一种内置液态物质的多自由度防舞器摆锤

文档序号:31231799发布日期:2022-08-23 21:45阅读:118来源:国知局

1.本实用新型涉及高压输电领域,尤其涉及抑制输电导线舞动的防舞器。


背景技术:

2.输电导线舞动导致导线距离缩短会造成导线碰撞,致使导线烧伤,引起短路跳闸,容易导致供电系统瘫痪,大面积停电。也会造成金具及部件受损,如螺栓松动,脱落等,导致杆塔塔身摇晃甚至断线倒塔,造成经济损失。导线舞动时,面内位移与扭转位移较为明显,面外位移则不明显,所以在考虑抑制导线舞动时,要尽可能的抑制面内与扭转方向的振动,利用摆锤尽量吸收消耗这两个自由度的能量。
3.针对输电线路防舞装置,目前现有技术,通过在防舞器摆锤中添加弹簧
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质量块系统,通过在摆锤摆动的同时,弹簧-质量块在摆锤内部的相对运动,来消耗舞动能量,因此存在问题,单一的弹簧-质量块系统不具有普遍适用性。首先,摆锤内部弹簧-质量块系统,对弹簧刚度有一定要求,在不同的导线设计中,会需要用到不同的弹簧刚度,需要不同的弹簧刚度满足不同地区不同的导线振动。其次,在设计弹簧-质量块系统时,要考虑到弹簧-质量块系统与导线本身的共振问题,在不同的导线上安装时,需要重新测试一遍所安装导线的固有频率,重新设计弹簧-质量块系统的刚度,排除产生共振的可能性。考虑到防舞效率问题,对质量块的体积、密度都有要求,质量块体积过小,密度与摆锤材料密度相同时,防舞效率不高,密度过大,在面内方向振动时,容易破坏摆锤内部结构。当质量块体积过大时,在面内振动时与摆锤内壁碰撞也容易破坏摆锤结构。
4.针对这个问题,本实用新型提出的一种内置液态物质的多自由度防舞器摆锤,在摆锤内部开辟出两个空腔,在空腔中各填充一半的液态物质,通过摆锤在扭转自由度的摆动,带动液态物质在空腔中流动。在摆锤摆动的同时,液态物质可以同时沿着面内、面外和扭转三个自由度进行能量的吸收消耗,液态物质在空腔中的流动,不会像质量块一样对摆锤内壁某个点产生较大的冲击,能够很好的保护摆锤内部结构,液态物质本身的流动特性,不会和导线产生共振的情况,并且通过液态物质流动消耗舞动能量,并不需要考虑到液态物质的刚度问题,本实用新型的设计具有普遍适用性。空腔中的挡板将液态物质等分为两部分,减少每个空腔中液态物质的总质量,减小液态物质的惯性对摆锤摆动影响,相同质量的液态物质,在存在挡板分隔的空腔中,对比于没有挡板的一个空腔,惯性力减弱明显。并且,液态物质在空腔中的流动,液体本身不会有应力集中这个可能。相比较于质量块在面内运动时产生和上下壁之间的碰撞,液态物质可以更加有效的保护空腔内部的构造。


技术实现要素:

