CN207442404U - 一种改进环形扭转抑制吸振防舞器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种改进环形扭转抑制吸振防舞器，包括固定在电线上的连接杆，连接杆中心位置通过横向设置的扭转弹簧连接有辐射筒，辐射筒上下对称，且中间设置有间隔壁；辐射筒的上下开口内均设置有半圆环装置，半圆环装置包括外环、筒内活塞杆和筒内活塞，筒内活塞杆一端连接有外环，另一端连接有筒内活塞；筒内活塞杆和筒内活塞插入辐射筒的上下两个开口内，辐射筒的上下两个开口上均设置有端盖，辐射筒内设置有用于驱动筒内活塞上下移动的吸振弹簧。本实用新型通过扭矩弹簧，以破坏导线扭转方向和垂直方向上的谐振；并且通过吸振弹簧，可实现缓冲能量、吸收能量、消耗能量的功能，并最终达到抑制舞动的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力金具领域，尤其涉及一种改进环形扭转抑制吸振防舞器。
背景技术
当水平方向的风吹到覆冰后的非圆截面导线上时，将产生一定的空气动力，在一定条件下会诱发一种低频(0.1～3Hz)、大振幅(导线直径的5～300倍)的导线自激振动，即线路的舞动。我国地域辽阔，舞动区较多。线路舞动时舞幅较大，容易造成线路跳闸，导线闪络短路、弧闪烧伤，导线、金具磨损；严重时还可能造成导线断裂，杆塔倒塌。线路舞动对输电线路安全运行构成严重的威胁，并造成重大的经济损失和社会影响。
影响舞动的因素比较复杂，关于舞动治理问题，我国科研人员进行了很多探索，主要集中在“抗、避、防”三个方面。“抗”是指提高输电线路的机械强度与电强度来防止舞动；“避”是指使线路避开容易形成舞动的区域和线路走向；“防”是指在输电线路上设置各种装置以改变导线系统的参数来防止舞动。比较以上防舞技术，“防”的实现难度最低且造价最低。
扭转抑制型防舞器是基于扭振激发机理的一种防舞装置，其目的是力图防止导线覆冰后的扭振固有频率与垂直振动固有频率相同或接近，从而由扭振而激发的系统舞动。该防舞器利用装置扭转自由度上的特性,改变线路系统的结构参数，从而破坏线路扭转方向和垂直方向上的谐振，避免舞动的发生。线路所处的机械环境及电气环境复杂，即使加装了该扭转抑制型防舞器的线路也不免会发生舞动，而在发生舞动后，该防舞器的抑舞效果将变得不明显。因此，需要对该装置进行改进，使得其既可防舞，又可抑舞。
实用新型内容
为克服现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种防舞性能佳、结构紧凑简单、安装方便的改进环形扭转抑制吸振防舞器。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
本实用新型一种改进环形扭转抑制吸振防舞器，包括固定在电线上的连接杆，所述连接杆中心位置通过横向设置的扭转弹簧连接有辐射筒，所述辐射筒上下对称，且中间设置有间隔壁；所述辐射筒的上下开口内均设置有半圆环装置，所述半圆环装置包括外环、筒内活塞杆和筒内活塞，所述筒内活塞杆一端连接有所述外环，另一端连接有所述筒内活塞；所述筒内活塞杆和筒内活塞插入所述辐射筒的上下两个开口内，辐射筒的上下两个开口上均设置有端盖，辐射筒内设置有用于驱动筒内活塞上下移动的吸振弹簧。
进一步的，所述连接杆的端头上设置有线夹，用于与电线连接。
再进一步的，所述连接杆包括2个、4个、6个或8个分支。
进一步的，所述吸振弹簧包括内侧弹簧和外侧弹簧；所述内侧弹簧设置在所述筒内活塞与间隔壁之间；所述外侧弹簧设置在所述端盖与筒内活塞之间。
进一步的，所述扭转弹簧通过短轴设置在所述连接杆上。
进一步的，所述辐射筒外侧设置有防冰雨罩。
再进一步的，所述防冰雨罩的一端固定在所述辐射筒的外壁上，另一端固定在所述筒内活塞杆上，并随筒内活塞杆的移动而伸缩。
再进一步的，所述防冰雨罩采用弹性软材料。
与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果如下：
1)本实用新型通过扭矩弹簧，以破坏导线扭转方向和垂直方向上的谐振；并且通过吸振弹簧，可实现一定程度上防止输电线路舞动的功能，并且在输电线路发生舞动时，可实现缓冲能量、吸收能量、消耗能量的功能，并最终达到抑制舞动的目的；另外，该防舞器结构简单，防舞性能好，安装方便，经济性能良好，适宜大规模推广使用；
2)本实用新型可以根据不同的线路结构参数，通过调整所述半圆环结构的质量参数和所述竖向吸振弹簧结构的刚度参数，使该防舞器的防舞、抑舞效果达到最佳。
附图说明
下面结合附图说明对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型所述改进环形扭转抑制吸振防舞器的结构示意图；
图2是本实用新型所述改进环形扭转抑制吸振防舞器的连接杆多种形式的结构示意图；
图3是本实用新型所述改进环形扭转抑制吸振防舞器的半圆环装置的结构示意图；
图4是本实用新型所述改进环形扭转抑制吸振防舞器的竖向吸振部分的结构示意图；
