RU2575921C1 - Wide-band vibration dampener of spiral type, area of overhead line and method of installation of vibration dampener of spiral type (versions) - Google Patents
Wide-band vibration dampener of spiral type, area of overhead line and method of installation of vibration dampener of spiral type (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2575921C1 RU2575921C1 RU2014137196/07A RU2014137196A RU2575921C1 RU 2575921 C1 RU2575921 C1 RU 2575921C1 RU 2014137196/07 A RU2014137196/07 A RU 2014137196/07A RU 2014137196 A RU2014137196 A RU 2014137196A RU 2575921 C1 RU2575921 C1 RU 2575921C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- spiral
- spirals
- wire
- cable
- damper
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Suspension Of Electric Lines Or Cables (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано в качестве устройства для гашения Эоловой вибрации проводов (кабелей, тросов) воздушных линий.The invention relates to the electric power industry and can be used as a device for damping the Aeolian vibration of wires (cables, cables) of overhead lines.
Исследование уровня техники показало, что в настоящее время существует значительное количество конструкций гасителей вибрации. Среди них наиболее распространенными являются гасители Стокбриджа и их модификации. Основу конструкции таких гасителей составляют сосредоточенные массы (грузы), установленные на концах упругого демпферного элемента (троса), жестко защемленного в средней части в корпусе зажима, который, в свою очередь, закрепляется на защищаемом объекте. Гасители вибрации Стокбриджа могут использоваться для эффективного гашения вибрации проводов ВЛ с частотами от 5 до 150 Гц.A study of the prior art has shown that there is currently a significant number of vibration damper designs. Among them, the most common are Stockbridge dampers and their modifications. The basis of the design of such absorbers is concentrated masses (weights) mounted on the ends of an elastic damper element (cable), rigidly clamped in the middle part in the clamp body, which, in turn, is fixed on the protected object. Stockbridge vibration dampers can be used to effectively dampen the vibration of overhead lines with frequencies from 5 to 150 Hz.
При возникновении в пролете вибраций грузы начинают колебаться на демпферном тросе относительно корпуса. В результате изгиба троса, сопровождающегося относительным смещением проволок в повивах, заметная часть энергии рассеивается в виде тепла на трущихся между собой проволочках троса. Традиционный гаситель Стокбриджа имеет две резонансные частоты, обусловленные его конструктивными параметрами и соответствующие двум первым формам собственных изгибных колебаний системы груз - трос гасителя. Более современные гасители имеют большее количество резонансных частот 4-6. К гасителям вибрации, основанным на данном принципе, относятся следующие технические решения: авторское свидетельство SU 1621108 А1, патент РФ на изобретение RU 2107373 С1, RU 2180765 С1, RU 2365009 С1, RU 2412510 С1, патент РФ на полезную модель RU 16572 U1, заявки DE 2211507 А1, DE 3535778 А1, полезная модель DE 29916513 U1, патенты US 3711624 A, US 4527009 А, международная заявка WO 0122549 А1, европейский патент ЕР 1315263 В1.When vibrations occur in the span, the loads begin to oscillate on the damper cable relative to the body. As a result of the bending of the cable, accompanied by a relative displacement of the wires in the coils, a significant part of the energy is dissipated in the form of heat on the wires of the cable rubbing together. The traditional Stockbridge absorber has two resonant frequencies, due to its design parameters and corresponding to the first two forms of intrinsic bending vibrations of the load - damper system. More modern absorbers have a greater number of resonant frequencies 4-6. Vibration dampers based on this principle include the following technical solutions: copyright certificate SU 1621108 A1, RF patent for the invention RU 2107373 C1, RU 2180765 C1, RU 2365009 C1, RU 2412510 C1, RF patent for utility model RU 16572 U1, applications DE 2211 507 A1, DE 3535778 A1, utility model DE 29916513 U1, US 3,711,624 A, US 4,527,009 A, international patent application WO 0122549 A1, European patent EP 1315263 B1.
Известны также конструкции гасителей вибрации спирального типа (DE 632509 С; DE 2033921 А1, DE 4400617 А1, FR 2313789). По своим ценовым характеристикам, технологичности, отсутствию каких бы то ни было элементов крепления к проводу, привлекают конструкции гасителя спирального типа, разработанные компаниями PLP (Performed Line Products) и Dulhunty power. Кроме этого, такой гаситель в силу своей протяженной длины не требователен к расчету места его установки на проводе.Spiral vibration damper designs are also known (DE 632509 C; DE 2033921 A1, DE 4400617 A1, FR 2313789). Due to their price characteristics, manufacturability, and the absence of any fastening elements to the wire, spiral damper designs developed by PLP (Performed Line Products) and Dulhunty power are attracted. In addition, such a damper due to its long length is not demanding on the calculation of its installation on the wire.
Гаситель вибрации спирального типа SVD (Spiral Vibration Demper) компании PLP (Performed Line Products), принятый в качестве ближайшего аналога, представляет собой единичную спираль, изготовленную из пластика (см. фиг. 1 и 2). Спираль состоит из двух принципиальных участков: участка с малым шагом спирали, с помощью которого гаситель навивается и крепится на проводе, и активного участка, на котором происходит демпфирование вибрации.The vibration damper SVD (Spiral Vibration Demper) of PLP (Performed Line Products), adopted as the closest analogue, is a single spiral made of plastic (see Fig. 1 and 2). The spiral consists of two principal sections: the section with a small pitch of the spiral, with which the damper is wound and fastened to the wire, and the active section, where vibration damping occurs.
