CN111641175A - 一种自适应防振锤 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自适应防振锤，其包括内筒、安装在内筒一端的塔侧拉手、设置在内筒内部的拉杆、安装在拉杆顶端的拉杆拉盘、安装在拉杆底端的线侧拉手、用于使拉杆复位的复位弹簧以及设置在内筒的内壁上并且用于与拉杆拉盘产生摩擦的拉杆挡块，在拉杆挡块上设有用于使拉杆挡块复位的挡块弹簧；本发明专利采用锤击释放的方法消除导线振动，通过拉杆挡块结构摩擦面的角度设置，控制锤击发生的临界值，使装置不会在导线张力较小时发生频繁动作。

Description

一种自适应防振锤

技术领域

本发明涉及输电导线防舞动（振动）技术，具体是一种自适应防振锤。

背景技术

输电导线舞动是普遍存在的一种自然现象，给输电线路安全运行带来极大的破坏，虽然当前有很多防舞措施，起到了一定的作用，但导线的舞动时有发生。

防振锤通常是挂接在导线端部保护耐张线夹、悬垂线夹出口处导线断线问题，是预防导线微风振动的保护金具之一。经试验发现防振锤无法满足低频振动（30Hz以下）的消振要求，当导线的固有振动频率与振动频率相近时，低频振动能量累积会形成大幅度的舞动，导致输电部件发生破坏。为了预防导线舞动，最有效的措施是加装相间间隔棒，加装相间间隔棒又会引起导线疲劳断股问题，预防和消除导线舞动还没有一种可靠的方法。

当前市场上防止导线振动及舞动的措施主要有加装防振锤、线间间隔棒、相间间隔棒等。防振锤主要是利用锤头与挂接点间的钢绞丝股间摩擦吸收振动能量，干扰振动，但对于低频振动起不到作用。线间间隔棒是将较长多分裂导线中间通过线间间隔棒分成小档距，同时线间间隔棒有阻尼作用可以吸收振动能量，对高频振动有一定的作用，对舞动没有作用。相间间隔棒不等距加装在不同相线之间，可有效减少导线的舞动，但线夹出口经常发生疲劳破坏。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种自适应防振锤，利用导线的振动力进行启动，发生锤击，释放振动能量，改变导线的固有振动频率，脱离舞动频率，同时通过阻尼吸收振动能量，起到阻止导线舞动的作用。

本发明所采用的技术方案是：一种自适应防振锤，其包括内筒、安装在内筒一端的塔侧拉手、设置在内筒内部的拉杆、安装在拉杆顶端的拉杆拉盘、安装在拉杆底端的线侧拉手、用于使拉杆复位的复位弹簧以及设置在内筒的内壁上并且用于与拉杆拉盘产生摩擦的拉杆挡块，在拉杆挡块上设有用于使拉杆挡块复位的挡块弹簧。

进一步的，在所述内筒的底端通过螺纹连接有复位弹簧支盘，在复位弹簧支盘的中心设有中心孔，拉杆穿过该中心孔，所述复位弹簧安装在拉杆拉盘与复位弹簧支盘之间。

进一步的，在所述内筒的侧壁上均匀设有若干个安装槽，所述拉杆挡块设置在安装槽内，所述拉杆挡块包括挡板以及设置在挡板一侧的转轴，在安装槽内设有与转轴相对应的安装孔，挡板通过转轴转动设置在内筒上。

进一步的，在所述挡板的外侧面设有若干个凹槽，所述挡块弹簧安装在凹槽内。

进一步的，所述拉杆挡块为中心对称设置的两组（或多组）。

进一步的，所述挡板与拉杆拉盘接触的面为斜面，拉杆拉盘上设有与之相对应的斜面。

进一步的，在所述内筒的外壁上套置有挡块压环，所述挡块压坏位于安装孔的位置，在安装槽靠近安装孔的位置设有坡面，在挡块压坏的内壁上并且与安装槽位置对应处设有卡槽，所述卡槽与安装槽上的坡面形成限制拉杆挡块活动的空间。

进一步的，还包括外筒，所述内筒套置在外筒内，在塔侧拉手的下端设有连接套筒，所述套筒的外侧壁设有外螺纹，与外筒螺接；在连接套筒的内壁上设有内螺纹，与内筒螺接。

进一步的，在所述复位弹簧支盘上设置有若干个通孔。

进一步的，在所述拉杆上还通过螺纹连接有拉杆紧固螺母，所述拉杆紧固螺母位于拉杆拉盘的上侧用于将拉杆拉盘锁紧。

本发明的积极效果为：

本发明从能量的角度出发，利用舞动本身的能量启动自适应防振锤开始动作，通过释放、阻尼、干扰导线振动，可有效解决导线舞动难题。

本发明专利采用锤击释放的方法消除导线振动，通过拉杆挡块结构摩擦面的角度设置，控制锤击发生的临界值，使装置不会在导线张力较小时发生频繁动作。

本发明除了可以消除振动以外，还具有除冰作用。当导线上覆冰厚度达到一定值时，冰载荷造成导线张力达到本发明的自适应防锤锤击发生临界值，自适应防振锤发生锤击，覆冰在锤击振动力的作用下发生脱落，起到除冰效果。

