CN112112469B - 一种金属阻尼器耗能液压复位的防主塔扭力输电塔 - Google Patents

一种金属阻尼器耗能液压复位的防主塔扭力输电塔 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种金属阻尼器耗能液压复位的防主塔扭力输电塔，包括主塔、低挂点旋转臂、液压金属阻尼器扭转支座和高挂点支架，所述低挂点旋转臂、液压金属阻尼器扭转支座与高挂点支架均设置于主塔的顶端，所述主塔的顶端安装主塔转轴，主塔转轴上套装低挂点旋转臂套管。本金属阻尼器耗能液压复位的防主塔扭力输电塔，通过双重的缓冲的作用，能够有效的减小电塔受到的扭力和振动，起到了非常好的保护输电塔的作用，此外，维修或安装时，可调整低挂点旋转臂旋转的角度，使得事故发生后，做到安装和维修的方便性。

Description

一种金属阻尼器耗能液压复位的防主塔扭力输电塔
技术领域
本发明涉及到一种高压输电线路技术领域，特别涉及一种金属阻尼器耗能液压复位的防主塔扭力输电塔。
背景技术
输电塔是一种常见的高耸结构，平时受到重力荷载、风荷载、地震荷载等作用，同时，输电塔上的输电线受到的各种荷载作用最终也传递到了输电塔上，在正常情况下，输电塔上的输电线对输电塔产生的力是接近平衡的，因此输电塔仅仅受到竖向力的作用和小部分不平衡力的作用，但是，当事故工况下，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。
而在水平荷载作用下，产生了一个对电塔的扭矩，特别是在反对称的断线事故工况下，两边扭矩产生叠加，在这个扭矩作用下，会对电塔的安全性存在非常不利影响，并且这种断线荷载有明显的动力冲击特征，因此增加对结构的危害。
发明内容
本发明的目的在于提供一种金属阻尼器耗能液压复位的防主塔扭力输电塔，通过双重的缓冲的作用，能够有效的减小电塔受到的扭力和振动，起到了非常好的保护输电塔的作用，此外，维修或安装时，可调整低挂点旋转臂旋转的角度，使得事故发生后，做到安装和维修的方便性，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：一种金属阻尼器耗能液压复位的防主塔扭力输电塔，包括主塔、低挂点旋转臂、液压金属阻尼器扭转支座和高挂点支架，所述低挂点旋转臂、液压金属阻尼器扭转支座与高挂点支架均设置于主塔的顶端，所述主塔的顶端安装主塔转轴，主塔转轴上套装低挂点旋转臂套管，所述低挂点旋转臂设置于低挂点旋转臂套管的两端，低挂点旋转臂的一端与低挂点旋转臂套管的外壁连接，所述液压金属阻尼器扭转支座设置于低挂点旋转臂套管的上端，高挂点支架安装于液压金属阻尼器扭转支座上；
所述液压金属阻尼器扭转支座包括扭转支座内环、扭转支座外环、金属阻尼器部件和液压复位部件；所述扭转支座内环安装于低挂点旋转臂套管的顶壁上，扭转支座内环的两端对称安装扭转支座内环翼板，所述扭转支座外环套装于扭转支座内环上，扭转支座外环的两端对称安装扭转支座外环翼板，所述扭转支座内环翼板与扭转支座外环翼板构成两组对称的第一密闭空间和第二密闭空间，所述金属阻尼器部件安装于第一密闭空间内，所述液压复位部件安装于第二密闭空间内；
所述金属阻尼器部件还包括第一圆球、第二圆球、弧槽、杆孔、滑珠和弹簧；所述第一圆球设置于第一密闭空间内的两端，第二圆球设置于第一圆球之间，所述弧槽开设于扭转支座外环的内壁中，杆孔开设于扭转支座外环的内侧壁上，所述滑珠设置于弧槽内的两端，以及弧槽内的中部，所述弹簧嵌入弧槽内，并安装于滑珠之间；
所述液压复位部件还包括液囊和复位液压动力接口管；所述液囊嵌合安装于第二密闭空间内，所述复位液压动力接口管安装于扭转支座外环的两端，并且复位液压动力接口管的一端贯穿扭转支座外环的内壁延伸至第二密闭空间，并与液囊的囊嘴连接。