Гаситель спирального типа SVD компании PLP применяется для снижения уровня вибрации на проводах с относительно малым диаметром: 4,4-19,5 мм. Гаситель такого типа не рассеивает энергию. Он контролирует вибрацию - разрушает привнесенную ветровую энергию за счет соударения с проводом и предназначен для выполнения единственной конкретной функции - уменьшение амплитуды вибрации. С этой целью внутренний диаметр спирального гасителя делается большим по отношению к диаметру защищаемого провода (см. фиг. 2). Монтажная секция зажима гасителя SVD компании PLP монтируется вручную непосредственно на провод, либо на протектор, либо на какое-либо дополнительное техническое устройство.PLP spiral damper SVD is used to reduce vibration on wires with a relatively small diameter: 4.4-19.5 mm. A quencher of this type does not dissipate energy. It controls vibration - destroys the introduced wind energy due to collision with the wire and is designed to perform a single specific function - reducing the amplitude of vibration. To this end, the internal diameter of the spiral damper is made large in relation to the diameter of the protected wire (see Fig. 2). The mounting section of the PLD SVD damper clamp is manually mounted directly on the wire, or on the protector, or on any additional technical device.
Сферы применения гасителей SVD компании PLP - сталеалюминиевые провода (АС), изолированные провода, грозозащитные тросы, кабели оптические самонесущие (ОКСН), кабели оптические, встроенные в грозотрос (ОКГТ). Особенностью спиральных гасителей вибраций, в том числе гасителей SVD, является их некритичность к выбору места установки на проводе.The scope of application of PLP SVD absorbers is steel-aluminum wires (AS), insulated wires, lightning protection cables, self-supporting optical cables (OKSN), optical cables built into a lightning cable (OKGT). A feature of spiral vibration dampers, including SVD dampers, is their uncriticality in choosing the installation location on the wire.
Наряду с положительными качествами гасителей SVD данная конструкция обладает следующим недостатком - поскольку работа гасителя SVD относится к расстраиванию колебаний на основе соударения спирали с проводом, то наличие одного постоянного зазора между гасителем и проводом приводит к невозможности такого соударения или слабой эффективности работы гасителя в отдельных диапазонах частот вибрации провода.Along with the positive qualities of SVD absorbers, this design has the following drawback - since the operation of the SVD absorber relates to the frustration of vibrations based on the impact of the helix with the wire, the presence of one constant gap between the absorber and the wire makes it impossible for such an impact or poor efficiency of the damper in separate frequency ranges wire vibrations.
Задачей, решаемой заявленной группой изобретений - гасителем вибрации спирального типа, участком воздушной линии с установленным на нем гасителем вибрации спирального типа, является разработка конструкции гасителя спирального типа более широкого спектра применения, чем ближайший аналог, а именно гасителя, эффективно работающего как на неизолированных, так и изолированных проводах, стальных молниезащитных тросах, ОКСН и ОКГТ в большем диапазоне частот вибрации, лежащем в пределах 15-130 Гц и обеспечивающем возможность применения на проводах (кабелях) с диапазоном диаметров от 8,0 мм до 20,0 мм и грозозащитных стальных тросов с диапазоном диаметров от 8,0 мм до 18,0 мм. Для способа монтажа гасителя вибрации спирального типа на провод, или трос, или кабель воздушной линии задачей является достижение высоких эксплуатационных показателей, о которых сказано выше, при надежности фиксации гасителя на проводе (тросе, кабеле) при обеспечении простоты монтажа гасителя.The problem to be solved by the claimed group of inventions - a spiral-type vibration damper, a section of the overhead line with a spiral-type vibration damper installed on it - is to develop a design of a spiral-type damper of a wider range of applications than the closest analogue, namely, a damper that works efficiently on both non-insulated and and insulated wires, steel lightning protection cables, OKSN and OKGT in a wider range of vibration frequencies lying in the range of 15-130 Hz and providing the possibility of application on wire dah (cables) with a range of diameters from 8.0 mm to 20.0 mm and lightning protection steel cables with a range of diameters from 8.0 mm to 18.0 mm. For the method of mounting the vibration damper of a spiral type on a wire, or cable, or overhead line cable, the task is to achieve high performance indicators, which are mentioned above, with reliable fixation of the damper on the wire (cable, cable) while ensuring ease of installation of the damper.
Поставленная задача для гасителя вибрации спирального типа решается за счет того, что гаситель вибрации спирального типа содержит две или более спиралей, при этом спирали выполнены с направлением навивки в одну сторону, с одинаковой величиной шага и разными внутренними диаметрами. При этом величина шага спирали может меняться от 50 до 300 мм. Диаметр проволоки, из которой изготовлены спирали, как правило, составляет от 2 мм до 15 мм. Материалом для спиралей является ударопрочный пластик или металл (сталь с покрытием из цинка или алюминия, алюминиевые сплавы) и др. материалы. При этом проволока для спиралей, входящих в комплект гасителя, может быть взята как одного диаметра, так и разных диаметров, из одного материала, так и из разных материалов. Диапазон длин спиралей составляет, преимущественно, от 0,5 до 4,0 м.The problem for the vibration damper of the spiral type is solved due to the fact that the vibration damper of the spiral type contains two or more spirals, while the spirals are made with the direction of winding in one direction, with the same step size and different inner diameters. Moreover, the pitch of the spiral can vary from 50 to 300 mm. The diameter of the wire from which the spirals are made, as a rule, is from 2 mm to 15 mm. Material for spirals is impact-resistant plastic or metal (steel coated with zinc or aluminum, aluminum alloys) and other materials. In this case, the wire for the spirals included in the quencher kit can be taken both of the same diameter and of different diameters, from the same material, and from different materials. The length range of the spirals is preferably from 0.5 to 4.0 m.