附图标记说明：1、半圆环装置；2、辐射筒；3、连接杆；4、扭转弹簧；5、短轴；6、吸振弹簧；7、端盖；8、防冰雨罩；9、线夹；10、外环；11、筒内活塞杆；12、筒内活塞；13、内侧弹簧；14、外侧弹簧。
具体实施方式
如图1-4所示，一种改进环形扭转抑制吸振防舞器的其中一种具体实施例，包括固定在电线上的连接杆3，本具体实施例中所述连接杆3的端头上安装有线夹9，用于与电线连接，所述连接杆3可以是2个、4个、6个或8个分支，用于将整个防舞器安装于2分裂、4分裂、6分裂或8分裂导线上。所述连接杆3中心位置固定有短轴5，短轴横向设置，短轴的另一端安装有扭转弹簧4，扭转弹簧4上连接有辐射筒2，使辐射筒2能够绕短轴转动。所述辐射筒2上下对称，且中间成型有间隔壁15，形成上下开口的辐射筒。所述辐射筒2的上下开口内均安装有半圆环装置1，具体地，所述半圆环装置1包括外环10、筒内活塞杆11和筒内活塞12，所述筒内活塞杆11一端连接有所述外环10，另一端连接有所述筒内活塞12。将所述筒内活塞杆11和筒内活塞12插入所述辐射筒2的上下两个开口内，辐射筒2的上下两个开口上均扣有端盖7，端盖的中间开口，使筒内活塞杆11可以穿过端盖上下移动。辐射筒2内设置有用于驱动筒内活塞12上下移动的吸振弹簧6，具体地，所述吸振弹簧6包括内侧弹簧13和外侧弹簧14，所述内侧弹簧13安装在所述筒内活塞12与间隔壁15之间，所述外侧弹簧14安装在所述端盖7与筒内活塞12之间。
半圆环装置1的转动惯量为JD,扭转弹簧的刚度为GD，扭转弹簧4的一端连接于连接导线的连接杆3上，另一端连接在辐射筒2上，辐射筒2附带半圆环1可绕短轴5转动，就相当于在线路扭转振动时构成了一个附加的扭振系统，以破坏导线扭转方向和垂直方向上的谐振。
在输电线路发生舞动时,防舞器-导线系统可近似抽象为二自由度受迫振动系统。其中，导线为主振动系统(集中质量为m1，集中刚度为k1)，在激振力风载荷(激振频率为ω)的激励下做受迫振动，防舞器的两个半圆环装置1为副振动系统(质量为m2)，通过吸振弹簧6(刚度为k2)，随导线的振动而振动。根据二自由度受迫振动的运动特性，当激振力频率等于副振动系统的固有频率时，副振动系统通过弹簧k2传给主系统的力，正好与作用在主振动系统上的激振力相平衡。这样主振动系统的受迫振动就被副振动系统吸收掉了。主振动系统就如同不受激振力一样保持静止。根据这一原理，通过适当调节半圆环装置1的质量和吸振弹簧6的刚度，使线路舞动副振动系统的固有频率等于或接近风载荷的激振频率，这样就能通过半圆环装置1的振动消耗线路舞动的能量，从而降低线路舞动的幅值。
考虑到线路舞动多发季节为冬季，在辐射筒2与筒内活塞杆11之间安装防冰雨罩8，防止冰雨渗入辐射筒内，影响防舞器的防舞效果。具体地，所述防冰雨罩8采用弹性软材料，所述防冰雨罩8的一端固定在所述辐射筒2的外壁上，另一端固定在所述筒内活塞杆11上，并随筒内活塞杆11的移动而伸缩。
本具体实施例中，除防冰雨罩之外的其他部分采用金属材料并做防锈处理。
以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。
Claims (8)
1.一种改进环形扭转抑制吸振防舞器，其特征在于：包括固定在电线上的连接杆(3)，所述连接杆(3)中心位置通过横向设置的扭转弹簧(4)连接有辐射筒(2)，所述辐射筒(2)上下对称，且中间设置有间隔壁(15)；所述辐射筒(2)的上下开口内均设置有半圆环装置(1)，所述半圆环装置(1)包括外环(10)、筒内活塞杆(11)和筒内活塞(12)，所述筒内活塞杆(11)一端连接有所述外环(10)，另一端连接有所述筒内活塞(12)；所述筒内活塞杆(11)和筒内活塞(12)插入所述辐射筒(2)的上下两个开口内，辐射筒(2)的上下两个开口上均设置有端盖(7)，辐射筒(2)内设置有用于驱动筒内活塞(12)上下移动的吸振弹簧(6)。
2.根据权利要求1所述的改进环形扭转抑制吸振防舞器，其特征在于：所述连接杆(3)的端头上设置有线夹(9)，用于与电线连接。
3.根据权利要求2所述的改进环形扭转抑制吸振防舞器，其特征在于：所述连接杆(3)包括2个、4个、6个或8个分支。
4.根据权利要求1所述的改进环形扭转抑制吸振防舞器，其特征在于：所述吸振弹簧(6)包括内侧弹簧(13)和外侧弹簧(14)；所述内侧弹簧(13)设置在所述筒内活塞(12)与间隔壁(15)之间；所述外侧弹簧(14)设置在所述端盖(7)与筒内活塞(12)之间。
5.根据权利要求1所述的改进环形扭转抑制吸振防舞器，其特征在于：所述扭转弹簧(4)通过短轴(5)设置在所述连接杆(3)上。
6.根据权利要求1所述的改进环形扭转抑制吸振防舞器，其特征在于：所述辐射筒(2)外侧设置有防冰雨罩(8)。
7.根据权利要求6所述的改进环形扭转抑制吸振防舞器，其特征在于：所述防冰雨罩(8)的一端固定在所述辐射筒(2)的外壁上，另一端固定在所述筒内活塞杆(11)上，并随筒内活塞杆(11)的移动而伸缩。
8.根据权利要求6所述的改进环形扭转抑制吸振防舞器，其特征在于：所述防冰雨罩(8)采用弹性软材料。
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