优选的，所述第二圆球的两端还设置弧板，弧板的弧面连接压板，所述压板的一端贯穿第二圆球的侧壁延伸至球腔内，所述第二圆球的球腔中安装金属弹片，并且金属弹片的中部与压板连接。
优选的，所述低挂点旋转臂的两端吊装低挂点绝缘体，所述高挂点支架上吊装高挂点绝缘体。
优选的，所述第一圆球与第二圆球的一端还连接球杆，球杆的一端插入杆孔延伸至弧槽内，并与滑珠连接。
优选的，所述扭转支座内环翼板的一端与扭转支座外环的内侧壁接触连接，所述扭转支座外环翼板的一端与扭转支座内环的外侧壁接触连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本金属阻尼器耗能液压复位的防主塔扭力输电塔，在正常使用状态下，金属阻尼器部件具有一定的弹性变形区间，刚度较大，因此相当于有一定的初始扭矩，限制了低挂点旋转臂在小荷载作用下的变形，故可以正常的安装、使用。在事故工况下，特别是反对称断线引起的水平荷载产生的巨大扭转力的作用下，液压金属阻尼器扭转支座发生大位移扭转，这样扭转支座内环会被迫转动，使得第一圆球在第一密闭空间内滑动，进而带动滑珠挤压弹簧产生形变，第一圆球与第二圆球发生碰撞时，弧板受到冲击力而带动压板顶压金属弹片产生形变，因而同时起到缓冲的作用，这样就具备双重的缓冲效果，能够有效的减小主塔受到的扭力和振动，起到了非常好的保护输电塔的作用。
2.本金属阻尼器耗能液压复位的防主塔扭力输电塔，当事故发生后，进入维修状态时，或者在安装过程中，需要调整低挂点旋转臂的旋转角度，在对主塔施加临时支撑后，可以通过复位液压动力接口管将油液注入液囊中使其展开，从而迫使扭转支座内环转动，来调整旋转低挂点旋转臂的旋转角度，因此可以非常方便的进行维修和安装。
附图说明
图1为本发明的整体结构图；
图2为本发明的主塔顶端部件结构图；
图3为本发明的液压金属阻尼器扭转支座结构图；
图4为本发明的金属阻尼器部件结构图；
图5为本发明的第二圆球结构图；
图6为本发明的扭转支座外环内侧面主视图。
图中：1、主塔；11、转轴；12、低挂点旋转臂套管；2、低挂点旋转臂；21、低挂点绝缘体；3、液压金属阻尼器扭转支座；31、扭转支座内环；311、扭转支座内环翼板；32、扭转支座外环；321、扭转支座外环翼板；33、金属阻尼器部件；331、第一圆球；332、第二圆球；333、弧槽；334、杆孔；335、滑珠；336、弹簧；34、液压复位部件；341、液囊；342、复位液压动力接口管；4、高挂点支架；41、高挂点绝缘体；5、第一密闭空间；6、第二密闭空间；7、弧板；71、压板；8、金属弹片；9、球杆。
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。
请参阅图1-6，一种金属阻尼器耗能液压复位的防主塔扭力输电塔，包括主塔1、低挂点旋转臂2、液压金属阻尼器扭转支座3和高挂点支架4；其中，主塔1安装在地面的基础上，低挂点旋转臂2、液压金属阻尼器扭转支座3与高挂点支架4均设置于主塔1的顶端，主塔1的顶端安装主塔转轴11，该主塔转轴11上套装低挂点旋转臂套管12，低挂点旋转臂2设置于低挂点旋转臂套管12的两端，且低挂点旋转臂2的一端与低挂点旋转臂套管12的外壁连接，液压金属阻尼器扭转支座3设置于低挂点旋转臂套管12的上端，高挂点支架4安装于液压金属阻尼器扭转支座3上；低挂点旋转臂2的两端还吊装低挂点绝缘体21，高挂点支架4上还吊装高挂点绝缘体41。
液压金属阻尼器扭转支座3包括扭转支座内环31、扭转支座外环32、金属阻尼器部件33和液压复位部件34；其中，扭转支座内环31安装于低挂点旋转臂套管12的顶壁上，扭转支座内环31的两端对称安装扭转支座内环翼板311，扭转支座外环32套装于扭转支座内环31上，扭转支座外环32的两端对称安装扭转支座外环翼板321，因扭转支座内环翼板311的一端与扭转支座外环32的内侧壁接触连接，扭转支座外环翼板321的一端与扭转支座内环31的外侧壁接触连接，故扭转支座内环翼板311与扭转支座外环翼板321构成两组对称的第一密闭空间5和第二密闭空间6，金属阻尼器部件33安装于第一密闭空间5内，液压复位部件34安装于第二密闭空间6内。