Гаситель может быть снабжен дополнительными спиралями с одинаковой величиной шага и одинаковыми внутренними диаметрами.The absorber can be equipped with additional spirals with the same step size and the same inner diameters.
Для фиксации гасителя вибраций в отдельных случаях его снабжают ограничителями перемещения спиралей, установленными по концам спиралей. В других случаях может использоваться только один ограничитель, установленный на проводе у конца спиралей со стороны, уходящей в пролет воздушной линии. Возможен вариант, когда ограничитель отсутствует. В этом случае спирали могут «расползаться» по пролету, при этом эффективность работы гасителя практически не уменьшается. Конкретный вариант исполнения изобретения выбирается в зависимости от условий эксплуатации гасителя.To fix the vibration damper in some cases, it is equipped with spiral movement limiters installed at the ends of the spirals. In other cases, only one limiter can be used, mounted on the wire at the end of the spirals from the side extending into the span of the overhead line. It is possible that there is no limiter. In this case, the spirals can "creep" along the span, while the efficiency of the damper practically does not decrease. A specific embodiment of the invention is selected depending on the operating conditions of the damper.
Поставленная задача для участка воздушной линии с гасителем вибрации спирального типа решается за счет того, что на проводе, или тросе, или кабеле участка воздушной линии смонтирован гаситель вибрации спирального типа, содержащий две, три, четыре или большее количество спиралей, выполненных с направлением навивки в одну сторону, с одинаковой величиной шага и разными внутренними диаметрами. Частные существенные признаки гасителя вибрации спирального типа описаны выше и присущи также участку воздушной линии, на котором установлен гаситель, охарактеризованный приведенными выше частными существенными признаками. Кроме того, провод или кабель участка воздушной линии, где устанавливается гаситель спирального типа, могут быть снабжены защитным протектором из спиралей, предварительно навитых на провод или кабель. Поверх протектора устанавливаются спирали гасителя.The problem is solved for the overhead line section with a spiral-type vibration damper due to the fact that a spiral-type vibration damper containing two, three, four or more spirals made with the direction of winding in is mounted on the wire, or cable, or cable of the overhead line section one side, with the same step size and different internal diameters. Particular essential features of a spiral-type vibration damper are described above and are also inherent in the section of the overhead line on which the damper is installed, characterized by the above particular essential features. In addition, the wire or cable of the section of the overhead line where the spiral damper is installed can be equipped with a protective tread made of spirals pre-wound on the wire or cable. Absorber coils are installed on top of the tread.
Поставленная задача для способа монтажа гасителя вибрации спирального типа на провод, или трос, или кабель воздушной линии решается за счет того, что на провод, или трос, или на кабель устанавливают гаситель вибрации спирального типа. При этом гаситель вибрации спирального типа состоит из двух или более спиралей, имеющих одно и то же направление навивки, одинаковую величину шага и разные внутренние диаметры. Существенным является наличие у гасителя более одной спирали (двух, трех и более) разного внутреннего диаметра и одинакового шага, при этом спирали можно устанавливать на проводе, или тросе, или кабеле как в виде пучка, так и последовательно.The problem for the installation of a spiral-type vibration damper on a wire, or cable, or overhead line cable is solved due to the fact that a spiral-type vibration damper is installed on the wire, or cable, or on the cable. In this case, the vibration damper of the spiral type consists of two or more spirals having the same winding direction, the same step size and different internal diameters. It is essential that the damper has more than one spiral (two, three or more) of different internal diameters and the same pitch, while the spirals can be installed on a wire, or cable, or cable, either in a bundle or in series.
Монтаж гасителя можно начинать с любой спирали, входящей в комплект. Навивку спирали начинают от конца, уходящего в пролет. Шаг за шагом спираль навинчивается на провод и проталкивается в пролет. Когда до конца спирали остается три-четыре-пять шагов, делается пропуск волны спирали на длине одного шага и спираль запирается на проводе. Оставшиеся до конца спирали два-три шага монтируются на проводе (навинчиваются на провод). Аналогичным образом монтируется последующая спираль или последующие спирали, если из более двух.The installation of the damper can begin with any spiral included in the kit. Coiling of the spiral begins from the end that goes into the span. Step by step, the spiral is screwed onto the wire and pushed into the span. When three to four to five steps remain to the end of the spiral, a spiral wave is skipped over the length of one step and the spiral is locked on the wire. The two or three steps remaining to the end of the spiral are mounted on the wire (screwed onto the wire). In a similar manner, a subsequent spiral or subsequent spirals are mounted, if more than two.
