УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАШЕНИЯ КОЛЕБАНИЙ ПРОВОДОВ
DEVICE FOR DAMPING OSCILLATIONS OF WIRES

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к устройствам для гашения колебаний проводов, а также может быть использовано в качестве компенсатора растягивающих усилий, возникающих в проводах и кабелях от воздействия ударных ветровых нагрузок.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности является амортизатор, содержащий корпус, шток и концентрически расположенные в корпусе предварительно поджатые пружины [1].
Недостатком данного устройства является:
- сложность конструкции, обусловленная ступенчатой формой корпуса и наличием втулок с противоположно направленными кольцевыми буртами;
- низкая демпфирующая способность.
Задачей изобретения является повышение демпфирующей способности.
Поставленная задача достигается тем, что в устройстве, содержащем цилиндрический корпус с дном, крышку, две петли, шток и две концентрически расположенные в корпусе предварительно поджатые пружины с помощью диска, расположенного на конце штока, пружины имеют противоположное направление навивки, причем отношение длины каждой пружины в свободном состоянии к среднему диаметру более 10, а зазоры между внутренней пружиной и штоком, между пружинами, между внешней пружиной и внутренней поверхностью корпуса выполнены таким образом, что при сжатии пружин обеспечивается прижатие части витков пружин друг к другу и части витков внутренней пружины - к штоку, а части витков внешней пружины - к корпусу.
Изобретение поясняется чертежом, где на фигуре представлен общий вид устройства для гашения колебаний проводов.
Устройство содержит цилиндрический корпус 1 с дном 2, закрытый крышкой 3 с отверстием 4. На корпусе со стороны дна имеется петля 5 для крепления амортизатора, а в отверстие 4 крышки 3 проходит шток 6, имеющий на наружном конце петлю 7 для крепления амортизатора. На внутреннем конце штока закреплен диск 8, в который упираются пружины сжатия 9 и 10 одними своими крайними витками, а другими крайними витками - в крышку 3. Пружины 9, 10 имеют противоположные направления навивки и отношение длины каждой пружины в свободном состоянии к среднему диаметру более 10. Зазоры между пружиной 9 и штоком 6, между пружинами 9 и 10 и пружиной 10 и внутренней поверхностью корпуса 1 выполнены таким образом, что при предварительном сжатии пружин и потере их устойчивости происходит прижатие части витков пружины 9 к штоку 6, а части к пружине 10 и соответственно прижатие части витков пружины 10 к пружине 9 и внутренней поверхности корпуса 1.
Устройство работает следующим образом.
Пружины 9 и 10 устройства, упираясь в крышку 3 и диск 8, находятся в предварительно сжатом состоянии силой, соответствующей расчетной силе натяжения провода. Корректировка сжатия пружины возможна с помощью петли 5, имеющей стержень с резьбой, упирающийся в диск 8 и вкручиваемый в резьбовое отверстие, выполненное в дне 2. Для натяжения провода устройство петлей 5 соединяется с проводом, а петлей 7 с оттяжкой, которой производится натяжение провода до тех пор пока растягивающие усилия, прикладываемые к петлям 5, 7, не начнут превышать силу предварительного сжатия пружин 9 и 10 и шток 6 начнет совершать поступательное движение в сторону приложения растягивающей силы. Когда при воздействии ветра возникают колебания (вибрация) провода, происходит изменение силы натяжения провода, которая через шток 6 с диском 8 растягивает устройство, сжимая тем самым пружины 9, 10. Ослабление натяжения провода ведет к сжатию устройства под действием пружин 9, 10. Переменное сжатие-распрямление пружин ведет к относительному перемещению витков пружин друг относительно друга, относительно штока 6 и корпуса 1, что сопровождается трением витков пружин в местах прижатия. Таким образом, механическая энергия колебаний переходит в энергию, затрачиваемую на работу по сжатию-распрямлению пружин и в тепловую энергию от трения деталей устройства, при этом в самом проводе уменьшаются дополнительные (к имеющимся напряжениям от натяжения) знакопеременные напряжения от вибрации, способные привести к разрушению провода.
Положительный эффект: повышение вибростойкости проводов путем затухания колебаний, вызываемых переменной ветровой нагрузкой, при этом затухание достигается за счет трения внешней пружины 10 о внутреннюю поверхность корпуса 1, внутренней пружины 9 о шток 6 и трения витков пружин друг об друга, также улучшается качество связи, благодаря ослаблению магнито-механических явлений (магнитострикции), вызываемых изменением натяжения проводов во время колебаний.
Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР №868181, кл. F16F 3/04, 1981.