ГАСИТЕЛЬ ВИБРАЦИИ

Полезная модель относится к электроэнергетике, в частности к гасителям вибрации для проводов и грозозащитных тросов воздушных линий электропередачи.
Из уровня техники известен гаситель вибрации (патент SU 625282, опубл. 25.09.1978), который содержит гибкий элемент с держателем и грузы, выполненные в виде сферы и закрепленные по его концам. На каждой из указанных сфер закреплены два стержня с массой, равной массе сферы, расположенные в плоскости симметрии сферы и направленные в сторону держателя, причем угол между осью стержня и осью гибкого элемента составляет 10-30°.
Наиболее близким по технической сущности является многорезонансный гаситель вибрации (патент RU) 2312439, опубл. 10.12.2007 Бюл. № 34), содержащий выполненный в виде многопроволочного троса упругий демпферный элемент, различные по весу грузы, выполненные в виде изогнутых стержней, закрепленных на концах троса, и зажим для подвески на проводе, закрепленный одним концом на тросе, а другим крепящийся к проводу. Грузы выполнены в виде С-образного стержня с плечами различной длины и патрубком, закрепленным по его середине. Грузы расположены в горизонтальной плоскости для обеспечения крутильного момента грузов вокруг упругого демпферного элемента, при этом длина плеч С-образных стержней выбирается из соотношения , а расстояния от точки закрепления грузов на концах упругого демпферного элемента до точки закрепления зажима для подвески на проводе на упругом демпферном элементе определяются по формуле ,
где k берется в пределах 1÷0,7, Lб - длина большого плеча С-образного стержня, Lм - длина короткого плеча С-образного стержня,  - расстояние от точки закрепления первого груза на упругом демпферном элементе до точки крепления зажима для подвески гасителя на проводе на упругом демпферном элементе,  - расстояние от точки закрепления второго груза на упругом демпферном элементе до точки крепления зажима для подвески гасителя на проводе на упругом демпферном элементе.
Недостатком вышеуказанных технических решений является недостаточно высокими вибрационными характеристиками.
Техническая задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в разработке гасителя вибрации с улучшенными амплитудно-частотными характеристиками, не удорожая при этом производство.
Данная задача решается тем, что гаситель вибрации выполнен в форме С-образного изогнутого груза с двумя плечам, плечи лежат не в одной плоскости с демпферным элементом, на котором подвешен груз, при этом соотношение большего размера длины плеч к меньшему находится в диапазоне 1,0÷2,2, соотношение большего расстояния от центральной оси груза до оси плеча к меньшему находится в диапазоне 1,0÷1,5, размеры углов отклонения плеч от горизонтальной плоскости груза находятся в диапазоне 1÷45°.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является улучшение амплитудно-частотных характеристик устройства.
Заявленное устройство относится к области электроэнергетики, а именно к защитной арматуре для ВЛ и предназначена для установки на проводах, грозозащитных тросах, самонесущих оптических кабелях связи на линиях электропередачи напряжением 35-750 кВ для предупреждения усталостных разрушений, вызываемых вибрацией.
Сущность полезной модели поясняется фигурами (фиг.1, фиг.2, фиг.3), на которых изображен чертеж груза гасителя вибрации (сверху, спереди, сбоку).
Устройство состоит из зажима, демпферного элемента, выполненного в виде стального троса и двух грузов 1, выполненных в виде изогнутых стержней, закрепленных на концах троса. Груз выполнен С-образным изогнутыми с двумя плечами 2 таким образом, что плечи лежат не в одной плоскости с демпферным элементом. Конфигурация изгиба позволяет улучшить работу гасителя вибрации и его чувствительность на малых амплитудах колебаний.
Размеры плечей груза, а именно расстояния L1 и L2, L’1 и L’2, могут быть выполнены как одинаковыми, так и отличными друг от друга. Это позволяет получить быстрый отклик гасителя вибрации на возникающие в проводе/тросе колебания.
L1 и L2 - расстояние от центральной оси груза до оси плеча.
L’1 и L’2 - длины плеч.
Соотношение L'1 к L'2 (большего размера к меньшему) выбирается из диапазона 1,0÷2,2. Соотношение L1 к L2 (большего размера к меньшему) выбирается из диапазона 1,0÷1,5.
Углы A’ и B’ могут быть как одинаковыми, так и отличными друг от друга и выбираются из диапазона 1÷45 градусов.
A’ и B’ - углы отклонения осей плеч от горизонтальной плоскости груза.
Были проведены испытания гасителя вибрации согласно данной полезной модели и близкого аналога, результаты которых приведены на графиках (фиг.4 и фиг.5).
На фиг.4 показаны значения сопротивления (импеданс), которое оказывается со стороны гасителя вибрации. Из графика на фиг.4 видно, что импеданс заявленного гасителя вибрации на 5% больше, чем у аналога.
На фиг.5 показан график зависимости мощности, рассеиваемой гасителями вибрации от частоты колебаний. Из него видно, что благодаря новой конструкции гасителя вибрации удалось сдвинуть спектр гасителя вибрации в низкие частоты, которые являются наиболее опасными для проводов.
Устройство используется следующим образом. На концы стального многопроволочного троса патрубком 3 насаживаются грузы 1 и закрепляются, например, самым распространенным и надежным способом опрессования. Затем зажим закрепляется на тросе 4 и закрепляется на проводе (кабеле) линии. В процессе эксплуатации за счет формы выполнения грузов происходит рассеивание энергии колебаний проводов и кабелей во всем диапазоне собственных частот, что повышает эффективность гашения вибрационных колебаний.
Таким образом, конструкция заявляемого гасителя вибрации для проводов и тросов воздушных линий электропередач обеспечивает повышение эффективности гашения вибрационных колебаний в широком диапазоне резонансных частот.