在正常使用状态下，金属阻尼器部件33具有一定的弹性变形区间，刚度较大，因此相当于有一定的初始扭矩，限制了低挂点旋转臂2在小荷载作用下的变形，故可以正常的安装、使用。
金属阻尼器部件33还包括第一圆球331、第二圆球332、弧槽333、杆孔334、滑珠335和弹簧336；其中，第一圆球331设置于第一密闭空间5内的两端，第二圆球332设置于第一圆球331之间，且第二圆球332的两端还设置弧板7，该弧板7的弧面连接压板71，压板71的一端贯穿第二圆球332的侧壁延伸至球腔内，第二圆球332的球腔中安装金属弹片8，并且金属弹片8的中部与压板71连接，弧槽333开设于扭转支座外环32的内壁中，杆孔334开设于扭转支座外环32的内侧壁上，滑珠335设置于弧槽333内的两端，以及弧槽333内的中部，弹簧336嵌入弧槽333内，并安装于滑珠335之间；第一圆球331与第二圆球332的一端还连接球杆9，该球杆9的一端插入杆孔334延伸至弧槽333内，并与滑珠335连接。
当液压金属阻尼器扭转支座3发生大位移扭转时，扭转支座内环31会被迫转动，从而使得第一圆球331在第一密闭空间5内滑动，进而带动滑珠335挤压弹簧336产生形变；其次，第一圆球331与第二圆球332发生碰撞时，弧板7受到冲击力而带动压板71顶压金属弹片8产生形变，因而可同时起到缓冲的作用，使水平力的力臂大大减小，甚至将为零，能够有效的减小主塔1受到的扭力。
液压复位部件34还包括液囊341和复位液压动力接口管342；液囊341嵌合安装于第二密闭空间6内，复位液压动力接口管342安装于扭转支座外环32的两端，并且复位液压动力接口管342的一端贯穿扭转支座外环32的内壁延伸至第二密闭空间6，并与液囊341的囊嘴连接。
通过复位液压动力接口管342将油液注入液囊341中使其展开，从而迫使扭转支座内环31转动，以此来调整旋转低挂点旋转臂2的旋转角度，以便便进行事故发生后的维修或安装。
本金属阻尼器耗能液压复位的防主塔扭力输电塔，在正常使用状态下，金属阻尼器部件33具有一定的弹性变形区间，刚度较大，因此相当于有一定的初始扭矩，限制了低挂点旋转臂2在小荷载作用下的变形，故可以正常的安装、使用。在事故工况下，特别是反对称断线引起的水平荷载产生的巨大扭转力的作用下，液压金属阻尼器扭转支座3发生大位移扭转，这样扭转支座内环31会被迫转动，使得第一圆球331在第一密闭空间5内滑动，进而带动滑珠335挤压弹簧336产生形变，第一圆球331与第二圆球332发生碰撞时，弧板7受到冲击力而带动压板71顶压金属弹片8产生形变，因而可同时起到缓冲的作用，这样就具备双重的缓冲效果，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输电塔的作用。
本金属阻尼器耗能液压复位的防主塔扭力输电塔，当事故发生后，进入维修状态时，或者在安装过程中，需要调整低挂点旋转臂2的旋转角度，在对主塔1施加临时支撑后，可以通过复位液压动力接口管342将油液注入液囊341中使其展开，从而迫使扭转支座内环31转动，来调整旋转低挂点旋转臂2的旋转角度，因此可以非常方便的进行维修和安装。
综上所述，本金属阻尼器耗能液压复位的防主塔扭力输电塔，通过液压金属阻尼器扭转支座3可以限制扭转力的大小和减小结构振动，并且基于金属阻尼器部件33具有一定的弹性变形区间，从而限制了低挂点旋转臂2在小荷载作用下的变形，故可以正常的安装、使用；事故工况时，通过双重的缓冲的作用，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输电塔的作用，此外，维修或安装时，可调整低挂点旋转臂2旋转的角度，使得事故发生后，做到安装和维修的方便性，因而有效解决现有技术问题。
