1, имеющего желоб 6, резьбовое отверстие 11 и отверстие 7 для закрепления в нем упругого демпферного элемента. Плашка 2 имеет желоба 8 и 9, выполненные радиусами R₄ и R₅, и овальное отверстие 10. Желоб 6 выполняется с радиусами кривизны его поверхности R₁=(0,51÷0,55)d_1max, R₂=(0,43÷0,53)d_2min , R₃=(0,52÷0,56)d_2max , где d_1max - максимальный диаметр провода или троса из группы монтируемых в гасителе с плашкой 2 меньшего радиуса желоба 8, d_2min - минимальный диаметр провода или троса из группы монтируемых в гасителе с плашкой 2 большего радиуса желоба 9, d_2max - максимальный диаметр провода или троса из группы монтируемых в гасителе с плашкой 2 большего радиуса желоба 9. Центры радиусов R₁, R₂, R₃ расположены на наклонной прямой 12, проходящей параллельно продольной оси 13 резьбового болта 3 и под углом α, равным от 12° до 25°, к горизонтальной плоскости. Внутренние поверхности желобов 8, 9 выполняются по радиусам R₄=(0,505÷0,55)d_1max и R₅=(0,51÷0,56)d_2max , межцентровое расстояние А принимается равным А=d_1max+d_2max+d_болта+(0,5÷3) мм. Поверхности корпуса 1 и плашки 2 в местах перехода 15, 16 с одной плоскости на другую выполняются по радиусу R₆, толщина тела корпуса 1 в месте 17 установки болта 3 равна n=(l,l÷1,8)d_болта , плашка 2 в месте 18 выполняется толщиной n₃=(0,95÷l,4)d_болта с выступом 19, высотой n₄ и шириной B=(2,6÷3,5)d болта. Зажим обеспечивает снижение трудоемкости при изготовлении, упрощение и облегчение монтажа на воздушных линиях электропередачи. 6 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Зажим для закрепления гасителя вибрации на проводах и тросах воздушных линий электропередачи, содержащий корпус, выполненный из профиля, имеющего с одного конца углубление, а с другого отверстие для закрепления в нем упругого демпферного элемента с грузами гасителя, плашку с ответным углублением и стяжное устройство, скрепляющее корпус с плашкой, отличающийся тем, что углубление в корпусе выполнено с переменными радиусами кривизны его поверхности R₁=(0,51÷0,55)d_1max, R₂=(0,43÷0,53)d_2min, R₃=(0,52÷0,56)d_2max , центры которых расположены на наклонной прямой, проходящей параллельно оси болта стяжного устройства и под углом α к горизонтальной плоскости, причем центр радиуса R₁ лежит на пересечении с вертикальной прямой, проходящей через центр отверстия для закрепления в нем упругого демпферного элемента, центр R₂ лежит на расстоянии n₁ от центра радиуса R₁, направленном в сторону к внутренней поверхности углубления корпуса, центр радиуса R₃ лежит на расстоянии n₂ от центра радиуса R₁, направленном в сторону от внутренней поверхности углубления корпуса, где d_1max - максимальный диаметр провода или троса из группы монтируемых в гасителе с плашкой меньшего радиуса углубления, d_2min - минимальный диаметр провода или троса из группы монтируемых в гасителе с плашкой большего радиуса углубления, d_2max - максимальный диаметр провода или троса из группы монтируемых в гасителе с плашкой большего радиуса углубления, внутренние поверхности ответных углублений плашки выполняются по радиусам R₄=(0,505÷0,55)d_1max и R₅=(0,51÷0,56)d_2max , а их межцентровое расстояние А принимается равным А=d_1max+d_2max+d_болта+(0,5÷3) мм, где d_болта - диаметр болта стяжного устройства, с внешней стороны поверхности корпуса и плашки в местах перехода с одной плоскости на другую выполнены по радиусу R₆, толщина тела корпуса в месте установки болта стяжного устройства принимается равной n=(l,l÷l,8) d_болта , а в месте выхода болта стяжного устройства заканчивается радиальной поверхностью, предотвращающей выход болта за пределы корпуса по условиям короны при установке зажима на провод с минимальным диаметром d_min, плашка в месте выхода болта стяжного устройства выполняется толщиной n₃ =(0,95÷1,4)d_болта с выступом, высотой n₄ и шириной В=(2,6÷3,5)d_болта, равной ширине корпуса, а со стороны головки болта стяжного устройства плашка по условиям короны и обеспечения оптимального сечения ее профиля выполнена с радиальной поверхностью в пределах высоты n₄ с различными радиусами от оси отверстия.

2. Зажим по п.1, отличающийся тем, что угол α выбирается равным от 8° до 25°.

3. Зажим по п.1, отличающийся тем, что расстояние n₁ определяется в пределах 3÷5 мм.

4. Зажим по п.1, отличающийся тем, что расстояние n₂ определяется в пределах 2,5÷4 мм.

5. Зажим по п.1, отличающийся тем, что радиус R₆ по условиям короны не менее 6 мм.

6. Зажим по п.1, отличающийся тем, что в торцевой части углублений корпус и плашка выполняются радиусом не менее 2 мм для исключения повреждения провода или троса.

7. Зажим по п.1, отличающийся тем, что корпус выполнен в центральной части с резьбовым отверстием, а стяжное устройство выполнено в виде болта, завинчиваемого в резьбовое отверстие при скреплении корпуса с плашкой на проводе или тросе.