Общий технический результат, достигаемый при использовании заявленной группы изобретений, заключается в расширении эксплуатационных и функциональных возможностей гасителя вибраций спирального типа, используемого на участке воздушной линии, а именно в обеспечении надежной работы по гашению вибраций в значительном диапазоне частот вибрации - 15-130 Гц, а также в возможности применения гасителя заявленной конструкции на воздушных линиях с проводами (кабелями) диаметром от 8,0 мм до 20,0 мм и с грозозащитными стальными тросами диаметром от 8,0 мм до 18,0 мм. Способы монтажа гасителя вибрации спирального типа на провод, или трос, или кабель воздушной линии обеспечивают надежность фиксации гасителя на проводе (тросе, кабеле), при обеспечении простоты монтажа гасителя без отрицательного влияния на основные характеристики гасителя и участка воздушной линии с таким гасителем (возможность эффективной работы в указанном выше диапазоне частот и для указанных выше диаметров провода, кабеля, троса).The overall technical result achieved by using the claimed group of inventions is to expand the operational and functional capabilities of the spiral type vibration damper used in the overhead line section, namely, to ensure reliable vibration suppression in a significant range of vibration frequencies - 15-130 Hz, and also in the possibility of using a damper of the claimed design on overhead lines with wires (cables) with a diameter of 8.0 mm to 20.0 mm and with lightning-proof steel cables with a diameter of 8.0 m to 18.0 mm. The methods of mounting a vibration damper of a spiral type on a wire, or cable, or overhead line cable provide reliable fixation of the damper on the wire (cable, cable), while ensuring ease of installation of the damper without adversely affecting the main characteristics of the damper and the section of the overhead line with such a damper (effective work in the above frequency range and for the above diameters of the wire, cable, cable).
Достижение технического результата подтверждено теоретическими расчетами и стендовыми испытаниями, при этом установлено, что наиболее эффективным гаситель вибрации спирального типа будет, если за время периода колебания провода (кабеля, троса) на соответствующих частотах происходит два соударения спирали с проводом (кабелем, тросом). Для реализации периодического двухударного режима необходимо, чтобы соударение провода с гасителем в некоторый момент X1 и X2 произошло не позже, чем через полпериода. Кроме того, для повышения потерь кинетической энергии за счет ее перехода в тепло (неупругий удар) желательно, чтобы скорость соударения была наибольшей.The achievement of the technical result is confirmed by theoretical calculations and bench tests, while it was found that a spiral-type vibration damper will be most effective if, during the period of oscillation of the wire (cable, cable), two collisions of the spiral with the wire (cable, cable) occur at the corresponding frequencies. To implement a periodic two-shock mode, it is necessary that the collision of the wire with the damper at some point X 1 and X 2 occurs no later than half a period. In addition, to increase the loss of kinetic energy due to its transition to heat (inelastic impact), it is desirable that the collision velocity be the highest.
Реализовать двухударный режим работы во всем диапазоне частот вибрации провода с одной спиралью, как, например, в ближайшем аналоге, не представляется возможным. В отдельном диапазоне частот будет реализовываться режим одностороннего соударения. Очевидно, что данный режим может реализовываться на низких частотах вибрации. Более того, в некоторых диапазонах частот вибрации такой гаситель может вообще не работать, т.е. соударений не будет.It is not possible to realize a two-shock mode of operation in the entire range of vibration frequencies of a wire with one spiral, as, for example, in the closest analogue. In a separate frequency range, a one-way collision mode will be implemented. Obviously, this mode can be implemented at low vibration frequencies. Moreover, in some vibration frequency ranges, such a damper may not work at all, i.e. there will be no collisions.
В общем случае для достижения технического результата - обеспечения эффективной работы гасителя в диапазоне частот от 15 до 130 Гц требуется не одна, а, как минимум, две спирали разного внутреннего диаметра или несколько спиралей разного внутреннего диаметра, но обязательно не менее двух. Кроме того, при наличии двух или более спиралей будет также иметь место и перемещение отдельных спиралей между собой, в результате чего в системе возникнет дополнительное внутреннее трение, обеспечивающее рассеивание энергии.In the general case, in order to achieve a technical result — to ensure efficient operation of the absorber in the frequency range from 15 to 130 Hz, not one, but at least two spirals of different inner diameter or several spirals of different inner diameter, but not less than two, are required. In addition, in the presence of two or more spirals, there will also be a movement of individual spirals among themselves, as a result of which additional internal friction will appear in the system, which will ensure energy dissipation.
Как указано выше, помимо двух (или более) спиралей одинакового шага и разного внутреннего диаметра, гаситель может содержать дополнительные спирали, у которых величина шага такая же, как у остальных спиралей, а внутренний диаметр такой же, как у одной или нескольких спиралей гасителя.As indicated above, in addition to two (or more) spirals of the same pitch and different internal diameter, the absorber may contain additional spirals, in which the step size is the same as the rest of the spirals and the inner diameter is the same as one or more absorber spirals.
Например, в комплект спиралей гасителя могут входить три спирали. В соответствии с заявленным техническим решением шаг у всех спиралей один и тот же. Спирали могут быть сделаны из проволоки одинакового диаметра, при этом внутренние диаметры D1; D2; D3 спиралей различны. Диаметральный зазор между внутренним диаметром спирали и диаметром провода DП составляет: Δ1=D1-DП; Δ2=D2-DП; Δ3=D3-DП.For example, a set of absorber spirals may include three spirals. In accordance with the claimed technical solution, the step for all spirals is the same. Spirals can be made of wire of the same diameter, with inner diameters D 1 ; D 2 ; D 3 spirals are different. The diametrical gap between the inner diameter of the spiral and the diameter of the wire D P is: Δ 1 = D 1 -D P ; Δ 2 = D 2 -D P ; Δ 3 = D 3 -D P.
