Натяжное устройство Советский патент 1983 года по МПК H02G7/02 

Изобретение относится к электроэнергетике, а более конкретно к натяжным устройствам для проводов, тросов и канатов воздушных линий электропередачи.

Известно натяжное устройство, выполненное в виде промежуточного регулируемого звена, содерх{а1цего три планки с отверстиями, болт и два зажима для присоединения, paci положенные по концам устройства fl

Данное устройство позволяет только в относительно небольших пределах изменять расстояние между зажимаг-ет (длину устройства ), причем эти изменения могут выполняться только ступенями с достаточно большим шагом. При необходимости увеличить степень изменения длины устройства пропорционально возрастает его вес, устройство становится материалоемким, грсмоздким и неэффективным. Оно совершенно не применимо для создания постоянного натяжения в проводах для натяжения оттяжек ,г требует для изменения своей длины механизм, рассчи тайный на восприятие, полного тяжения в проводе.

Известно также натяжное устройство, содержащее U-образный болт, на концах которого выполнена резьба, гайки, навинченные на болт, и два зажима для присоединения, один из которых укреплен к болту, а другой к гайкам. Указанное устройство позволяет путем перемещения гаек вдоль болта изменять расстояние между зажимами, эти изменения выполн5потся плавно и могут быть осуществлены вручную или средствами малой механи заиийС23.

Однако такое устройство также эффективно только при малых пределах изменения .своей длишл/ имеет относи тельно большую стоимость из-за необходимости нарезки резьбы. Оно не применимо для создания постоянного натяжения в проводах, неудобно в использовании на большой высоте. В свя зи с ч.ём данное устройство применяется практически только для натяжения оттяжек, например опор линий электропередачи.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является натяжное устройство, содержащее барабан, выполненный в виде вала и насаженного на него по крайней мере одного колеса, канат, укрепленный к барабану, ц зажимы для закрепления устройства, расположенные по его концам 13 2.

Однако данное устройство достаточно сложно и имеет большую стоимость .

Цель изобретения - упрощение конструкции, снижение стоимости и расширение области применения.

Поставленная цель достигается тем что в натяжном устройстве, содержащем барабан, выполненный в виде вала и насаженного на него по крайней мере одного крлеса, канат, прикрепленный к барабану, и зажимы для закрепления устройства, расположенные по его концам, колеса выполнены с отверстиями, оси которых парсшлельны оси вала, и пазом по его окружности, плоскость симметрии которого перпендикулярна оси вала, при этом устройство снабжено по крайней мере одним болтом, диаметр которого соответствует диаметру.отверстий колеса, дополнительными монтажныЦ канатом и зажимом, причем дополнительный- монтажный канат прикреплен к зажиму в пазу колеса.

С целью обеспечения большей устойчивости барабана при наматывании каната последний выполнен из троса, образующего петлю.

Кроме того, J целью обеспечения постоянного натяжения при работе устройство может быть снабжено грузом, прикрепленным к концу монтажного каната.

На фиг.1 изображено устройство (вариант вы.полнения с одним колесом, с канатом -из троса, применение в составе натяжной гирлянды, положение с размотанным канатом )вид сверху; на фиг.2 - то же, вид сбоку; на фиг.З - то же, положение при натягивани.и (уменьшении длины устройства (передняя планка не показана ); на фиг.4 - то же, положение при работе, после натягивания; на фиг.5 то же, что и на фиг.1, вариант выполнения каната в виде петли из троса; на фиг.|6 - то же, вариант крепления каната к валу барабана своей серединой; на фиг.7 - то же, разрез А-А на фиг.6; на фиг.8 - то же, что на фиг.б , вариант с двумя колесами, положение с намотанны канатом; на фиг.9 - то же, разрез Б-Б на фиг.8; на фиг. 10 - то же, что и на фиг.З, вариант с выполнением каната из гибкой ленты, положение в момент натягивания; на фиг.11 - то же, разрез В-В на фиг. 10 на фиг. 12 - то усе что и на фиг. 2 ,вариант применения устройства для создания постоянного натяжения провода; на Фиг.13 - вариант выполнения зажима для дополнительного каната, вид сверху на фиг.14 - то же, разрез Г-Г на фиг.13 на фиг.15 - вариант применения устройства, выполненного согласно фиг.б и 7, в качестве оттяжки опоры, положение в момент натягивания.

