CN106051023A - 一种适用于架空输电线路的磁流变减震器 - Google Patents

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张建国
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陈大兵
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朱洪斌
张晓琴
张研
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Abstract

本发明公开了一种适用于架空输电线路的磁流变减震器，它涉及减震装置技术领域。工作外缸筒内部设有U型中心缸筒，工作外缸筒通过轴销滑动配合安装在U型中心缸筒外侧，U型中心缸筒的筒口安装有密封端盖，活塞内部缠绕有电磁线圈，活塞杆连接活塞的一端穿过密封端盖上的通孔延伸到工作外缸筒内，活塞杆与不导磁的第二弹簧的一端连接，第二弹簧的另一端连接固定连接在工作外缸筒的顶端内部，活塞杆的另一端与导向座滑动配合；U型中心缸筒内的导向座一侧设置有浮动活塞，浮动活塞与后部U型中心缸筒的内壁之间形成有储能腔。本发明减少了外界环境的影响，减振效果好，改善导线运行环境，延长导线的使用寿命。

Description

一种适用于架空输电线路的磁流变减震器
技术领域
本发明涉及减震装置技术领域，尤其涉及一种适用于架空输电线路的磁流变减震器。
背景技术
输电系统多分裂导线在春、冬天季节覆冰后，在自然风的作用下，发生低频大振幅持续的舞动，长时间的舞动会使横担损坏，铁塔连接螺栓松动脱落等，极易造成电力严重事故。随着我国长距离输电线路和过江大跨度的日益增多，导线舞动日益成为科研工作者需要研究解决的问题。
磁流变阻尼器是通过电流控制磁场，调节减震器内阻力大小，耗损内部减运动能量的装置，近年来产生了各种各样的阻尼器或减振器，通过利用阻尼来吸能、减振被大量的用于航天、航空、军工、枪炮、汽车等行业。
因此，本领域的技术人员致力于开发一种适用于架空输电线路的磁流变减震器。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种适用于架空输电线路的磁流变减震器，结构简单，设计合理，减少了外界环境的影响，减振效果好，改善导线运行环境，延长导线的使用寿命，实用性强，易于推广使用。
为实现上述目的，本发明提供了一种适用于架空输电线路的磁流变减震器，包括工作外缸筒、U型中心缸筒、吊环、滑道、吊环杆、第一弹簧、第二弹簧、活塞、活塞杆、导向座、电磁线圈和密封端盖，工作外缸筒的一端外部固定有吊环，工作外缸筒的另一端安装有吊环杆，吊环杆位于工作外缸筒的杆上安装有不导磁的第一弹簧，工作外缸筒内侧焊接有轴销，工作外缸筒内部设有U型中心缸筒，U型中心缸筒的外侧对称设置有滑道，工作外缸筒通过轴销滑动配合安装在U型中心缸筒外侧，U型中心缸筒的筒口安装有密封端盖，形成一个内腔，密封端盖中部设有通孔，U型中心缸筒内部安装有活塞、导向座，活塞内部缠绕有电磁线圈，活塞杆连接活塞的一端穿过密封端盖上的通孔延伸到工作外缸筒内，活塞杆与不导磁的第二弹簧的一端连接，第二弹簧的另一端连接固定连接在工作外缸筒的顶端内部，活塞杆的另一端与导向座滑动配合；U型中心缸筒内的导向座一侧设置有浮动活塞，浮动活塞与后部U型中心缸筒的内壁之间形成有储能腔。
作为优选，所述的活塞外侧与U型中心缸筒内壁开设有环形布置的流通通道。
作为优选，所述的工作外缸筒内侧与U型中心缸筒外侧形成的内腔中填充有绝缘防冻液，确保腔内的磁流变阻尼系统保持正常的工作环境；所述U型中心缸筒的内腔、储能腔中均填充有磁流变液。
作为优选，所述的吊环杆与工作外缸筒的中部连接处设置有密封导向圈，U型中心缸筒连接吊环杆一端通过密封导向圈与工作外缸筒滑动连接。
本发明的有益效果是：长期有效地减小架空输电多分裂导线舞动破坏现象，减少了外界环境的影响，减振效果好，改善导线运行环境，大大延长铁塔、导线的使用寿命。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的安装示意图。
具体实施方式
参照图1-2，本具体实施方式采用以下技术方案：一种适用于架空输电线路的磁流变减震器，包括工作外缸筒1、U型中心缸筒2、吊环3、滑道4、吊环杆5、第一弹簧6、第二弹簧7、活塞8、活塞杆9、导向座10、电磁线圈11和密封端盖12，工作外缸筒1的一端外部固定有吊环3，工作外缸筒1的另一端安装有吊环杆5，吊环杆5位于工作外缸筒1的杆上安装有不导磁的第一弹簧6，工作外缸筒1内侧焊接有轴销，工作外缸筒1内部设有U型中心缸筒2，U型中心缸筒2的外侧对称设置有滑道4，工作外缸筒1通过轴销滑动配合安装在U型中心缸筒2外侧，U型中心缸筒2的筒口安装有密封端盖12，形成一个内腔，密封端盖12中部设有通孔，U型中心缸筒2内部安装有活塞8、导向座10，活塞8内部缠绕有电磁线圈11，活塞杆9连接活塞8的一端穿过密封端盖12上的通孔延伸到工作外缸筒1内，活塞杆9与不导磁的第二弹簧7的一端连接，第二弹簧7的另一端连接固定连接在工作外缸筒1的顶端内部，活塞杆9的另一端与导向座10滑动配合；U型中心缸筒2内的导向座10一侧设置有浮动活塞13，浮动活塞13与后部U型中心缸筒2的内壁之间形成有储能腔14。
值得注意的是，所述的活塞8外侧与U型中心缸筒2内壁开设有环形布置的流通通道。
此外，所述的吊环杆5与工作外缸筒1的中部连接处设置有密封导向圈15，U型中心缸筒2连接吊环杆5一端通过密封导向圈15与工作外缸筒1滑动连接。
本具体实施方式的安装结构如图2所示，架设在图中的A部。
本具体实施方式在工作外缸筒1内侧与U型中心缸筒2外侧形成的内腔中填充有绝缘防冻液，确保腔内的磁流变阻尼系统保持正常的工作环境，在 U型中心缸筒2的内腔、储能腔14中均填充有磁流变液；当活塞杆9相对于U型中心缸筒2运动时，挤压一侧内腔中的磁流变液，工作外缸筒1就会在滑道4上滑动，当向电磁线圈11中通入一定电流后，活塞8在运动的过程中会使活塞8所在的内腔中的磁流变液呈现出高粘度，起到阻尼的效果，同时两侧的第一弹簧6、第二弹簧7也提供一定的阻尼效果；储能腔14中也充满了磁流变液，当场合要求更高刚度和更大阻尼时，可以通过向浮动活塞13向U型中心缸筒2进行磁流变液补偿。
由于在使用时，通过输电线安装的仪器接收多分裂导线振动的频率，向电磁线圈11通入可控大小的电流，使其改变磁流变液的粘度特性，这种减振器可根据实际的外部环境来改变自身的阻尼，通过可变阻尼来消耗大部分的振动，从而改善铁塔的受力情况，保证电力输送的正常、持久的工作。
本具体实施方式工作外缸筒1将弹簧阻尼系统及磁流变阻尼系统包含在一个密封的缸内，筒内两侧均固定连接不导磁的弹簧，磁流变阻尼器滑动嵌套安装在工作外缸筒1内，工作外缸筒1内通过活塞杆9连接磁流变阻尼器和第二弹簧7，当所述的减振器系统整体受到外力发生振动时，工作外缸筒1与磁流变阻尼器外侧产生相对滑动，两侧的弹簧将减缓整个减振器的行程，同时，通过调节输入的电流，可控制磁流变阻尼器阻尼力的大小，用于吸收和缓解架空输电线路多分裂导线舞动带来的动张力产生的不平顺振动和冲击；本减振器系统增设的第一弹簧6、第二弹簧7实现减振器中刚性阻尼和磁流变阻尼阻尼的联合作用，可以满足舞动条件下输电线路的安全需求。
本具体实施方式结构简单，磁流变阻尼系统在密封的防冻液缸筒内，最大限度减少了外界环境的影响，且与弹簧阻尼系统形成多层次的减振，通过减弱舞动时多分裂导线对铁塔的持续动张力，改善导线运行环境，延长导线的使用寿命，实用性强，具有广阔的市场应用前景。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (5)