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)

1.一种金属阻尼器耗能液压复位的防主塔扭力输电塔，包括主塔(1)、低挂点旋转臂(2)、液压金属阻尼器扭转支座(3)和高挂点支架(4)，其特征在于：所述低挂点旋转臂(2)、液压金属阻尼器扭转支座(3)与高挂点支架(4)均设置于主塔(1)的顶端，所述主塔(1)的顶端安装主塔转轴(11)，主塔转轴(11)上套装低挂点旋转臂套管(12)，所述低挂点旋转臂(2)设置于低挂点旋转臂套管(12)的两端，低挂点旋转臂(2)的一端与低挂点旋转臂套管(12)的外壁连接，所述液压金属阻尼器扭转支座(3)设置于低挂点旋转臂套管(12)的上端，高挂点支架(4)安装于液压金属阻尼器扭转支座(3)上；
所述液压金属阻尼器扭转支座(3)包括扭转支座内环(31)、扭转支座外环(32)、金属阻尼器部件(33)和液压复位部件(34)；所述扭转支座内环(31)安装于低挂点旋转臂套管(12)的顶壁上，扭转支座内环(31)的两端对称安装扭转支座内环翼板(311)，所述扭转支座外环(32)套装于扭转支座内环(31)上，扭转支座外环(32)的两端对称安装扭转支座外环翼板(321)，所述扭转支座内环翼板(311)与扭转支座外环翼板(321)构成两组对称的第一密闭空间(5)和第二密闭空间(6)，所述金属阻尼器部件(33)安装于第一密闭空间(5)内，所述液压复位部件(34)安装于第二密闭空间(6)内；
所述金属阻尼器部件(33)还包括第一圆球(331)、第二圆球(332)、弧槽(333)、杆孔(334)、滑珠(335)和弹簧(336)；所述第一圆球(331)设置于第一密闭空间(5)内的两端，第二圆球(332)设置于第一圆球(331)之间，所述弧槽(333)开设于扭转支座外环(32)的内壁中，杆孔(334)开设于扭转支座外环(32)的内侧壁上，所述滑珠(335)设置于弧槽(333)内的两端，以及弧槽(333)内的中部，所述弹簧(336)嵌入弧槽(333)内，并安装于滑珠(335)之间，所述第一圆球(331)与第二圆球(332)的一端还连接球杆(9)，球杆(9)的一端插入杆孔(334)延伸至弧槽(333)内，并与滑珠(335)连接；
所述液压复位部件(34)还包括液囊(341)和复位液压动力接口管(342)；所述液囊(341)嵌合安装于第二密闭空间(6)内，所述复位液压动力接口管(342)安装于扭转支座外环(32)的两端，并且复位液压动力接口管(342)的一端贯穿扭转支座外环(32)的内壁延伸至第二密闭空间(6)，并与液囊(341)的囊嘴连接。
2.如权利要求1所述的一种金属阻尼器耗能液压复位的防主塔扭力输电塔，其特征在于：所述第二圆球(332)的两端还设置弧板(7)，弧板(7)的弧面连接压板(71)，所述压板(71)的一端贯穿第二圆球(332)的侧壁延伸至球腔内，所述第二圆球(332)的球腔中安装金属弹片(8)，并且金属弹片(8)的中部与压板(71)连接。
3.如权利要求1所述的一种金属阻尼器耗能液压复位的防主塔扭力输电塔，其特征在于：所述低挂点旋转臂(2)的两端吊装低挂点绝缘体(21)，所述高挂点支架(4)上吊装高挂点绝缘体(41)。
4.如权利要求1所述的一种金属阻尼器耗能液压复位的防主塔扭力输电塔，其特征在于：所述扭转支座内环翼板(311)的一端与扭转支座外环(32)的内侧壁接触连接，所述扭转支座外环翼板(321)的一端与扭转支座内环(31)的外侧壁接触连接。
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