一種碰撞耗能間隔棒的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電力設備、輸電線路減振技術領域，具體是指一種碰撞耗能間隔棒。
【背景技術】
[0002]隨著我國對電量需求的增加，輸電線路的檔距、導線的分裂數(shù)等均呈增加趨勢。輸電線路在風荷載作用下的振動非常嚴重，根據(jù)導線振動頻率的高低和振幅的大小，其大致可分為微風振動(高頻率低振幅)、次檔距振蕩(中頻率中振幅)和舞動(低頻率高振幅)3種。輸電線路振動可能造成斷線、疲勞斷股等危害，極大地威脅著輸電線路的安全運行。為了減少導線振動給輸電線路帶來的危害，必須采取有效措施對其進行抑制。目前我國主要通過安裝阻尼間隔棒、失諧擺等裝置來實現(xiàn)其抑制導線振動的目的，但其減振效果有限。因此研發(fā)一種設計合理、減振效果明顯的間隔棒，將有利于輸電線路的安全運行，減少維護成本。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種碰撞耗能間隔棒，該間隔棒在提供普通間隔棒功能的同時，兼具減小輸電線路振動的作用。
[0004]本發(fā)明上述目的通過如下技術方案來實現(xiàn):一種碰撞耗能間隔棒，其特征在于:該間隔棒由質量球、彈簧、金屬空心球、金屬圓管、間隔棒框架、線夾及粘彈材料層組成，所述金屬空心球為空心球體結構，四周與金屬圓管相連處開口，且與金屬圓管接頭處做光滑處理以防止彈簧卡住;質量球、粘彈材料層均位于所述金屬空心球內，其中，質量球位于金屬空心球的中心位置，呈懸吊狀態(tài)，懸吊點位于金屬空心球的正中心;粘彈材料層通過膠黏劑貼附式設置在金屬空心球的內壁上，從而起到吸收能量、耗能減振的作用;彈簧位于金屬圓管及金屬空心球內，處于金屬圓管的中心軸線上，彈簧的一端固定連接在間隔棒框架上，另一端與質量球連接;金屬圓管的一端與金屬空心球連接，另一端與間隔棒框架固定連接。本發(fā)明中，所述粘彈材料層的材質優(yōu)選為橡膠，所述質量球、彈簧、金屬空心球、金屬圓管、間隔棒框架及線夾的材質優(yōu)選為鋼材。
[0005]本發(fā)明的碰撞耗能間隔棒通過質量球的擺動和碰撞過程來減小所在輸電線路的振動反應，解決輸電線路振動幅度或頻率過大問題。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的特點是:夕卜部環(huán)境荷載較小時，依靠質量球擺動實現(xiàn)減振作用；當外部環(huán)境荷載較大時，質量球擺動幅度增大，與金屬空心球內壁的粘彈性材料發(fā)生碰撞，粘彈性材料在碰撞過程中將吸收部分能量，實現(xiàn)耗能的作用。由于質量球可在空間任意方向發(fā)生擺動，且與金屬空心球內壁粘彈性材料均可發(fā)生碰撞，因此，此種碰撞耗能間隔棒具有多維減振特性，且設計合理、制作簡單，它將會廣泛的應用于電力設備、輸電線路減振技術領域。
【附圖說明】
[0006]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明做進一步詳細說明。
[0007]圖1是本發(fā)明碰撞耗能間隔棒的正面圖；
[0008]圖2是圖1的A—A剖面圖；
[0009]圖中:I是質量球;2是彈簧;3是金屬空心球;4是金屬圓管;5是間隔棒框架;6是線夾;7是粘彈材料層。
【具體實施方式】
[0010]如圖1、圖2所示的一種碰撞耗能間隔棒，該間隔棒由質量球1、彈簧2、金屬空心球
3、金屬圓管4、間隔棒框架5、線夾6及粘彈材料層7組成。
[0011]金屬空心球3為空心球體結構，四周與金屬圓管4相連處開口，且與金屬圓管4接頭處做光滑處理以防止彈簧2卡住。質量球1、粘彈材料層7均位于金屬空心球3內:質量球I在金屬空心球3內呈懸吊狀態(tài)，懸吊點位于金屬空心球3的正中心;粘彈材料層7貼附式設置在金屬空心球3的內壁上，從而起到吸收能量、耗能減振的作用。金屬圓管4的另一端與間隔棒框架5固定連接。彈簧2位于金屬圓管4及金屬空心球3內，彈簧2的一端固定連接在間隔棒框架5上，彈簧2的另一端與質量球I連接。粘彈材料層7的材質優(yōu)選為橡膠，所述質量球1、彈簧
2、金屬空心球3、金屬圓管4、間隔棒框架5及線夾6的材質優(yōu)選為鋼材。
