Изоляционный несущий элемент Советский патент 1992 года по МПК H01B17/26 

Изобретение относится к высоковольтным изоляторам, которые применяются, например, в воздушных линиях как натяжные или несущие изоляционные элементы, и может быть использовано в качестве высокопрочных несущих коррозионно-стойких оттяжек и вант различного назначения.

Известен изоляционный несущий стек- лопластиковый элемент, содержащий стек- лопластиковый стержень из непрерывных продольно ориентированных волокон и два оконцевателя с отверстиями для сочленения, Этот элемент изготавливается путем протяжки стекложгутов, пропитанных связующим, через прогреваемые фильеры и последующим присоединением к полученному стержню двух оконцевателей из стеклопластика.

.В таком изоляционном несущем элементе, практически, невозможно достичь равнопрочности соединения оконцевателей со стеклопластиковым стержнем, так как прочность такого элемента определяется либо лишь силами адгезии, либо сечение

стержня ослаблено элементами крепления, если таковые имеются,

Стержень в таком изоляционном несущем элементе имеет плотную структуру, од- нако на поверхности стержня, выполненного из продольно ориентированных волокон, в процессе старения стеклопластика появляются продольные, т.е. направленные вдоль волокон, микротрещины, которые могут привести к Электрическому пробою либо к механическому разрушению элемента

Известен изоляционный несущий элемент, представляющий собой замкнутый пояс из непрерывных прядей пропитанных связующим стеклянных волокон, содержащий стержневую часть в виде двух прямолинейных участков и концевые участки в виде двух петель, охватывающих два оконцевателя. Этот элемент изготавливается путем намотки стекложгутов, пропитанных связующим, на оконцевателями.

В таком изоляционном несущем элементе удается достичь более высокую проч(Л

С

vj ел

CJ

о о

ность концевых участков, чем в предыдущем, однако на прямолинейных участках такого элемента, в результате старения стеклопластика, идет процесс трещинооб- разования. При этом трещинообрззование предопределяется тем, что прямолинейные участки имеют рыхлую структуру из-за отсутствия поперечных опрессующих сил, и тем, что сами волокна имеют лишь продольное направление.

Наиболее близким к предлагаемому является изоляционный несущий элемент, со- держащий два расположенных на определенном расстоянии оконцевателя, которые соединены между собой уложенными вокруг них непрерывными прядями пропитанных связующим стеклянных волокон, при этом два прямолинейных участка прядей сведены в один посредством стеклопла- стиковых стяжек, расположенных непосредственно у оконцевателей

Однако известный изоляционный несу- щий элемент, обладает большей надежностью, так как имеет один, а не два прямолинейных участка, что уменьшает поверхность возможного трещинообразова- ния в результате процесса старения. Однако ничто не препятствует появлению микротрещин на поверхности его прямолинейного участка, который имеет рыхлую структуру из-за отсутствия поперечных опрессующих сил и может быть достаточно длинномерным. Появление микротрещин может привести к механическому разрушению изоляционного несущего элемента и способствует электрическому пробою по поверхности прямолинейного участка.

Цель изобретения - повышение надежности изоляционного несущего элемента.

Поставленная цель достигается тем, что в изоляционном несущем элементе, выполненном в виде двух расположенных на определенном расстоянии оконцевателей, связанных между собой уложенными вокруг них непрерывными прядями пропитанных связующим стеклянных волокон, указанные приди между оконцевателями охвачены слоем намотки стеклонитей, пропитанных связующим.

Такой изоляционный несущий элемент обладает высокими прочностными характеристиками за счет наличия непрерывных прядей пропитанных связующим стеклянных волокон в прямолинейном стержневом участке и в участках, охватывающих оконце- ватели. Слой намотки стеклонитей, пропитанных связующим, охватывающий пряди стеклянных волокон на прямолинейном участке такого элемента, уплотняет структуру прямолинейного стержневого участка создавая опрессующие силы, а также имея поперечную ориентацию стеклянных волокон, позволяет избежать образования продольных микротрещин на его поверхности,

что повышает как его прочностные характеристики, так и электроизоляционные, а следовательно, его надежность. При этом трещиностойкость поверхности охватывающего слоя может быть достигнута также за

счет внутреннего механического напряжения - предварительного напряжения в теле изоляционного несущего элемента, т.е. до намотки охватывающего слоя-непрерывные прядки стеклянных волокон, образующие

замкнутый пояс, могут быть растянуты, а дальнейшее снятие натяжения после полимеризации приведет к передаче на охватывающий слой сжимающих усилий.

На фиг.1 изображен изоляционный несущий элемент, вид сверху; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1, на фиг.3-8 - этапы изготовления изоляционного несущего элемента.

Предлагаемый изоляционный несущий

элемент содержит прямолинейный стержневой участок 1 и два концевых участках 2, выполненные из непрерывных прядей пропитанных связующие стеклянных волокон, два оконцевателя 3, которые охвачены концевыми участками 2, а также слой 4, охватывающий прямолинейный стержневой участок 1 и выполненный из стеклонитей, пропитанных связующим. Стеклонити слоя 4 имеют поперечную ориентацию.

Ококцеватели 3 представляют собой, например, стеклопластиковые втулки.

Охватывающий слой 4 испытывает деформацию сжатия за счет внутреннего механического напряжения в теле

изоляционного несущего элемента.

Изготавливается изоляционный несущий элемент следующим образом.

На два опорных пальца 5 устанавливаются два оконцевателя, изготовленных, например, в виде опорных втулок 3, С помощью раскладчика 6, движущегося вокруг опорных пальцев 5 по овальной траекто- рии, а также совершающего возвратно-поступательное движение раскладки вдоль осей опорных пальцев 5, производится намотка стекложгутов на опорные втулки 3. Таким образов получается замкнутый пояс из непрерывных прядей пропитанных связующим стеклянных волокон. Затем осуществляется опрессовка участков замкнутого пояса 7, опирающихся на опорные втулки 3 посредством опрессующих элементов 8. Далее производится сведение двух прямолинейных участков замкнутого

пояса 7 в сплошное сечение, т е. организацмя стержня, с помощью штоков 9. Следующей осуществляется операция натяжения полученного элемента с использованием, например, гидроцилиндров 10. Затем с помощью приводного вала 11 полученный элемент приводится во вращение вокруг своей продольной оси и осуществляется намотка слоя А в виде поперечных стекложгутов, пропитанных связующим, с использованием раскладчика 12, совершающего возвратно-поступательное движение вдоль продольной оси полученного элемента. После этого производится операция полимеризации связующего, пропитывающего

О

стекложгуты полученного элемента, сброс натяжения и съем готового изоляционного несущего элемента с пальцев 5. Формула изобретения Изоляционный несущий элемент, содержащий два расположенных на определенном расстоянии оконцевателя, связанных между собой уложенными вокруг них непрерывными прядями пропитанных связующим стеклянных волокон, о т п и ч а- ю щ и и с я тем, что, с целью повышения надежности, пряди между оконцевателями охвачены слоем намотки стеклонитей, пропитанных связующим.

Использование: воздушные линии передач. Сущность изобретения: из оляционный несущий элемент имеет стержневую часть в виде преднапряж нного стержня и два концевых участка в виде проушин, охватывающих опорные втулки и представляющих собой единое целое со стержнем. Стержень охватывает преднапряженный защитный радиальио обжимающий его слой из поперечно ориентированных стеклянных волокон. 8 ил.

(Риг. 1

Фиг. 2

Фигз

9

S zntb

t

v

3

Ггпф

99W