В силу этого каждая из спиралей будет наиболее эффективно работать в своей относительно узкой области частот. В совокупности три спирали закрывают весь частотный диапазон колебаний провода. Для увеличения энергии расстраивания вибрирующего провода и повышения эффективности конструкции можно взять не по одной спирали одного и того же внутреннего диаметра, а, например, по две, три и более спиралей. В общем случае в комплект гасителя может входить разное количество спиралей одного диаметра (две и более). Данные частные существенные признаки усиливают указанный выше технический результат, а именно повышают надежность работы гасителя в диапазоне частот вибрации от 15 до 130 Гц и позволяют применять гаситель на воздушных линиях с проводами (кабелями) диаметром от 8,0 мм до 20,0 мм и с грозозащитными стальными тросами диаметром от 8,0 мм до 18,0 мм.Due to this, each of the spirals will work most effectively in its relatively narrow frequency range. Together, three spirals cover the entire frequency range of the wire. To increase the detuning energy of the vibrating wire and increase the efficiency of the structure, one can take not one spiral of the same inner diameter, but, for example, two, three or more spirals. In the general case, a different amount of spirals of the same diameter (two or more) may be included in the damper set. These particular essential features enhance the technical result indicated above, namely, they increase the damper's reliability in the vibration frequency range from 15 to 130 Hz and allow the damper to be used on overhead lines with wires (cables) with a diameter of 8.0 mm to 20.0 mm and lightning protection steel cables with a diameter of 8.0 mm to 18.0 mm.
Для исключения свободного перемещения спиралей относительно провода гаситель может быть снабжен ограничителями перемещения спиралей, установленными с двух сторон ограничителя вблизи концов спиралей. В ряде случаев достаточно только одного ограничителя, который устанавливается на проводе у конца спиралей со стороны, уходящей в пролет воздушной линии, что препятствует перемещению спиралей в этом направлении.To prevent free movement of the spirals relative to the wire, the damper can be equipped with limiters for the movement of spirals installed on both sides of the limiter near the ends of the spirals. In some cases, only one limiter is sufficient, which is installed on the wire at the end of the spirals from the side extending into the span of the overhead line, which prevents the spirals from moving in this direction.
В других случаях ограничитель может вообще отсутствовать. В этом случае спирали могут «расползаться» по пролету, при этом эффективность работы гасителя практически не уменьшается.In other cases, the limiter may not be present at all. In this case, the spirals can "creep" along the span, while the efficiency of the damper practically does not decrease.
В случае необходимости гашения колебаний, к примеру, оптического кабеля или какого-либо иного провода, выполненного из мягкого материала или с оболочкой из мягкого материала (например, алюминия) необходимо исключить непосредственный контакт спиралей гасителя с оболочкой оптического кабеля (или с проводом) при их соударении. В результате соударений оболочка кабеля со временем может разрушаться или деградировать. Чтобы не допустить возможного повреждения оболочки, между поверхностью кабеля (провода) и спиралями выполняют защитный протектор из спиралей, плотно навитых на оболочку кабеля (провода), чем обеспечивается взаимодействие спиралей гасителя не с оболочкой кабеля (провода), а с защитным протектором.If it is necessary to damp vibrations, for example, of an optical cable or some other wire made of soft material or with a sheath of soft material (for example, aluminum), it is necessary to exclude direct contact of the absorber spirals with the sheath of the optical cable (or wire) when they are collisions. As a result of collisions, the cable sheath may deteriorate or degrade over time. To prevent possible damage to the sheath, between the surface of the cable (wire) and the spirals, a protective tread is made of spirals tightly wound on the cable (wire) sheath, which ensures the interaction of the damper spirals not with the cable sheath (wire), but with a protective tread.
При анализе уровня техники был выявлен гаситель вибраций спирального типа, содержащий две спирали одинакового диаметра и одинакового шага, закрепленные по концам на зажимных элементах (DE 4400617 А1). В случае возникновения механических колебаний провода происходит относительное перемещение двух зажимных элементов, в результате чего две демпфирующие спирали могут быть сжаты и растянуты. В результате изменения кривизны демпфирующих спиралей возникают силы трения в каждой из демпфирующих спиралей, что вызывает ослабление механических колебаний защищаемого провода. Как видно из описания работы известного гасителя вибраций, принцип его действия и свойства, которые проявляют демпфирующие спирали, отличаются от конструкции заявленного гасителя и эффектов, которые проявляются при работе заявленного гасителя. В устройстве по DE 4400617 А1 две спирали одинакового диаметра работают по принципу пружины, а в заявленном устройстве две спирали (или более двух) гасят вибрации за счет соударение провода с гасителем, в частности за счет обеспечения двухударного режима, что позволяет осуществлять эффективную работу гасителя в диапазоне частот колебаний от 15 до 130 Гц и для широкого диапазона диаметров провода, троса, кабеля.In the analysis of the prior art, a vibrational damper of a spiral type was identified, containing two spirals of the same diameter and the same pitch, fixed at the ends to the clamping elements (DE 4400617 A1). In case of mechanical vibrations of the wire, the relative movement of the two clamping elements occurs, as a result of which two damping spirals can be compressed and stretched. As a result of changes in the curvature of the damping spirals, friction forces arise in each of the damping spirals, which causes a weakening of the mechanical vibrations of the protected wire. As can be seen from the description of the operation of the known vibration damper, the principle of its action and properties that exhibit damping spirals differ from the design of the claimed damper and the effects that are manifested during the operation of the claimed damper. In the device according to DE 4400617 A1, two spirals of the same diameter work by the principle of a spring, and in the claimed device two spirals (or more than two) dampen vibrations due to the collision of the wire with the damper, in particular by providing a two-shock mode, which allows the damper to operate effectively in the range of oscillation frequencies from 15 to 130 Hz and for a wide range of diameters of the wire, cable, cable.