Устройство содержит барабан, выг полненюлй из вала 1 и насаженного на него, например, одного колеса 2 (фиг.1,2), в котором выполнены отверстия 3, оси которых параллельны оси вала 1, и паз 4 по окружности, плоскость симметрии которого перпендикулярна оси вала 1 В каждом из отверстий 3 может быть укреплен болт 5, диаметр которого соответствует диаметру этих отверстий. Ваш 1 может быть укреплей к опоре 6, нан пример, с помощью планок 7, которые неподвижно укреплены к опоре 6 (зажимы для крепления не показаны / и подвижно к валу 1 с возможностью его вращения, К валу 1 укреплен, например, своим концрм 8 канат из троса 9. На друге конце троса 9 укреплен зажим 10 в виде серьги, присоединенной к гирлянде изрляторов 11. На колесе 2 в пазу -4 расположен зажим 12 для крепления дополнительного каната, который в варианте выполнения устройства (фиг.1,2j необходим только при натягивании (изменении длины устройства ) как монтажный канат 13 (фйг.З). В варианте (фиг.1,2) устройство выполнено асимметричным, поэтому необходимо принимать.меры для обеспечения его устойчивости при работе устройства, например жестко укрепить планки 7 к опоре 6. На фиг.5 показан аналоги №1й вариант, но с выполнением устройства симметричньм, путем выполнения каната из троса 14, образующе го петлю, один конец которого укреп лен к колесу 2 у поверхности вала 1,а другой снабжен зажимом дляпp соединения, например, в виде ролика 15. В этом варианте устойчивость устройства обеспечивается даже при креплении вала 1 с возможностью вра щения с помощью, например, гибкой т ги 16, снабженной зажимом в виде ко ша 17. Еще более упростить устройст во можно, если канат из троса 14, о разующего петлю, укрепить к валу 1 барабана своей серединой, пропустив трос 14 сквозь диаметральное отверс тие 18 в валу 1 (фиг.7). В этом варианте зажимы для присо динения фиг.6 не показаны J могу быть непосредственно укреплены к ко цам каната. На фиг.1,5 и 6 болт 5 выполнен консольным, что позволяет обойтись в устройс ве одним колесом 2,но усложняет работу болта 5. Мож упростить работу болтов 5, насадив на вал 1 два колеса 2 (.фиг.В). При этом каждый болт 5 закреплен в двух отверстиях 3, что делает его более устойчийлм и менее материалоемким. Целесообразность применения устройс ва с одним или двумя колесами 2 в к дом конкретном случае должна опреде ляться технико-экономическим расчетом. . Максимсшьно уменьшить габариты барабана, а значит и материалоемкос устройства позволяет вариант на фиг.10,11, где в качестве каната применена гибкая лента 19, например стальная, с зажимом 20 на концах самого различного исполнения в зависимости от условий применения. При наг-. матывании (фиг.11 ) лента 19 сворачивается в рулон, при этом ширина барабана определяется шириной ленты 19, а плотность использования его наибольшая, так как лента 19 наматывается без пустот, что нельзя достигнуть при выполнении каната из- тросов. На фиг.12 приведен вариант применения устройства для обеспечения постоянного натяжения провода в пролете. В этом варианте устройство снабжено дополнительным канатом, например, из tpoca 21 и грузом 22, при этом один конец троса 21. укреплен к зажиму 12, а другой присоединен к грузу 22. На фиг.13 и 14 приведен вариант конструктивного выполнения зажима 12. В колесе 2 выполнено отверстие, в которое вставлен болт 23. В паэу 4 выполнено продольное углубление 24. В это углубление вставляют, например, трос 21 концевым- зажимом 25 напротив отверстия в колесе 2 и закрепляют болтом 23, пропущенным через отверстие в концевом зажиме 25.. Вариант применения устройства в качестве оттяжки опоры 6, укрепЛ енной канатом из тросовой петли 14 к траверсе 26 и анкерной плите 27, приведен на фиг.15. В этом примере монтажный канат 13 натягивается лебедкой 28 на тракторе 29. Контроль за величиной усилия в монтажном канате 13, а значит и в тросе 14 осуществляется врезкой динамометра 30.. Устройство работает следующим образом. При размотанном канате, например, тросе 9 (фиг.1-4), устройство нахо-дится в устойчивом положении, имеет наибольшую длину, а болт 5 не нагружен. Перед натягиванием (уменьшением длины) устройства вынимают болт 5, к зажиму 12 укрепляют монтажный канат 13, наматывают его на колесо 2 в пазу 4 и присоединяют к тяговому механизму (на фиг.З и 4 не показан). Увеличивая усилие Р в монтажном канате 13, добиваются вращения колеса 2. При радиусе вала 1, равном и ращиусе паза 4, равном Rf, усилие Р равно p:Hr/R Это усилие меньше, чем усилие И в тросе 9. При вращении колеса 2 вращается и вал 1, наматывая трос 9. При этом уменьшается длина устройства. После того, как достигнута требуемая степень уменьшения этой длины, что можно фиксировать по геометрическим параметрам или величинам тяжения, в блиисайшее к трОсу 9

