CN112012552B - 一种利用液压阻尼的可自复位维修的伸臂上升的输电塔 - Google Patents

一种利用液压阻尼的可自复位维修的伸臂上升的输电塔 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种利用液压阻尼的可自复位维修的伸臂上升的输电塔,属于输电塔技术领域,包括主塔,主塔的上端设置的主塔转轴上设置有低挂点单旋转臂和可复位扭转液压阻尼器,可复位扭转液压阻尼器上设置有可复位液压动力接口阀门,可复位液压动力接口阀门上还安装有防尘机构。本发明的利用液压阻尼的可自复位维修的伸臂上升的输电塔,达到了正常使用时,结构稳定耐用的特征,事故工况时,具有缓慢、有效卸载的良好作用,使得输电塔在事故工况下变得更加安全,也减小了输电塔为减小扭转效应增加的造价,增加了外置动力支持下的低挂点单旋转臂的能力和防止导线过低的安全装置,做到安装和维修的方便性和事故工况下输电塔的安全性。

Description

一种利用液压阻尼的可自复位维修的伸臂上升的输电塔
技术领域
本发明涉及输电塔技术领域,特别涉及一种利用液压阻尼的可自复位维修的伸臂上升的输电塔。
背景技术
输电塔则是架空线路的支撑点,在输电塔上架设一个回路则是单回路输电塔,在输电塔上架设两个回路则是双回路输电塔。单回路就是指一个负荷有一个供电电源的回路;双回路就是指一个负荷有2个供电电源的回路。一般,对供电可靠性要求高的企业,或地区重要变电站,均采用双回线供电,这样可保护其中一个电源因故停电,另一个电源可继续供电,但对一般的对供电可靠性要求不高的中小用户往往采用单电源供电。
目前的输电塔在使用时,输电塔上的输电线发生非对称断裂后,输电线会对输电塔不仅产生竖向荷载,还会产生水平荷载,导致伸臂的旋转,使导线两段距离变短,会出现导线下坠,导线过低的情况,因此,急需一种利用液压阻尼的可自复位维修的伸臂上升的输电塔来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用液压阻尼的可自复位维修的伸臂上升的输电塔,达到了正常使用时,结构稳定耐用的特征,事故工况时,具有缓慢、有效卸载的良好作用,使得输电塔在事故工况下变得更加安全,也减小了输电塔为减小扭转效应增加的造价,增加了外置动力支持下的低挂点单旋转臂的能力和防止导线过低的安全装置,做到安装和维修的方便性和事故工况下输电塔的安全性,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种利用液压阻尼的可自复位维修的伸臂上升的输电塔,包括主塔,所述主塔的上端设置的主塔转轴上设置有低挂点单旋转臂和可复位扭转液压阻尼器,所述低挂点单旋转臂和可复位扭转液压阻尼器相连,所述可复位扭转液压阻尼器上设置有可复位液压动力接口阀门,所述可复位液压动力接口阀门上还安装有防尘机构,所述低挂点单旋转臂通过旋转水平绞安装在主塔上,所述低挂点单旋转臂通过限位机构限位在主塔上,所述限位机构安装在主塔上,所述低挂点单旋转臂还通过钢索与高挂点支架连接,所述高挂点支架安装在主塔的顶部,所述高挂点支架上安装有高挂点绝缘体;
所述可复位扭转液压阻尼器包括可复位扭转液压阻尼器内环、可复位扭转液压阻尼器内环翼板、可复位扭转液压阻尼器外环、可复位扭转液压阻尼器外环阻尼产生孔、可复位液压动力接口管和可复位扭转液压阻尼器外环翼板,所述可复位扭转液压阻尼器内环位于可复位扭转液压阻尼器外环的内侧,所述可复位扭转液压阻尼器内环的外圆周面上均匀分布有可复位扭转液压阻尼器内环翼板,所述可复位扭转液压阻尼器内环翼板与可复位扭转液压阻尼器外环翼板交错分布,所述可复位扭转液压阻尼器外环翼板上开设有可复位扭转液压阻尼器外环阻尼产生孔,所述可复位扭转液压阻尼器外环的外圆周面上设置有可复位液压动力接口管,所述可复位扭转液压阻尼器内环的上端面设置有上环形定位件,所述可复位扭转液压阻尼器内环的下端面设置有下环形定位件,所述可复位扭转液压阻尼器内环通过上环形定位件和下环形定位件卡合在可复位扭转液压阻尼器外环内,所述可复位扭转液压阻尼器外环上端和下端的内侧壁均开设有环形定位槽,所述上环形定位件和下环形定位件分别卡在上端和下端的环形定位槽内;