[0012]本實施例中的碰撞耗能間隔棒利用懸吊質量球I在外部荷載作用下發(fā)生擺動和碰撞等行為實現(xiàn)輸電線路減振作用，具有設計合理、簡單、經濟、易于實施等優(yōu)點。使用過程中，將碰撞耗能間隔棒安裝在分裂導線上，當導線在地震動或風荷載作用下產生振動時將帶動質量球I擺動，質量球I振動產生的慣性力反作用于輸電線路本身，與輸電線路自身運動方向相反，產生了減振作用，當外部荷載增加時，質量球I擺動幅度加大，將與在金屬空心球3內壁布置的粘彈性材料發(fā)生碰撞，碰撞過程中粘彈性材料將吸收部分能量，間隔棒此階段起到耗能作用。因此，當外部環(huán)境荷載較小時間隔棒起到減振作用，而當外部環(huán)境荷載較大時，間隔棒同時起到減振和耗能作用。因輸電線路上幾乎隨時都在承受風荷載，而地震罕見發(fā)生，所以該碰撞耗能間隔棒在輸電線路抗風問題上的應用更重要。
[0013]本實施例的質量球1、金屬空心球3和金屬圓管4設置時，需要注意的是:第一，質量球I的擺動頻率應盡可能接近輸電線路自振頻率;第二，金屬空心球3與質量球I之間的距離應根據(jù)需要確定;第三，金屬空心球3與金屬圓管4的連接處務必光滑，以避免彈簧2在運動過程中被卡住;第四，金屬圓管4的直徑要大于彈簧2直徑，保證彈簧2在金屬圓管4內可以自由伸縮;第五，要根據(jù)計算確定碰撞耗能間隔棒在輸電線路上的位置及數(shù)量。
[0014]作為本實施例的變換，粘彈材料層7的材質也可以采用其他粘彈性材料，如彈性樹月旨、皮革等，質量球1、彈簧2、金屬空心球3、金屬圓筒5、間隔棒框架5及線夾6的材質也可以采用鐵或銅或金屬合金。
[0015]本發(fā)明的上述實施例并不是對本發(fā)明保護范圍的限定，本發(fā)明的實施方式不限于此，凡此種種根據(jù)本發(fā)明的上述內容，按照本領域的普通技術知識和慣用手段，在不脫離本發(fā)明上述基本技術思想前提下，對本發(fā)明上述結構做出的其它多種形式的修改、替換或變更，均應落在本發(fā)明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種碰撞耗能間隔棒，由質量球、彈簧、金屬空心球、金屬圓管、間隔棒框架、線夾及粘彈材料層組成，其特征在于:所述金屬空心球為空心球體結構，四周與金屬圓管相連處開口，且與金屬圓管接頭處做光滑處理以防止彈簧卡住;所述的質量球、粘彈材料層均位于所述金屬空心球內，其中，質量球位于金屬空心球的中心位置，粘彈材料層通過膠黏劑貼附式設置在整個金屬空心球內壁上;彈簧位于金屬圓管及金屬空心球內，彈簧的一端固定連接在間隔棒框架上，彈簧的另一端與質量球連接;所述金屬圓管的一端與金屬空心球連接，另一端與間隔棒框架固定連接。2.根據(jù)權利要求1所述的碰撞耗能間隔棒，其特征在于:所述彈簧位于金屬圓管的中心軸線上，所述質量球在金屬空心球內呈懸吊狀態(tài)，懸吊點位于金屬空心球的正中心。3.權利要求1或2所述的碰撞耗能間隔棒，其特征在于:所述粘彈材料層的材質為橡膠。4.權利要求1或2所述的碰撞耗能間隔棒，其特征在于:所述質量球、彈簧、金屬空心球、金屬圓管、間隔棒框架及線夾的材質均為鋼材。5.權利要求3所述的碰撞耗能間隔棒，其特征在于:所述質量球、彈簧、金屬空心球、金屬圓管、間隔棒框架及線夾的材質均為鋼材。
【專利摘要】本發(fā)明屬于電力設備、輸電線路減振技術領域，涉及到一種碰撞耗能間隔棒，由質量球、彈簧、金屬空心球、金屬圓管、間隔棒框架、線夾及粘彈材料層組成。其目的是解決現(xiàn)有間隔棒功能單一、減振效果有限的問題。外部環(huán)境荷載較小時，依靠質量球擺動實現(xiàn)減振作用；當外部環(huán)境荷載較大時，質量球擺動幅度增大，與金屬空心球內壁的粘彈性材料發(fā)生碰撞，粘彈性材料在碰撞過程中將吸收部分能量，實現(xiàn)耗能的作用。由于質量球可在空間任意方向發(fā)生擺動，且與金屬空心球內壁粘彈性材料均可發(fā)生碰撞，因此，此種碰撞耗能間隔棒具有多維減振特性，且設計制作簡單，它將會廣泛的應用于電力設備、輸電線路減振技術領域。
【IPC分類】H02G7/12, H02G7/14
【公開號】CN105552813
【申請?zhí)枴緾N201610053940
【發(fā)明人】李宏男, 付興
【申請人】大連理工大學
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2016年1月26日