Заявленный способ монтажа гасителя позволяет без использования дополнительных конструктивных элементов зафиксировать спирали на проводе, тросе, кабеле без увеличения трудоемкости монтажа, при этом спирали можно устанавливать как в виде пучка, так и располагать их последовательно..The claimed method of attenuator mounting allows, without the use of additional structural elements, to fix the spirals on the wire, cable, cable without increasing the complexity of the installation, while the spirals can be installed both in the form of a bundle and placed in series ..
Изобретение поясняется чертежами, на которых изображено следующее.The invention is illustrated by drawings, which depict the following.
На фиг. 1 показан гаситель SVD компании PLP (ближайший аналог).In FIG. 1 shows a PLP SVD damper (closest equivalent).
На фиг. 2 - гаситель SVD компании PLP, смонтированный на проводе (ближайший аналог).In FIG. 2 - PLP SVD damper mounted on a wire (the closest analogue).
На фиг. 3 - общая схема конструкции широкополосного гасителя вибраций спирального типа.In FIG. 3 is a general design diagram of a broadband vibration damper of a spiral type.
На фиг. 4 - схема широкополосного гасителя вибраций спирального типа из трех спиралейIn FIG. 4 is a diagram of a broadband vibration damper of a spiral type of three spirals
На фиг. 5 - то же, в поперечном сечении.In FIG. 5 is the same in cross section.
На фиг. 6 - фиксация спиралей гасителя на проводе путем установки с одним пропущенным шагом.In FIG. 6 - fixing the absorber spirals on the wire by installing with one missed step.
На фиг. 7 - спирали гасителя, зафиксированные на проводе.In FIG. 7 - absorber spirals fixed on the wire.
На фиг. 8 - гаситель из трех спиралей, смонтированный на грозозащитном тросе испытательного пролета.In FIG. 8 - a damper made of three spirals mounted on a lightning protection cable of a test span.
Общий вид конструкции широкополосного гасителя вибраций спирального типа представлен на фиг. 3. Спирали 1, 2, 3 (и более) установлены на защищаемом проводе 4 и по концам соединены с ограничителями перемещений 5.A general view of the design of a spiral broadband vibration damper is shown in FIG. 3.
В качестве конкретного примера реализации изобретения рассмотрен вариант конструкции спирального гасителя, состоящего из трех спиралей (фиг. 4 и 5).As a specific example of the invention, the design of a spiral damper consisting of three spirals is considered (Figs. 4 and 5).
Три спирали 1, 2 и 3 с одинаковой величиной шага отличаются только внутренними диаметрами. Направление навивки у спиралей - в одну сторону.Three
Величина шага в зависимости от диаметра провода (троса, кабеля) 4 выбирается в диапазоне от 50 до 300 мм, диапазон диаметров проволоки может составлять, преимущественно, от 2 мм до 15 мм. Спирали могут быть изготовлены из пластика, высокопрочного к ударным воздействиям или из металлической проволоки как одного диаметра, так и разного диаметров, как из одного материала, так и из разных материалов. Длина спиралей обычно составляет 0,5-4,0 м.The step size depending on the diameter of the wire (cable, cable) 4 is selected in the range from 50 to 300 mm, the range of wire diameters can be mainly from 2 mm to 15 mm. Spirals can be made of plastic, high impact strength, or from metal wire of the same diameter or of different diameters, both from the same material and from different materials. The length of the spirals is usually 0.5-4.0 m.
При выборе диаметра спиралей исходят из того, что спирали с большим внутренним диаметром эффективнее работают на малых частотах - с большими амплитудами перемещений. В то же время спирали с меньшим диаметром будут эффективней работать на верхнем диапазоне частот.When choosing the diameter of the spirals, it is assumed that spirals with a large inner diameter work more efficiently at low frequencies - with large amplitudes of displacements. At the same time, spirals with a smaller diameter will work more efficiently in the upper frequency range.
Величина диаметральных зазоров между первой спиралью с внутренним диаметром D1, второй спиралью с внутренним диаметром D2, третьей спиралью с внутренним диаметром D3, …, i-той с внутренним диаметром Di и проводом с диаметром Dп соответственно равна Δ1, Δ2, Δ3 …. Δi: Δ1=D1-DП; Δ2=D2-DП; Δ3=D3-DП …Δi=Di-DП.The magnitude of the diametrical gaps between the first spiral with an inner diameter D 1 , the second spiral with an inner diameter D 2 , the third spiral with an inner diameter D 3 , ..., the i-th one with an inner diameter D i and a wire with a diameter D p is equal to Δ 1 , Δ 2 , Δ 3 .... Δ i : Δ 1 = D 1 -D P ; Δ 2 = D 2 -D P ; Δ 3 = D 3 -D P ... Δ i = D i -D P
Величина зазора выбирается в зависимости от диаметра провода, скорости ветрового потока и других параметров. В общем случае величины зазоров, как правило, варьируются в пределах от 1,0 мм до 40 мм.The size of the gap is selected depending on the diameter of the wire, the speed of the wind flow and other parameters. In the general case, the gaps typically range from 1.0 mm to 40 mm.
В отдельных случаях, например, для более тяжелых проводов с целью повышения эффективности работы гасителя в комплект вводятся дополнительные спирали с одинаковыми зазорами.In some cases, for example, for heavier wires, in order to increase the efficiency of the damper, additional spirals with the same gaps are introduced into the kit.
Монтаж гасителя на провод может производиться, например, следующим образом.Mounting the damper on the wire can be made, for example, as follows.