所述限位机构包括定位板、伸缩弹簧、伸缩导向柱和限位球,所述定位板安装在主塔上,所述定位板上安装有伸缩弹簧和伸缩导向柱,所述伸缩弹簧位于伸缩导向柱的外围,所述伸缩弹簧和伸缩导向柱的另一端均连接在限位球上;
所述防尘机构包括防尘帽、连接绳和挂环,所述连接绳的一端通过挂环连接有防尘帽,所述连接绳的另一端通过挂环连接在可复位液压动力接口阀门上,所述防尘帽螺纹连接在可复位液压动力接口阀门上。
进一步地,所述旋转水平绞通过轴承或者轴瓦与主塔转轴配合连接。
进一步地,所述低挂点单旋转臂上设置有钢杆,所述钢杆插入可复位扭转液压阻尼器上安装的固定板内,所述低挂点单旋转臂上还设置有用于安装钢索的耳板,所述低挂点单旋转臂一端的下端面还安装有低挂点绝缘体。
进一步地,所述可复位液压动力接口阀门包括外接阀门、串联小孔的内循环阀门、阀门球和可复位液压动力输入管,所述可复位液压动力输入管连接在可复位液压动力接口管上,所述可复位液压动力输入管上安装有外接阀门和串联小孔的内循环阀门,所述外接阀门和串联小孔的内循环阀门内均安装有阀门球。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明的利用液压阻尼的可自复位维修的伸臂上升的输电塔,利用低挂点单旋转臂的旋转来卸载事故工况下水平力与低挂点单旋转臂引起的扭转力,并且利用可复位扭转液压阻尼器来减小断线冲击和结构振动,来分别限制低挂点单旋转臂的转动速度和结构整体的动力效应,还通过可复位扭转液压阻尼器的启动力矩,达到了正常使用时,结构稳定耐用的特征,事故工况时,具有缓慢、有效卸载的良好作用,使得输电塔在事故工况下变得更加安全,也减小了输电塔为减小扭转效应增加的造价,此外,还增加了外置动力支持下的低挂点单旋转臂的能力和防止导线过低的安全装置,做到安装和维修的方便性和事故工况下输电塔的安全性。
附图说明
图1为本发明的可自复位维修的伸臂上升的输电塔的示意图;
图2为本发明的可自复位维修的伸臂上升的输电塔的局部放大图;
图3为本发明的主塔上设置主塔转轴和高挂点支架的示意图;
图4为本发明的低挂点单旋转臂的示意图;
图5为本发明的可复位扭转液压阻尼器的示意图;
图6为本发明的可复位扭转液压阻尼器内环的示意图;
图7为本发明的可复位扭转液压阻尼器外环的示意图;
图8为本发明的可复位扭转液压阻尼器外环的剖面图;
图9为本发明的可复位扭转液压阻尼器上安装可复位液压动力接口阀门的示意图;
图10为本发明的旋转水平绞的示意图;
图11为本发明的限位机构的放大图;
图12为本发明的可复位液压动力接口阀门的示意图;
图13为本发明的外接阀门的示意图;
图14为本发明的阀门球的示意图;
图15为本发明的可复位液压动力接口阀门上安装防尘机构的示意图;
图16为本发明的可复位液压动力接口阀门上安装防尘机构的分解图。
图中:1、主塔;11、主塔转轴;2、低挂点单旋转臂;21、钢杆;22、耳板;23、低挂点绝缘体;3、可复位扭转液压阻尼器;31、可复位扭转液压阻尼器内环;311、上环形定位件;312、下环形定位件;32、可复位扭转液压阻尼器内环翼板;33、可复位扭转液压阻尼器外环;331、环形定位槽;34、可复位扭转液压阻尼器外环阻尼产生孔;35、可复位液压动力接口管;36、可复位扭转液压阻尼器外环翼板;4、钢索;5、高挂点支架;51、高挂点绝缘体;6、旋转水平绞;7、限位机构;71、定位板;72、伸缩弹簧;73、伸缩导向柱;74、限位球;8、可复位液压动力接口阀门;81、外接阀门;82、串联小孔的内循环阀门;83、阀门球;84、可复位液压动力输入管;9、防尘机构;91、防尘帽;92、连接绳;93、挂环;10、固定板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