5.针对现有技术的不足之处,本实用新型的目的在于提供一种内置液态物质的多自由度防舞器摆锤。防舞器摆锤(1)放置于间隔棒(5)下方,在间隔棒表面螺栓孔所在平面内摆动,间隔棒空腔(3)内液态物质在摆锤摆动时,消耗多自由度的舞动能量,并且摆锤(1)本身摆动也会消耗扭转方向的舞动能量。本实用新型也可以抑制导线微风振动、涡激振动、次
档距振荡。
6.为达到上述目的,本实用新型采用以下技术方案;
7.一种内置液态物质的多自由度防舞器摆锤,包括一对拼凑的防舞器摆锤部件(1),摆锤内部的挡板(2),摆锤空腔(3)内的液态物质,将摆锤(1)与间隔棒(5)相连接的连接杆(4);
8.所述挡板(2),位于半圆垂直于水平面的中心线上,将空腔(3)等分为两个部分;
9.进一步的,所述空腔(3)为放置凝固点低、沸点高的液态物质的位置,将一块摆锤(1)部件的空腔(3)填充满;
10.进一步的,将摆锤(1)两部分拼接完成,并用螺栓(6)将摆锤(1)下方拧紧;
11.进一步的,所述连接杆(4),中间为凸起的圆角矩形块,圆角矩形的厚度与一片间隔棒(5)厚度相同,连接杆(4)的高度与间隔棒(1)结构的高度相同;
12.进一步的,所述连接杆(4)长度根据间隔棒(5)的分裂半径确定,连接杆(4)的长度要小于间隔棒(5)的分裂半径;
13.进一步的,在连接杆两边分别有与间隔棒(5)相对应的螺栓孔,将连接杆(4)的两边圆角矩形穿过间隔棒(5)的圆角矩形孔,并将螺栓孔相对应,用螺栓(7)将间隔棒(5)与连接杆(4)拼接到一起;
14.进一步的,所述挡板(2)与摆锤下方焊接在一起,位于空腔(3)垂向的中心线上,挡板(2)与摆锤(1)的材料相同;
15.进一步的,所述摆锤(1)上方的螺栓孔与连接杆(4)下方的螺栓孔相对应,将摆锤(1)与连接杆(4)通过螺栓(8)拼接在一起,并且摆锤(1)可以在与连接杆(4)拼接后摆动;
16.所述摆锤(1),挡板(2),连接杆(4),的材质均为铝合金;
17.所述间隔棒(5)为二分裂间隔棒、四分裂间隔棒、六分裂间隔棒或八分裂间隔棒。
18.本实用新型提供的防舞器摆锤包括,有空腔(3)的拼接摆锤(1),与摆锤相连接的连接杆(4)、空腔(3)内凝固点低、沸点高的液态物质,将液态物质分隔为两等份的挡板(2)。液态物质提供多自由度的振动能量消耗,包括面内、面外、扭转三个方向,尽管面外振动并不明显,但本实用新型可以同时吸收耗散所有方向的能量。
19.所述挡板(2),将液态物质分隔两等份,可以预防摆锤摆动幅度过大,减小惯性作用。
20.与最近的现有技术相比较,本实用新型提供的技术方案具有以下有益效果:
21.本发明提供的防舞器摆锤包括:摆锤(1),挡板(2),由挡板等分为两部分的空腔(3),空腔(3)内装有凝固点低、沸点高的液态物质,连接杆(4)。通过摆锤(1)的摆动,可以有效消耗扭转自由度的能量,在摆锤(1)运动的同时,空腔(3)内的液态物质,会从多自由度消耗舞动的能量,有效的抑制舞动以及低风速下的振动。一定质量的连接杆(4)也具有压重、消耗能量的作用。
22.本实用新型具有普遍适用性,内部填充为液态物质,不要考虑刚度问题,以及与导线产生共振的问题。本实用新型所述的一种内置液态物质的多自由度防舞器摆锤,可以对不同分裂线路、不同导线、不同覆冰情况下的舞动,在一定频率下的一阶、二阶、三阶舞动都有很好的抑制效果,可以有效地保护输电线路不被破坏,有效的保护金具,延长使用寿命。
附图说明
23.为了更加清楚的说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍。
24.图1为本实用新型实施例中的摆锤结构图;
25.图2为图1的拆分示意图
26.图3为本实用新型实施例中多自由度的防舞结构图;
27.图中,1、摆锤,2、挡板,3、空腔,4、连接杆,5、间隔棒。
具体实施方式
28.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。
29.如图1-3所示为本实用新型的一种实施方式,一种内置液态物质的多自由度防舞器摆锤,包括由两部分拼接的摆锤(1),其中下半部分为半圆形空腔 (3),上半部分与连接杆(4)通过相对应的螺栓(6)孔相连接,用螺栓(8) 进行固定,中空区域垂向中心线上焊接有挡板(2),将空腔(3)等分为两部分,每部分填充凝固点低、沸点高的液态物质,连接杆(4)两侧打出与间隔棒(5)相对应的两组螺栓(7)孔,连接杆(4)与间隔棒(5)通过螺栓进行固定。
30.进一步的,通过悬挂在连接杆(4)下方的摆锤(1)摆动,摆锤(1)本身的运动可以有效地吸收扭转自由度的能量。摆锤(1)内部空腔(3)中填充的凝固点低、沸点高的液态物质,满足多自由的抑制效果,通过摆锤(1)的运动带动液态物质运动,液态物质会根据明显振动的方向,来回运动,消耗能量,有效吸收耗散面内、扭转方向的能量,局有普遍适用性。液态物质的运动不会与导线舞动产生共振,有效预防摆锤与导线振动共振的现象。
31.进一步的,本实用新型提供的防舞器摆锤(1),可以多自由度的对导线舞动、微风振动、次档距振荡进行抑制,在低风速,以及舞动模态在一阶、二阶、三阶时都有很好的抑制效果。
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