отверстие 3, расположенное по ходу вращения колеса 2, вставляют болт 5 и закрепляют его к колесу 2. После этого уменьшают натяжение монтажного каната 13 и колесо 2 начинает вргицаться в обратную сторону до тех пор, пока болт 5 не изогнет тро 9 до такой степени, что давление 5 болта 5 на трос 9 уравновесится реакцией Тизогнутого троса 9, которйл натянут с усилием н. Усилие .5 зависит от геометрических параметров устройства, тя5кения Н и определяеся по выражению (фиг.4),

S H /R,

Подбирая геометрические размерял устройства, количество и места расположения отверстий 3 в колесе 2, можно.всегда добиться того, чтобы усилие Н с требуемой точностью соответствовало расчетному усилию Н. После того, как вращение колеса 2 прекратилось монтажный канат 13 снимают и на этом процесс натягивания устройства заканчивается. При необходимости в дальнейшем изменить величину натяжения все операции выполняют S аналогичной последовательнорти, только перед снятием болта 5 колесо 2 поворачивают до тех пор, покд он перестанет касатьс троса. В вариантах на фиг.5-11,15 процесс работы устройства при изменении его длины аналогичен, изменяеся только число болтов (два на фиг. 11,15,) или число 12, к кото рым необходимо укрепить монтажный канат 13.

В варианте на фиг.12 груз 22 выЪолняет роль тягового механизма, обеспечивая передачу на вал 1 постоянного крутящего момента к, соответственно, обеспечивая постоянное натяжение в.тросе 9. При этом вес груза 22 можно принимать во много раз меньше, чем тяжение в тросе 9, что является положительным свойством предлагаемого устройства по сравнению с известными. Болт 5 в этом случае может ограничивать пределы перемещения груза 22, имея возможность coBejxuaTB вместе с колесом 2 один оборот.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства, заключается в том, что с его помощью можно практически на неограниченное

расстояние натягивать провода, тросы, канаты, при этом размеры и стоимость устройства мало зависят от возможных пределов изменения длины устройства. Основная деталь устройства (барабан ) конструктивно проста, надежна, для-ее изготовления не требуется сложных технологических операций.

Весь барабан С необходимыми отверстиями, пазами и т.д. может быть изготовлен как единое целое, например методом точного литья, без всякой последуюп1ей обработки, что делает все устройстводоиевым. Надежной является фиксация от самораскручивания барабана с помощью болта, опирающегося на канат. Предлагаемое устройство может быть применено в составе натяжных гирлянд, при этом регулирование стрелы провеса провода можно осуществлять в широких пределах вплоть до его опускания. При применении устройства в качестве оттяжек в составе опор отпадает необходимость в использовании достаточно сложного известного устройства с V-образными анкерными болтами. При этом появляется возможность контролировать величину натяжения оттяжек с помощью динамометра. Предлагаемое устройство может быть использовано в условиях, когда прототипное применено быть не может, например для создания nocTOjAного натяжения проводов, грозозащитшлх тросов, при этом оно остается более эффективным, чем все применяеже для этой цели.

Область практического использования предлагаемого натяжного устройства практически не ограничена классом напряжения линии. Оно также эффективно может быть использовано в других областях, например дпя создания постоянного натяжения в KOin-актных подвесках железных дорог, трамвайных и троллейбусных линий.

-Экономическая эффективность достигается за счет снижения стоимости устройства при одновременном расширении его технических параметров и областей возможного использования. Более быстрьм и простым становится и сам процесс регулирования длины устройства, для этого требуются механизмы и приспособления с меньшим тяговым усилием. При применении для создания постоянного натяжения значительно снижаются затраты на груз.

li НАТЯЖНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее барабан, выполненнЕдй в вид6 вала и насаженного на него по .крайней мере одного колеса, канат, прикрепленный к бара