参阅图1-图3,一种利用液压阻尼的可自复位维修的伸臂上升的输电塔,包括主塔1,主塔1的上端设置的主塔转轴11上设置有低挂点单旋转臂2和可复位扭转液压阻尼器3,低挂点单旋转臂2和可复位扭转液压阻尼器3相连,可复位扭转液压阻尼器3的一端与主塔1连接,另一端与低挂点单旋转臂2连接,当低挂点单旋转臂2相对于主塔1发生扭转时,可复位扭转液压阻尼器3耗能从而减小低挂点单旋转臂2的扭转速度和振动,可复位扭转液压阻尼器3上设置有可复位液压动力接口阀门8,可复位液压动力接口阀门8上还安装有防尘机构9,低挂点单旋转臂2通过旋转水平绞6安装在主塔1上,旋转水平绞6通过轴承或者轴瓦与主塔转轴11配合连接,低挂点单旋转臂2通过限位机构7限位在主塔1上,限位机构7安装在主塔1上,低挂点单旋转臂2还通过钢索4与高挂点支架5连接,高挂点支架5安装在主塔1的顶部,高挂点支架5上安装有高挂点绝缘体51,利用钢索4在受拉时产生的线应变较小的原理,由于低挂点单旋转臂2可以发生旋转,在旋转的过程中,低挂点单旋转臂2上的耳板22和高挂点支架5上的耳板22距离变长,而钢索4自身产生的线应变较小,因此导线产生较大的拉应力,在拉力的作用下,钢索4将低挂点单旋转臂2沿着旋转水平绞6向上拉,避免了导线过低的问题,大大的提高了输电塔在事故工况下的安全性。
参阅图4,低挂点单旋转臂2上设置有钢杆21,钢杆21插入可复位扭转液压阻尼器3上安装的固定板10内,低挂点单旋转臂2上还设置有用于安装钢索4的耳板22,低挂点单旋转臂2一端的下端面还安装有低挂点绝缘体23。
参阅图5-图10,可复位扭转液压阻尼器3包括可复位扭转液压阻尼器内环31、可复位扭转液压阻尼器内环翼板32、可复位扭转液压阻尼器外环33、可复位扭转液压阻尼器外环阻尼产生孔34、可复位液压动力接口管35和可复位扭转液压阻尼器外环翼板36,可复位扭转液压阻尼器内环31位于可复位扭转液压阻尼器外环33的内侧,可复位扭转液压阻尼器内环31的外圆周面上均匀分布有可复位扭转液压阻尼器内环翼板32,可复位扭转液压阻尼器内环翼板32与可复位扭转液压阻尼器外环翼板36交错分布,可复位扭转液压阻尼器外环翼板36上开设有可复位扭转液压阻尼器外环阻尼产生孔34,可复位扭转液压阻尼器外环33的外圆周面上设置有可复位液压动力接口管35。
可复位扭转液压阻尼器内环31的上端面设置有上环形定位件311,可复位扭转液压阻尼器内环31的下端面设置有下环形定位件312,可复位扭转液压阻尼器内环31通过上环形定位件311和下环形定位件312卡合在可复位扭转液压阻尼器外环33内,可复位扭转液压阻尼器外环33上端和下端的内侧壁均开设有环形定位槽331,上环形定位件311和下环形定位件312分别卡在上端和下端的环形定位槽331内。
在可复位扭转液压阻尼器外环33和可复位扭转液压阻尼器内环31之间填充阻尼器液压油,当低挂点单旋转臂2转动时,通过穿过可复位扭转液压阻尼器3的外伸凹槽低挂点单旋转臂2上的钢杆21带动可复位扭转液压阻尼器3扭转,扭转时,可复位扭转液压阻尼器内环翼板32驱动阻尼器液压油穿过可复位扭转液压阻尼器外环阻尼产生孔34,发生耗能,从而产生阻尼,可复位液压动力接口管35与可复位扭转液压阻尼器外环33相连,阻尼器的液压油可进入可复位液压动力接口管35。
参阅图11,限位机构7包括定位板71、伸缩弹簧72、伸缩导向柱73和限位球74,定位板71安装在主塔1上,定位板71上安装有伸缩弹簧72和伸缩导向柱73,伸缩弹簧72位于伸缩导向柱73的外围,伸缩弹簧72和伸缩导向柱73的另一端均连接在限位球74上,通过限位机构7限制了低挂点单旋转臂2转动,超过一定力后,伸缩弹簧72和伸缩导向柱73均收缩,使低挂点单旋转臂2运行转动。