本发明专利中的装置结构简单，便于制造，通过拉杆挡块设计和复位弹簧配合使装置安全可靠。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明剖视示意图；

图3为本发明塔侧拉手结构示意图；

图4为本发明内筒示意图；

图5为本发明内筒与挡块压环配合示意图；

图6为本发明拉杆结构示意图；

图7为本发明拉杆挡块结构示意图；

图8为本发明复位弹簧安装示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要提前说明的是，在本发明中指代位置时，前侧指的是靠近铁塔的一侧，后侧指的是靠近导线的一侧。

如附图1-8所示，本发明包括塔侧拉手1，拉杆紧固螺母2，拉杆拉盘3，拉杆挡块4，内筒5，挡块压环6，挡块弹簧7，拉杆8，外筒9，复位弹簧10，复位弹簧支盘11以及线侧拉手12。

在塔侧拉手1的下端安装有连接套筒13，在连接套筒13的内外侧壁上均设置有螺纹，在内筒5的顶端设有外螺纹，在外筒9的顶端设有内螺纹，内筒5和外筒9分别通过螺纹与塔侧拉手1的内外螺纹配合连接，在外筒9的底部开孔用于穿过拉杆8。

拉杆8安装在内筒5的内部，在拉杆8的顶端安装有拉杆拉盘3，拉杆拉盘3通过安装在拉杆8上的拉杆紧固螺母2进行锁紧。在拉杆8的底端安装有线侧拉手12，在拉杆8上套置有用于使拉杆8进行复位的复位弹簧10，栏杆挡块4安装在内筒5的侧壁上，用于与拉杆拉盘3产生摩擦和碰撞。线侧拉手12、拉杆8、拉杆拉盘3、拉杆紧固螺母2构成一个整体，可以内筒内轴向移动。

在内筒5的底端安装有复位弹簧支盘11，复位弹簧支盘11的外壁侧设有螺纹，在内筒5的底端内部对应设有内螺纹，二者通过螺纹连接，在复位弹簧支盘11上设有中心孔，拉杆8穿入中心孔，复位弹簧10安装在复位弹簧支盘11与拉杆拉拉盘3之间。除此之外，在复位弹簧支盘11上还设有若干个通孔16，用于当拉杆8运动时空气的通过，同时也起到可以通过工具调整复位弹簧支盘11位置的作用。

本发明安装在导线与铁塔之间，当导线的振动力大于复位弹簧10的弹力时，拉杆拉盘3随拉杆8向下运动与拉杆挡块4产生碰撞与摩擦，释放振动能量，改变导线的固有振动频率，脱离舞动频率，同时通过阻尼吸收振动能量，起到阻止导线舞动的作用。

在内筒5的侧壁上均匀设有若干个安装槽14，拉杆挡块4位于安装槽14内，拉杆挡块4包括中心对称设置的两组或多组，分别为前拉杆挡块和后拉杆挡块。每个拉杆挡块4包括挡板401以及设置在挡板401一侧的转轴402，在安装槽14内设有与转轴402相对应的安装孔，挡板401通过转轴402转动设置在内筒5上，转轴402位于挡板401的内侧，在挡板401与拉杆拉盘3接触的面上设有斜面，在拉杆拉盘3与挡板401的接触位置同样设有斜面。在挡板401的外侧面上设有若干个凹槽403，用于安装挡块弹簧7。

在内筒5与外筒9之间的空间内设有挡块压环6，挡块压环6套置在内筒5的外侧壁上，并且与转轴402的位置相对应，在安装槽14内靠近安装孔的位置处有坡面，用于限制拉杆挡块4向内筒5内侧的运动，在挡块压环6的内壁上设有卡槽15，卡槽15与暗安装槽14上的坡面形成拉杆挡块4的活动空间。拉杆挡块4可以以转轴402为中心在拉杆拉盘3的推力和挡块弹簧7的作用下小范围内转动。拉杆拉盘3经过时，拉杆挡块4远离内筒，经过后在压块弹簧力作用下回到内筒。挡块压环6的作用是限制拉杆挡块的移动范围，同时为转轴转动提供约束。

本发明的原理如下：

本发明串接在铁塔和导线绝缘子串之间，塔侧拉手1与铁塔相连，复位弹簧10的弹力f1克服导线的静张力F1，达到平衡，拉杆拉盘3位于内筒5前侧（塔侧），介于塔侧拉手1与前拉杆挡块之间，这是拉杆的初始位置。