1.一种适用于架空输电线路的磁流变减震器，其特征在于：包括工作外缸筒(1)、U型中心缸筒(2)、吊环(3)、滑道(4)、吊环杆(5)、第一弹簧(6)、第二弹簧(7)、活塞(8)、活塞杆(9)、导向座(10)、电磁线圈(11)和密封端盖(12)，工作外缸筒(1)的一端外部固定有吊环(3)，工作外缸筒(1)的另一端安装有吊环杆(5)，吊环杆(5)位于工作外缸筒(1)的杆上安装有不导磁的第一弹簧(6)，工作外缸筒(1)内侧焊接有轴销，工作外缸筒(1)内部设有U型中心缸筒(2)，U型中心缸筒(2)的外侧对称设置有滑道(4)，工作外缸筒(1)通过轴销滑动配合安装在U型中心缸筒(2)外侧，U型中心缸筒(2)的筒口安装有密封端盖(12)，密封端盖(12)中部设有通孔，U型中心缸筒(2)内部安装有活塞(8)、导向座(10)，活塞(8)内部缠绕有电磁线圈(11)，活塞杆(9)连接活塞(8)的一端穿过密封端盖(12)上的通孔延伸到工作外缸筒(1)内，活塞杆(9)与不导磁的第二弹簧(7)的一端连接，第二弹簧(7)的另一端连接固定连接在工作外缸筒(1)的顶端内部，活塞杆(9)的另一端与导向座(10)滑动配合。
2.如权利要求1所述的一种适用于架空输电线路的磁流变减震器，其特征在于：所述的活塞(8)外侧与U型中心缸筒(2)内壁开设有环形布置的流通通道。
3.如权利要求1所述的一种适用于架空输电线路的磁流变减震器，其特征在于：所述U型中心缸筒(2)内的导向座(10)一侧设置有浮动活塞(13)，浮动活塞(13)与后部U型中心缸筒(2)的内壁之间形成有储能腔(14)。
4.如权利要求1或3所述的一种适用于架空输电线路的磁流变减震器，其特征在于：所述U型中心缸筒(2)的内腔、储能腔(14)中均填充有磁流变液，工作外缸筒(1)内侧与U型中心缸筒(2)外侧形成的内腔中填充有绝缘防冻液。
5.如权利要求1所述的一种适用于架空输电线路的磁流变减震器，其特征在于：所述的吊环杆(5)与工作外缸筒(1)的中部连接处设置有密封导向圈(15)。
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