参阅图12-图14,可复位液压动力接口阀门8包括外接阀门81、串联小孔的内循环阀门82、阀门球83和可复位液压动力输入管84,可复位液压动力输入管84连接在可复位液压动力接口管35上,可复位液压动力输入管84上安装有外接阀门81和串联小孔的内循环阀门82,外接阀门81和串联小孔的内循环阀门82内均安装有阀门球83,当事故发生后,进入维修状态时,或者在安装过程中,需要调整低挂点单旋转臂2的旋转角度,在对主塔1施加临时支撑(防扭转)后,可以使用外置动力通过驱动两个外接阀门81液压系统中的压力来旋转低挂点单旋转臂2,因此可以非常方便的进行维修和安装。
阀门球83置于外接阀门81和串联小孔的内循环阀门82内,起控制流速作用,可复位液压动力接口阀门8的一端与可复位液压动力接口管35连接,另一端与外置动力源连接,当输电塔正常工作时,外接阀门81处于关闭状态,串联小孔的内循环阀门82处于打开状态,可构成内循环,液压油穿过与串联小孔的内循环阀门82串联的小孔时可以消耗能量;当输电塔在事故工况下的维修和初始安装工况时,关闭串联小孔的内循环阀门82,两个外接阀门81与外接液压动力连接,通过控制两个外接阀门81的液压压力即可实现将整个阻尼器进行旋转的功能。
参阅图15-图16,防尘机构9包括防尘帽91、连接绳92和挂环93,连接绳92的一端通过挂环93连接有防尘帽91,连接绳92的另一端通过挂环93连接在可复位液压动力接口阀门8上,防尘帽91螺纹连接在可复位液压动力接口阀门8上。
在正常使用状态下,可复位扭转液压阻尼器3有一定的启动初始力矩限制了低挂点单旋转臂2的变形,可以正常的安装、使用;在事故工况下,特别是反对称(即两个低挂点断线区域不一致)断线引起的水平荷载产生的巨大扭转力的作用下,可复位扭转液压阻尼器3发生扭转,从而允许低挂点单旋转臂2发生旋转,旋转后,虽然水平力基本不变,但是水平力的力臂会大大减小,甚至将为零,并且,由于事故工况的断线荷载是冲击荷载,可复位扭转液压阻尼器3会减少低挂点单旋转臂2的扭转速度及其振动,能够有效的减小主塔1受到的扭力和振动,起到了非常好的保护主塔1的作用。
在低挂点单旋转臂2发生旋转时,低挂点单旋转臂2两端的导线由于导线两段距离变短,导线在自身重力作用下下坠,导致导线过低,存在安全隐患,在解决导线过低的问题上,利用钢索4在受拉时产生的线应变较小的原理,由于低挂点单旋转臂2可以发生旋转,在旋转的过程中,低挂点单旋转臂2上的耳板22和高挂点支架5上的耳板22距离变长,而钢索4自身产生的线应变较小,因此导线产生较大的拉应力,在拉力的作用下,钢索4将低挂点单旋转臂2沿着旋转水平绞6向上拉,避免了导线过低的问题,大大的提高了输电塔在事故工况下的安全性。
当事故发生后,进入维修状态时,或者在安装过程中,需要调整低挂点单旋转臂2的旋转角度,在对主塔1施加临时支撑(防扭转)后,可以使用外置动力通过驱动两个外接阀门81液压系统中的压力来旋转低挂点单旋转臂2,因此可以非常方便的进行维修和安装。
综上所述,本发明的利用液压阻尼的可自复位维修的伸臂上升的输电塔,利用低挂点单旋转臂2的旋转来卸载事故工况下水平力与低挂点单旋转臂2引起的扭转力,并且利用可复位扭转液压阻尼器3来减小断线冲击和结构振动,来分别限制低挂点单旋转臂2的转动速度和结构整体的动力效应,还通过可复位扭转液压阻尼器3的启动力矩,达到了正常使用时,结构稳定耐用的特征,事故工况时,具有缓慢、有效卸载的良好作用,使得输电塔在事故工况下变得更加安全,也减小了输电塔为减小扭转效应增加的造价,此外,还增加了外置动力支持下的低挂点单旋转臂2的能力和防止导线过低的安全装置,做到安装和维修的方便性和事故工况下输电塔的安全性。