В состав гасителя вибрации входит комплект из двух и более спиралей. Спирали выполнены с одинаковыми шагами и одинаковой длины, но имеют разный диаметр. Спирали могут быть выполнены, в частности, из стальной проволоки с защитным покрытием из цинка или алюминия, или из проволоки алюминиевого сплава марки ABE, или из ударопрочного пластика, или из другого или других подходящих материалов.The vibration damper includes a set of two or more spirals. The spirals are made with the same steps and the same length, but have different diameters. The spirals can be made, in particular, from a steel wire with a protective coating of zinc or aluminum, or from an ABE grade aluminum alloy wire, or from impact-resistant plastic, or from other or other suitable materials.
Спирали монтируются на участке, на котором должен быть установлен гаситель, непосредственно на верхний повив провода (троса) или на кабель. Удобнее осуществлять монтаж, если первой монтируется спираль, имеющая наименьший диаметр, спираль навивается на трос (провод, кабель) от конца, уходящего в пролет. Спираль свободно, с зазором, навивается на провод (кабель) до точки касания, от которой до конца спирали остается не менее трех шагов, предпочтительно 4 шага спирали, после чего пропускают один шаг и навивают оставшиеся спирали.Spirals are mounted in the area where the damper should be installed, directly on the top of the wire (cable) or cable. It is more convenient to carry out the installation if the spiral with the smallest diameter is mounted first, the spiral is wound onto the cable (wire, cable) from the end that goes into the span. The spiral freely, with a gap, winds onto the wire (cable) to the point of contact, from which at least three steps remain, to the end of the spiral, preferably 4 spiral steps, after which one step is skipped and the remaining spirals are wound.
Аналогичным образом монтируются остальные спирали. Из остающихся в наборе спиралей каждый раз монтируется, например, спираль, имеющая наименьший диаметр.Similarly, the remaining spirals are mounted. Of the spirals remaining in the set each time, for example, a spiral having the smallest diameter is mounted.
Спирали аккуратно сдвигаются в расчетное положение; торцы спиралей выравниваются, спирали распределяются так, чтобы между витками было приблизительно равное расстояние. Это предпочтительный вариант выполнения, не являющийся обязательным во всех случаях.The spirals are gently shifted to the design position; the ends of the spirals are aligned, the spirals are distributed so that there is approximately equal distance between the turns. This is the preferred embodiment, not mandatory in all cases.
Дальнейшая навивка спиралей производится в том же порядке (например, первой навивается спираль с наименьшим диаметром и т.д.). При этом навивка производится каждый раз с пропуском одного шага спирали. Первый шаг спирали на провод (трос, кабель) не навивается.Further winding of the spirals is carried out in the same order (for example, the spiral with the smallest diameter, etc. is wound first). In this case, the winding is performed each time with the passage of one step of the spiral. The first step of the spiral on the wire (cable, cable) does not wind.
Монтаж гасителя на провод может производиться также следующим образом. На верхний повив провода или троса или на кабель последовательно монтируют (навивают) спирали, начиная от конца, уходящего в пролет воздушной линии, до точки касания провода монтируемой спиралью, от которой до конца спирали остается три-пять шагов спирали. Продвигают первую спираль в пролет воздушной линии и переходят к монтажу следующей спирали, которую монтируют аналогичным образом. Таким же образом монтируют остальные спирали, если они имеются. На расстоянии три-пять шагов до конца спирали навивку каждой спирали производят с пропуском волны спирали на длине одного шага, после чего оставшиеся до конца спирали участки навивают на провод кабель или трос обычным образом.Mounting the damper on the wire can also be done as follows. Spirals are mounted (wound) sequentially (wound) on the upper winding of the wire or cable or cable, starting from the end extending into the span of the overhead line to the point where the wire touches the mounted spiral, from which three to five spiral steps remain to the end of the spiral. They advance the first spiral into the span of the overhead line and proceed to the installation of the next spiral, which is mounted in the same way. In the same way, the remaining spirals are mounted, if any. At a distance of three to five steps to the end of the spiral, the winding of each spiral is carried out with the passage of the spiral wave at a length of one step, after which the remaining sections to the end of the spiral are wound onto the wire cable or cable in the usual way.
На фото на фиг. 6 и 7 показан участок провода с навитым на него широкополосным гасителем вибраций спирального типа из трех спиралей. Позицией 6 показан участок спирали с пропущенным шагом для фиксации гасителя на защищаемом проводе 4. Позицией 7 показан рабочий участок спирали.In the photo in FIG. 6 and 7 show a section of wire with a broadband vibration damper of a spiral type of three spirals wound on it.
Возможны и другие способы фиксации спиралей на проводе.There are other ways to fix the spirals on the wire.
