一种多功能碰撞式防振锤的制作方法
【专利说明】
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电力器材领域，涉及一种防振锤，具体涉及一种多功能碰撞式防振锤。
【【背景技术】】
[0002]防振锤是用于消除线路自振以及消除风等引起的谐振，架空电力线路受风、冰、低温等气象条件的作用，使线路产生振动和舞动。振动频率较高而振幅很小，振动使架空线在悬点处反复被拗折，引起材料疲劳，最后导致断股、断线事故。舞动的频率很低，而振幅却很大，很容易引起相间闪络，造成线路跳闸、停电或烧伤导线等严重事故。防振锤加挂在输电线上，以吸收或减弱振动能量，改变线路摇摆频率，防止线路的振动或舞动。
[0003]然而现有的防振锤都是基于调谐质量阻尼器(Tuned Mass Damper,简称TMD)原理而设计制作的动力吸振减振器，这类防振锤对输电线路在正常运营环境下的小幅振动有较好的减振控制效果，但在极端激励环境下(如暴风、冰跳、地震等)防振效果不明显。
【【实用新型内容】】
[0004]针对上述问题，本实用新型提供一种多功能碰撞式防振锤，解决了现有技术中防振锤在极端激励环境下防振效果不明显的问题。
[0005]本实用新型是通过以下技术方案实现的，提供一种多功能碰撞式防振锤，包括:
[0006]夹头；
[0007]设于夹头一侧的质量环，该质量环与夹头通过三或四根调节式吊索连接，所述三或四根吊索均匀分布于质量环外围；
[0008]弹性吊杆，其一端固定于夹头上，另一端穿过质量环中部后伸出，该弹性吊杆的另一端分别向两侧各延伸出一钢绞线悬臂杆，该钢绞线悬臂杆的端部设有质量球。
[0009]特别的，所述弹性吊杆外壁靠近质量环的部分设有第一阻尼层。
[0010]特别的，所述质量环的内壁设有第二阻尼层。
[0011]相较于现有技术，本实用新型提供的一种多功能碰撞式防振锤，兼具有了高频吸振减振、低频吸振减振、碰撞耗能减振的三重作用，该防振锤对输电线路具有更稳定的控制效果以及良好的适应性，具有结构简单、功能齐全的优点。
【【附图说明】】
[0012]图1为本实用新型一种多功能碰撞式防振锤的主视图；
[0013]图2为本实用新型一种多功能碰撞式防振锤的俯视图；
[0014]图3为本实用新型一种多功能碰撞式防振锤的立体图。
【【具体实施方式】】
[0015]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本实用新型进一步详细说明。
[0016]请参阅图1-图3，本实用新型提供一种多功能碰撞式防振锤，包括:
[0017]夹头I ;
[0018]设于夹头I 一侧的质量环2，该质量环2与夹头I通过三或四根轻质量高强度的吊索3连接，所述三或四根吊索3均匀分布于质量环2外围，所述质量环2的内壁设有第二阻尼层8，该第二阻尼层8为高阻尼粘质材料，且所述质量环2的质量大小与输电线的低频频率相关，同时为了在保证质量环2稳定性的同时节约材料，降低成本，吊索3选用三或四根；
[0019]弹性吊杆4，其外壁靠近质量环2的部分设有第一阻尼层7，该第一阻尼层7为高阻尼粘质材料，所述弹性吊杆4的一端固定于夹头I上，另一端穿过质量环2中部后伸出，该弹性吊杆4的另一端分别向两侧各延伸出一钢绞线悬臂杆5，该钢绞线悬臂杆5的端部设有质量球6，该质量球6的质量与输电线的高频频率相关；
[0020]通过第一阻尼层7及第二阻尼层8的设置，使得防振锤在反复碰撞过程中可以大量消耗输电线路的振动能量，从而在极端激励环境下(如暴风、冰跳、地震等)，完成输电线路的耗能减振，达到防振效果。
[0021]本实用新型提供的防振锤在原有防振锤功能的基础上增加了碰撞耗能的功能，是一种基于碰撞式调谐质量阻尼器原理的新型防振锤。在正常运营环境下，该防振锤通过动力吸振的方式减振；在极端激励环境下，该防振锤主要通过碰撞耗能的方式减振。以下对本实用新型提供的一种多功能碰撞式防振锤的吸振减振原理进一步解释说明。
[0022]于本实用新型中，所述弹性吊杆4、钢绞线悬臂杆5和质量球6组成了一个弹性一质量系统，该系统具有两个竖向振动固有频率和两个绕弹性吊杆4扭转振动的固有频率。通过调整钢绞线悬臂杆5的刚度或质量球6的质量可以改变弹性-质量系统的四个固有频率，使之与输电线路的高频振动频率吻合，从而有效吸收输电线的高频振动能量，起到吸振减振的作用；
[0023]所述吊索3与质量环2组成了一个单摆系统，该系统具有一个摆动固有频率。通过调整吊索3的长度或圆形质量环2的质量可以改变单摆系统的摆动固有频率，使之与输电线的低频振动频率吻合，从而有效吸收输电线的低频振动能量，起到吸振减振的作用；
[0024]在极端激励环境下(如暴风、冰跳、地震等)，当输电线路发生大幅度振动，质量环2的摆幅会随之显著增加，其与弹性吊杆4发生连续碰撞，此时质量环2内壁粘附的第二阻尼层8和弹性吊杆4表面粘附的第一阻尼层7碰撞，从而消耗大量的能量，起到耗能减振的作用。
[0025]应当理解的是，于本领域的技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种多功能碰撞式防振锤，其特征在于，包括: 夹头(I); 设于夹头(I) 一侧的质量环(2)，该质量环(2)与夹头(I)通过三或四根调节式吊索(3)连接，所述三或四根吊索(3)均匀分布于质量环(2)外围； 弹性吊杆(4)，其一端固定于夹头(I)上，另一端穿过质量环(2)中部后伸出，该弹性吊杆(4)的另一端分别向两侧各延伸出一钢绞线悬臂杆(5)，该钢绞线悬臂杆(5)的端部设有质量球(6)。
2.根据权利要求1所述的一种多功能碰撞式防振锤，其特征在于，所述弹性吊杆(4)外壁靠近质量环(2)的部分设有第一阻尼层(7)。
3.根据权利要求1所述的一种多功能碰撞式防振锤，其特征在于，所述质量环(2)的内壁设有第二阻尼层(8)。
【专利摘要】一种多功能碰撞式防振锤，包括：夹头；设于夹头一侧的质量环，该质量环与夹头通过三或四根调节式吊索连接，所述三或四根吊索均匀分布于质量环外围；弹性吊杆，其一端固定于夹头上，另一端穿过质量环中部后伸出，该弹性吊杆的另一端分别向两侧各延伸出一钢绞线悬臂杆，该钢绞线悬臂杆的端部设有质量球。本实用新型提供的多功能碰撞式防振锤，兼具了高频吸振减振、低频吸振减振、碰撞耗能减振的三重作用，该防振锤对输电线路具有更稳定的控制效果以及良好的适应性，具有结构简单、功能齐全的优点。
【IPC分类】H02G7-14
【公开号】CN204538619
【申请号】CN201520120678
【发明人】谢献忠, 李丹, 黄伟, 王文军, 胡霞
【申请人】湖南科技大学
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年3月2日