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种利用液压阻尼的可自复位维修的伸臂上升的输电塔,其特征在于,包括主塔(1),所述主塔(1)的上端设置的主塔转轴(11)上设置有低挂点单旋转臂(2)和可复位扭转液压阻尼器(3),所述低挂点单旋转臂(2)和可复位扭转液压阻尼器(3)相连,所述可复位扭转液压阻尼器(3)上设置有可复位液压动力接口阀门(8),所述可复位液压动力接口阀门(8)上还安装有防尘机构(9),所述低挂点单旋转臂(2)通过旋转水平绞(6)安装在主塔(1)上,所述低挂点单旋转臂(2)通过限位机构(7)限位在主塔(1)上,所述限位机构(7)安装在主塔(1)上,所述低挂点单旋转臂(2)还通过钢索(4)与高挂点支架(5)连接,所述高挂点支架(5)安装在主塔(1)的顶部,所述高挂点支架(5)上安装有高挂点绝缘体(51);
所述可复位扭转液压阻尼器(3)包括可复位扭转液压阻尼器内环(31)、可复位扭转液压阻尼器内环翼板(32)、可复位扭转液压阻尼器外环(33)、可复位扭转液压阻尼器外环阻尼产生孔(34)、可复位液压动力接口管(35)和可复位扭转液压阻尼器外环翼板(36),所述可复位扭转液压阻尼器内环(31)位于可复位扭转液压阻尼器外环(33)的内侧,所述可复位扭转液压阻尼器内环(31)的外圆周面上均匀分布有可复位扭转液压阻尼器内环翼板(32),所述可复位扭转液压阻尼器内环翼板(32)与可复位扭转液压阻尼器外环翼板(36)交错分布,所述可复位扭转液压阻尼器外环翼板(36)上开设有可复位扭转液压阻尼器外环阻尼产生孔(34),所述可复位扭转液压阻尼器外环(33)的外圆周面上设置有可复位液压动力接口管(35),所述可复位扭转液压阻尼器内环(31)的上端面设置有上环形定位件(311),所述可复位扭转液压阻尼器内环(31)的下端面设置有下环形定位件(312),所述可复位扭转液压阻尼器内环(31)通过上环形定位件(311)和下环形定位件(312)卡合在可复位扭转液压阻尼器外环(33)内,所述可复位扭转液压阻尼器外环(33)上端和下端的内侧壁均开设有环形定位槽(331),所述上环形定位件(311)和下环形定位件(312)分别卡在上端和下端的环形定位槽(331)内;
所述限位机构(7)包括定位板(71)、伸缩弹簧(72)、伸缩导向柱(73)和限位球(74),所述定位板(71)安装在主塔(1)上,所述定位板(71)上安装有伸缩弹簧(72)和伸缩导向柱(73),所述伸缩弹簧(72)位于伸缩导向柱(73)的外围,所述伸缩弹簧(72)和伸缩导向柱(73)的另一端均连接在限位球(74)上;
所述防尘机构(9)包括防尘帽(91)、连接绳(92)和挂环(93),所述连接绳(92)的一端通过挂环(93)连接有防尘帽(91),所述连接绳(92)的另一端通过挂环(93)连接在可复位液压动力接口阀门(8)上,所述防尘帽(91)螺纹连接在可复位液压动力接口阀门(8)上。
2.如权利要求1所述的一种利用液压阻尼的可自复位维修的伸臂上升的输电塔,其特征在于,所述旋转水平绞(6)通过轴承或者轴瓦与主塔转轴(11)配合连接。
3.如权利要求1所述的一种利用液压阻尼的可自复位维修的伸臂上升的输电塔,其特征在于,所述低挂点单旋转臂(2)上设置有钢杆(21),所述钢杆(21)插入可复位扭转液压阻尼器(3)上安装的固定板(10)内,所述低挂点单旋转臂(2)上还设置有用于安装钢索(4)的耳板(22),所述低挂点单旋转臂(2)一端的下端面还安装有低挂点绝缘体(23)。
4.如权利要求1所述的一种利用液压阻尼的可自复位维修的伸臂上升的输电塔,其特征在于,所述可复位液压动力接口阀门(8)包括外接阀门(81)、串联小孔的内循环阀门(82)、阀门球(83)和可复位液压动力输入管(84),所述可复位液压动力输入管(84)连接在可复位液压动力接口管(35)上,所述可复位液压动力输入管(84)上安装有外接阀门(81)和串联小孔的内循环阀门(82),所述外接阀门(81)和串联小孔的内循环阀门(82)内均安装有阀门球(83)。
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