Так, например, ниже на фото фиг. 8 представлен образец гасителя, смонтированный на грозозащитном тросе, имеющем диаметр 11,0 мм. Справа и слева гасителя смонтированы ограничители 5 перемещения спиралей. Ограничитель закреплен на проводе и имеет внешний диаметр больше, чем внутренний диаметр спирали, имеющей наибольший зазор.So, for example, below in the photo of FIG. Figure 8 shows an extinguisher sample mounted on a lightning protection cable having a diameter of 11.0 mm. To the right and left of the damper are mounted
Ограничитель 5 перемещений может быть один и монтируется с одной стороны, если, например, провод сходит с опоры под уклон. В этом случае ограничитель 5 ставится ближе к концу гасителя со стороны нижней его точки, уходящей в пролет.The
Claims (20)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014137196/07A RU2575921C1 (en) | 2014-09-15 | 2014-09-15 | Wide-band vibration dampener of spiral type, area of overhead line and method of installation of vibration dampener of spiral type (versions) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014137196/07A RU2575921C1 (en) | 2014-09-15 | 2014-09-15 | Wide-band vibration dampener of spiral type, area of overhead line and method of installation of vibration dampener of spiral type (versions) |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2575921C1 true RU2575921C1 (en) | 2016-02-27 |
Family
ID=55435553
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014137196/07A RU2575921C1 (en) | 2014-09-15 | 2014-09-15 | Wide-band vibration dampener of spiral type, area of overhead line and method of installation of vibration dampener of spiral type (versions) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2575921C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU216602U1 (en) * | 2022-11-15 | 2023-02-14 | Сардорбек Бахтиёрович Эламонов | IMPACT TYPE SPIRAL VIBRATION DAMPER |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2211507A1 (en) * | 1971-08-13 | 1973-02-22 | Preformed Line Products Co | VIBRATION DAMPER FOR ELECTRIC CABLES AND THE LIKE |
| DE3535778A1 (en) * | 1985-10-07 | 1987-04-16 | Wirschitz Gmbh F | Vibration damper for electrical overhead lines |
| DE4400617A1 (en) * | 1993-01-13 | 1994-07-14 | Bergner Richard Gmbh Co | Methods of damping galloping overhead lines |
| RU2180765C1 (en) * | 2000-07-03 | 2002-03-20 | Закрытое акционерное общество "Электросетьстройпроект" | Vibration damper |
| RU2365009C1 (en) * | 2008-07-08 | 2009-08-20 | Закрытое акционерное общество "Электросетьстройпроект" | Line wire-dancing suppressor |
| RU2412510C1 (en) * | 2010-03-04 | 2011-02-20 | Закрытое Акционерное Общество "Мзва" | Vibration damper |
| RU2519259C2 (en) * | 2012-08-28 | 2014-06-10 | Закрытое Акционерное Общество "Мзва" | Method of linear spiral armature manufacturing |
-
2014
- 2014-09-15 RU RU2014137196/07A patent/RU2575921C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2211507A1 (en) * | 1971-08-13 | 1973-02-22 | Preformed Line Products Co | VIBRATION DAMPER FOR ELECTRIC CABLES AND THE LIKE |
| DE3535778A1 (en) * | 1985-10-07 | 1987-04-16 | Wirschitz Gmbh F | Vibration damper for electrical overhead lines |
| DE4400617A1 (en) * | 1993-01-13 | 1994-07-14 | Bergner Richard Gmbh Co | Methods of damping galloping overhead lines |
| RU2180765C1 (en) * | 2000-07-03 | 2002-03-20 | Закрытое акционерное общество "Электросетьстройпроект" | Vibration damper |
| RU2365009C1 (en) * | 2008-07-08 | 2009-08-20 | Закрытое акционерное общество "Электросетьстройпроект" | Line wire-dancing suppressor |
| RU2412510C1 (en) * | 2010-03-04 | 2011-02-20 | Закрытое Акционерное Общество "Мзва" | Vibration damper |
| RU2519259C2 (en) * | 2012-08-28 | 2014-06-10 | Закрытое Акционерное Общество "Мзва" | Method of linear spiral armature manufacturing |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU216602U1 (en) * | 2022-11-15 | 2023-02-14 | Сардорбек Бахтиёрович Эламонов | IMPACT TYPE SPIRAL VIBRATION DAMPER |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6496530B2 (en) | Turbo generator stator core suspension | |
| US20130061466A1 (en) | Multi-response vibration damper assembly | |
| US8981227B2 (en) | Spacer device | |
| US2969416A (en) | Cable vibration damper | |
| JP4793257B2 (en) | Vibration suppression structure | |
| US3432610A (en) | Vibration dampers for suspended members | |
| RU2412510C1 (en) | Vibration damper | |
| RU2365009C1 (en) | Line wire-dancing suppressor | |
| RU2575921C1 (en) | Wide-band vibration dampener of spiral type, area of overhead line and method of installation of vibration dampener of spiral type (versions) | |
| JP2017122372A (en) | Rope connection vibration control structure | |
| JP2013188064A (en) | Double torsional damper | |
| US3806627A (en) | Spacer-damper for bundle conductors | |
| RU2484568C1 (en) | Wire vibration damper | |
| RU2249893C1 (en) | Ice and conductor vibration limiter for overhead power transmission lines | |
| RU2334327C1 (en) | Spreader-suppressor for two phase-splitted conductors of aerial power line | |
| JP2012005203A (en) | Double torsional damper | |
| US3048649A (en) | Cable motion damper | |
| CA3095823A1 (en) | Anywhere damper | |
| RU2602596C1 (en) | Overhead transmission lines wires icing and oscillations limiter | |
| JP2001323959A (en) | Shock absorber | |
| JP2008157428A (en) | Vibration suppressing structure | |
| RU2763034C1 (en) | Device for damping wind vibration of wires, tows, cables | |
| RU2312439C1 (en) | Stagger-peaked vibration damper | |
| RU2660681C1 (en) | Stopper of icing and cable, rope and optical cable oscillation stopper for the non-government and vibrations of wires, currents and optical communication cables overhead power transmission lines | |
| RU116704U1 (en) | WIRE EXTINGUISHER AND WIRE ELECTRIC TRANSMISSION LINE WITH SUCH EXTINGUISHER |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180916 |