ЗАЖИМ НАТЯЖНОЙ КЛИНОСОЧЛЕНЕННЫЙ

Полезная модель относится к электроэнергетике, а именно к натяжным клиновым зажимам для закрепления проводов и тросов воздушных линий электропередачи (ЛЭП).
Известен зажим натяжной клиносочлененный, состоящий из корпусов, закрытых крышками, клиньев с устройствами для их предварительной стяжки и тяг через цапфы соединенных с изолирующей подвеской линии (RU 2394324 C1, опубл. 10.07.2010).
Недостатком известного зажима является то, что конструкция зажима не позволяет контролировать нагрузку, получаемую зажимом от линии электропередачи во время эксплуатации.
Задачей полезной модели является создание конструкции зажима клиносочлененного, обеспечивающей возможность визуального контроля за получаемой нагрузкой во время его эксплуатации, что повышает надежность работы ЛЭП и снижает риск возникновения аварийных ситуаций при ее эксплуатации.
Задача решается тем, что зажим натяжной клиносочлененный для закрепления проводов воздушных линий электропередачи содержит корпус, состоящий из двух боковин, соединенных планками, расположенные в корпусе верхний и нижний клин, и тяги, выполненные с возможностью соединения с изолирующей подвеской линии электропередачи. Зажим смонтирован на проводе с образованием конусной поверхности контакта между внутренней поверхностью корпуса и наружной конусной поверхностью верхнего и нижнего клина, при этом клинья выполнены с возможностью продольного перемещения вдоль упомянутой поверхности контакта на расстояние A, которое определяется по формуле:
A=L-l, где
L - общая длина конусной поверхности клина, мм
l - длина конусной поверхности контакта между внутренней поверхностью корпуса и наружной конусной поверхностью верхнего и нижнего клина, мм. В частном варианте выполнения полезной модели клинья могут быть выполнены с возможностью перемещения на расстояние 40-50 мм. Технический результат заключается в возможности осуществления визуального контроля за получаемой нагрузкой во время его эксплуатации, что повышает надежность работы ЛЭП и снижении риска возникновения аварийных ситуаций при ее эксплуатации.
Корпус и клин со смонтированным проводом образуют конусное соединение. В конусных соединениях корпус и клин контактируют между собой по боковой (конической) поверхности усеченного конуса. При увеличении усилия на провод, клин перемещается вдоль корпуса и прижимается к корпусу на конусной посадочной части длиной 1, при этом клин сильнее обжимает провод (сила P), что делает невозможным его проскальзывание в зажиме. Осевое положение клина относительно корпуса, которое она займет в результате затяжки, зависит от разрывного усилия P, приложенного к проводу и от размеров конических посадочных поверхностей.
Спроецировав на ось соединения силы, действующие в корпусе после натяжки провода и выполнив преобразования, из условия равновесия конического соединения (фиг. 1), получим зависимость длины 1 конического соединения от усилия на проводе.
, где
где F - разрывное усилие, %;
1
2
dcp - (d-d)/2 - средний диаметр сечения конусного соединения, мм;
а - угол наклона образующей конуса к оси, ° (градус);
f - коэффициент трения пары клин-корпус, например, f=0,6 (клин и корпус выполнены из алюминия с нанесением фрикционного лака на соприкасающиеся плоскости); b - ширина клина, мм.
Из данной формулы видна прямая зависимость длины захода клина в корпус от осевой нагрузки на провод при неизменных: ширине клина b, угла конуса a, и коэффициента трения f. Исходя из этого, чем больше клин заходит в корпус зажима, тем меньше становиться расстояние A, которое можно контролировать визуально.
Общая длина L, мм, конусной поверхности клина равна:
L=l+A
отсюда:
A=L-l
Наблюдения производится как сверху, так и снизу зажима, что позволяет при смонтированной арматуре выполнить визуальный контроль.
Таким образом, рассчитывая клин для каждого провода, мы получаем возможность контролировать величину нагрузки, получаемой от провода к зажиму. При монтаже и эксплуатации провода до разрывного усилия F=45%, расстояние A хода клина должна соответствовать 40-50 мм. Если расстояние A, мм, хода клина выбрано и равно нулю, значит линия подвергалась сверхнормативным нагрузкам.
Возможность визуально отслеживать воздействия критических нагрузок на ЛЭП достигается взаимодействием геометрических размеров клина, рассчитанных для каждого провода индивидуально с учетом диаметра провода и разрывного усилия F провода, и корпуса зажима, размеры которого учитываются в соответствии с размером клина.
Полезная модель поясняется чертежами.
1
2
На фиг 1 изображен продольное сечение зажима смонтированное на проводе, где F - разрывное усилие, действующее на провод, P - сила обжима провода клиньями, d - средний диаметр сечения конусного соединения, d - минимальный диаметр сечения конусного соединения, d - максимальный диаметр сечения конусного соединения, a - угол наклона образующей конуса к оси.
На фиг. 2 изображено поперечное сечение зажима в сборе без провода. Зажим содержит корпус, состоящий из левой боковины 1 и правой боковины 2. Боковины 1 и 2 соединены верхней соединительной планкой 3 и нижней соединительной планкой 4. Внутри корпуса расположены верхний клин 5 и нижний клин 6, которые смонтированы на проводе 7. Левая тяга 8 и правая тяга 9 необходимы для соединения с изолирующей подвеской линии.