ЗАЖИМ ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ГАСИТЕЛЯ ВИБРАЦИИ
CLAMP TO FIX VIBRATION DAMPER

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].
1min
1max
2min
2max
В плашке данного зажима предусмотрено два углубления (желоба), а именно: для крепления одной группы проводов и тросов от минимального диаметра до максимального диаметра d до d и другой группы проводов и тросов также от минимального диаметра до максимального диаметра d до d, 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).
1
1max,
2
2min
3
2max
1
2
1
1
3
2
1
1max
2min
2max
4
1max
5
2max
1max
2max
болта
болта
6
болта
min
3
болта
4
болта
4
1
2
6
=
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 R=(0,51÷0,55)d R=(0,43÷0,53)d, R (0,52÷0,56)d, центры которых расположены на наклонной прямой, проходящей параллельно оси болта стяжного устройства и под углом α к горизонтальной плоскости, причем центр радиуса R лежит на пересечении с вертикальной прямой, проходящей через центр отверстия для закрепления в нем упругого демпферного элемента, центр R лежит на расстоянии n от центра радиуса Rвнаправлении в сторону к внутренней поверхности углубления корпуса, центр радиуса Rлежит на расстоянии n от центра радиуса Rв направлении в сторону от внутренней поверхности углубления корпуса, где d - максимальный диаметр провода или троса из группы монтируемых в гасителе с плашкой меньшего радиуса углубления, d - минимальный диаметр провода или троса из группы монтируемых в гасителе с плашкой большего радиуса углубления, d - максимальный диаметр провода или троса из группы монтируемых в гасителе с плашкой большего радиуса углубления, внутренние поверхности ответных углублений плашки выполняются по радиусам R=(0,505÷0,55)d и R=(0,51÷0,56)d, а их межцентровое расстояние А принимается равным А=d+d+d+(0,5÷3) мм, где d - диаметр болта стяжного устройства, с внешней стороны поверхности корпуса и плашки в местах перехода с одной плоскости на другую выполнены по радиусу R, толщина тела корпуса в месте установки болта стяжного устройства принимается равной n=(l,l÷1,8)d, 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, плашка в месте выхода болта стяжного устройства выполняется толщиной n=(0,95÷1,4)d с выступом высотой n и шириной В=(2,6÷3,5)d, 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 n с различными радиусами от оси отверстия; угол α выбирается равным от 8° до 25°; расстояние n определяется в пределах 3÷5 мм; расстояние n определяется в пределах 2,5÷4 мм; радиус R 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).
1
1max
2
2min
3
2max
1max
2min
2max
Углубление 6 в корпусе 1 выполняется с переменными радиусами кривизны его поверхности R=(0,51-0,55)d, R=(0,43÷0,53)d, R=(0,52÷0,56)d, где d - максимальный диаметр провода или троса из группы монтируемых в гасителе с плашкой 2 меньшего радиуса желоба 8, d - минимальный диаметр провода или троса из группы монтируемых в гасителе с плашкой 2 большего радиуса желоба 9, d - максимальный диаметр провода или троса из группы монтируемых в гасителе с плашкой 2 большего радиуса желоба 9.
1
2
3
1
2
1
3
2
Центры радиусов R, R, R 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 R лежит на пересечении с вертикальной прямой 14, проходящей через центр отверстия 7 для закрепления в нем упругого демпферного элемента. Центр радиуса R лежит на расстоянии n=3÷4 мм в направлении в сторону к внутренней поверхности углубления 6 корпуса 1. Центр радиуса R лежит на расстоянии n=2,5÷4 мм в направлении в сторону от внутренней поверхности углубления 6 корпуса 1.
4
1max
5
2max
1max
2max
болта
болта
6
болта
3
болта
4
болта
min
7
8
4
Внутренние поверхности углублений 8, 9 плашки 2 выполняются по радиусам R=(0,505÷0,55)d и R=(0,51÷0,56)d, причем межцентровое расстояние А принимается равным А=d+d+d d+(0,5÷3) мм, где d - 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 R 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, а плашка 2 в этом же месте 18 выполняется толщиной n=(0,95÷1,4)d c выступом 19, высотой n и шириной B=(2,6÷3,5) d. 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. 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 R и R в пределах высоты n.
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.