导线舞动时，导线的张力会增大，当振动幅度达到一定值时，导线的动态张力（动张力）同样也会达到一定值F2，静态张力F1不变。

导线的动张力和静张力之和F克服复位弹簧的弹力f1、拉杆挡块4与拉杆拉盘3间的摩擦力轴向分量f2，即F＝F1+F2≥f1+f2＝fc（自适应防振锤动作临界力值）时，拉杆挡块4与拉杆拉盘3间发生相对滑动，拉杆挡块4向内筒外侧移动，拉杆8在导线动态张力的作用下发生快速移动，产生锤击释放导线拉力，锤击效应在导线中产生高频振荡，被导线阻尼系统吸收，低频的舞动变为高频振荡，起到阻止舞动的效果。

拉杆拉盘3在导线张力作用下移动，前拉杆挡块在挡块弹簧7的作用下向内筒移动，后拉杆挡块在拉杆拉盘3推动下向筒外移动，当拉杆拉盘3运动超过后拉杆挡块位置后，后拉杆挡块在挡块弹簧7的作用下迅速移入内筒阻挡拉杆拉盘3回位（向前移动）。

由于拉杆8的变动，导线长度发生变化，导线振动的固有频率发生变化，导线的舞动频率与导线自身固有频率不匹配，舞动停止。

舞动停止后，导线的动张力F2消失，在复位弹簧10弹力作用下，克服后拉杆挡块的摩擦力向前运动，拉杆归位，回复到初始的位置。

脱冰的作用和上面原理相同。同样在导线覆冰情况下，当厚度达到一定值时，冰载导致导线张力增加F3，当F1+F3≥f1+f2时，达到自适应防振锤临界动作值力值fc，拉杆快速移动产生锤击效应，在导线中激荡出高频振波，将覆冰振脱，脱冰后的导线张力减小，拉杆恢复到初始位置，导线也恢复至初始的位置。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种自适应防振锤，其特征在于其包括内筒（5）、安装在内筒（5）一端的塔侧拉手（1）、设置在内筒（5）内部的拉杆（8）、安装在拉杆（8）顶端的拉杆拉盘（3）、安装在拉杆（8）底端的线侧拉手（12）、用于使拉杆（8）复位的复位弹簧（10）以及设置在内筒（5）的内壁上并且用于与拉杆拉盘（3）产生摩擦的拉杆挡块（4），在拉杆挡块（4）上设有用于使拉杆挡块（4）复位的挡块弹簧（7）。

2.根据权利要求1所述的一种自适应防振锤，其特征在于在所述内筒（5）的底端通过螺纹连接有复位弹簧支盘（11），在复位弹簧支盘（11）的中心设有中心孔，拉杆（8）穿过该中心孔，所述复位弹簧（10）安装在拉杆拉盘（3）与复位弹簧支盘（11）之间。

3.根据权利要求1所述的一种自适应防振锤，其特征在于在所述内筒（5）的侧壁上均匀设有若干个安装槽（14），所述拉杆挡块（4）设置在安装槽（14）内，所述拉杆挡块（4）包括挡板（401）以及设置在挡板（401）一侧的转轴（402），在安装槽（14）内设有与转轴（402）相对应的安装孔，挡板（401）通过转轴（402）转动设置在内筒（5）上。

4.根据权利要求3所述的一种自适应防振锤，其特征在于在所述挡板（401）的外侧面设有若干个凹槽（403），所述挡块弹簧（7）安装在凹槽（403）内。

5.根据权利要求1所述的一种自适应防振锤，其特征在于所述拉杆挡块（4）为中心对称设置的两组。

6.根据权利要求3或4所述的一种自适应防振锤，其特征在于所述挡板（401）与拉杆拉盘（3）接触的面为斜面，拉杆拉盘（3）上设有与之相对应的斜面。

7.根据权利要求3所述的一种自适应防振锤，其特征在于在所述内筒（5）的外壁上套置有挡块压环（6），所述挡块压坏（6）位于安装孔的位置，在安装槽（14）靠近安装孔的位置设有坡面，在挡块压坏（6）的内壁上并且与安装槽（14）位置对应处设有卡槽（15），所述卡槽（15）与安装槽（14）上的坡面形成限制拉杆挡块（4）活动的空间。

8.根据权利要求1所述的一种自适应防振锤，其特征在于还包括外筒（9），所述内筒（5）套置在外筒（9）内，在塔侧拉手（1）的下端设有连接套筒（13），所述套筒（13）的外侧壁设有外螺纹，与外筒（9）螺接；在连接套筒（13）的内壁上设有内螺纹，与内筒（5）螺接。

9.根据权利要求2所述的一种自适应防振锤，其特征在于在所述复位弹簧支盘（11）上设置有若干个通孔（16）。

10.根据权利要求1所述的一种自适应防振锤，其特征在于在所述拉杆（8）上还通过螺纹连接有拉杆紧固螺母（2），所述拉杆紧固螺母（2）位于拉杆拉盘（3）的上侧用于将拉杆拉盘（3）锁紧。

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