一种滑车式架空配电线路放线阻尼装置的制作方法

1.本实用新型涉及架空配电线路放线设备技术领域，具体涉及一种滑车式架空配电线路放线阻尼装置。


背景技术：

2.随着架空配电线路建设工程与日俱增，导线的展放是架空配电线路施工至关重要的一个环节。架空配电线路施工放线过程中往往交跨各类线路、道路、河流以及农业大棚等，若不采取措施，在绞磨机牵引放线作业时，两基电杆之间的导线会因导线自身的重量而下垂甚至接触地面，从而影响交通、航运甚至损坏交跨物（例如：农业大棚等），为架空配电线路施工造成极大的不便，迫使建设单位花费额外的费用进行相应的保护措施，如搭建跨越架、使用高架车等，但限于配电线路施工环境复杂，常常涉及农业大棚、田地、园林、藕塘等，不具备使用大型机械或搭建跨越架的条件，以至于有些时候建设单位不得不支付损坏交跨物的经济赔偿。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种能有效减小导线下垂幅度，不会损伤导线且适用于多种地形和工况的滑车式架空配电线路放线阻尼装置。
4.本实用新型的目的是通过如下技术方案来完成的，一种滑车式架空配电线路放线阻尼装置，包括放线阻尼装置本体，所述放线阻尼装置本体包括配套设置的主承力模块、阻尼施加模块、阻尼调节模块、适应保护模块及地锚链接模块，所述主承力模块用于对阻尼施加模块、阻尼调节模块及地锚链接模块进行安装并起到承力作用；所述阻尼施加模块用于对导线末端施加阻尼以达到张力放线效果，控制导线下垂距离；所述阻尼调节模块包括设置在主承力模块上的内六角螺丝及套接在该螺丝外壁上的压力弹簧，阻尼调节模块用于对放线阻尼装置本体的阻力大小进行调节；所述适应保护模块安装在阻尼施加模块上以对导线起到保护作用并使得放线阻尼装置本体适用于不同线径的导线；所述地锚链接模块用于将放线阻尼装置本体与地锚形成连接并用于承受拉力。
5.进一步地，所述主承力模块为主承力骨架，所述主承力骨架包括相对平行设置的两块安装板及竖直设置在两安装板之间的至少两块拉板，安装板与拉板之间通过螺丝固定连接，所述拉板上下两侧的其中一侧开设有用于调节两安装板之间间距的腰型孔。
6.进一步地，所述阻尼施加模块为交错设置在两安装板相对侧面上的u型对折立板，所述u型对折立板的顶板上开设有通孔，u型对折立板与对应侧的安装板之间通过螺栓进行连接；所述适应保护模块为安装在u型对折立板底部的u型滑轮。
7.进一步地，所述地锚链接模块包括活动设置在两安装板其中一侧的卸扣及套接在两卸扣上的钢丝绳，地锚链接模块通过钢丝绳与地锚连接以承载拉力。
8.进一步地，所述u型滑轮包括轴承及设置在该轴承外圈的尼龙轮缘，且所述轴承为
圆柱滚子轴承。
9.进一步地，所述安装板及拉板均由45钢材料制成。
10.本实用新型的有益技术效果在于：本实用新型所述的放线阻尼装置本体降低了放线过程中导线下垂距离，大大提高了架空线路的放线效率；其阻尼调节稳定，可以有效控制导线下垂距离，顺利通过下方交跨物，避免影响交通、航运，以及免于损坏大棚等交跨物；整个小巧轻便，操作简单，使用便捷，不受施工场地影响，适宜于架空配电线路复杂的放线施工现场；在架空配电线路放线施工过程中，既可以起到张力放线效果减小导线下垂幅度，又不损伤导线、又能满足施工安全的要求。
附图说明
11.图1为导线下垂受力分析示意图；
12.图2为本实用新型的整体结构示意图；
13.图3为本实用新型的爆炸结构示意图。
具体实施方式
14.为使本领域的普通技术人员更加清楚地理解本实用新型的目的、技术方案和优点，以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步的阐述。
15.在本实用新型的描述中，需要理解的是，“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“横向”、“竖向”等术语所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或原件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本实用新型的限制。
16.牵张放线面对配电线路耐张段众多，地形错综复杂的现状，施工机械价格高，施工过程复杂，对地形要求高，转场耗时长等缺点明显；搭建跨越架不仅价格昂贵，且受施工场地的地形所限制；现场使用高架车也是费用昂贵、受地形地势影响；自制的小工具简单粗暴，未经科学的分析理论正，不仅损伤导线而且比较笨重，无法实现阻力大小的调节。
17.参照图1所示，对配电架空线路放线施工过程导线下垂原因进行分解剖析，根据对放线过程中的导线进行受力分析可知，放线时导线受到绞磨机施加的牵引力nq、导线末端所受阻力nz与两基电杆之间导线自身的重力gd，对牵引力nq、末端阻力nz与重力gd进行正交分解，牵引力nq与末端阻力nz形成的合力n1，n1力在竖直方向上的分力为n2，n2与重力gd相互抵消后的合力为nh。因此，若n
2 《gd，则竖直方向合力nh不为0且向下，由牛顿第二定律可知，导线在合力nh作用下向下下垂；若n2=gd，则竖直方向合力nh为0，由牛顿第一定律可知，导线将在竖直方向上保持静止。
18.由于配电架空线路放线施工过程中绞磨机牵引导线施加牵引动力，除了导线被牵引的头部以外均为不收外力施加的“自由”状态，这就使得放线过程导线在绞磨机牵引过程中尾部导线不受外部阻力控制，在自身重力的作用下自由下垂，下垂距离h达到一定数值时，将会与交跨物发生摩擦，在绞磨机牵引导线行进时，就会磨损导线交跨物。因此需要在配电架空线路放线尾部导线施加外部阻力，结合绞磨机在导线头部的牵引作用下，给导线施加一定的张力，来克服导线自身重力作用，以控制导线下垂的距离h，使导线高于交跨物足够距离，方可使用绞磨机前引导线进行安全的放线施工。
19.常见的交跨物最高的是低压配电线路和路灯线，距地高度均为10米。考虑到高压配电线路一般使用15m杆，电杆埋深为2.3m，导线距地高度约为12.5m，允许放线过程中导线下垂距离为2.5m，为使导线与交跨物的距离留有一定裕度，施工过程中更为安全保险，需将导线下垂距离控制在2m以内，这样才能满足实际放线施工的要求。
20.于是，本实用新型借鉴张力放线中“张力机”的作用和阻尼滑轮的结构特点设定下垂距离控制目标，将配电架空线路放线过程中导线下垂距离从12.5m减小到2.0m。其可行性分析如下：
21.参照图1所示，放线时导线受到绞磨机施加的牵引力nq、导线末端所受阻力nz与两基电杆之间导线自身的重力gd，对牵引力nq、末端阻力nz与重力gd进行正交分解，牵引力nq与末端阻力nz形成的合力n1，n1力在竖直方向上的分力为n2，n2与重力gd相互抵消后的合力为nh。根据借鉴的原理特性，通过调节导线尾端是假的阻力n2，使n2=gd，则竖直方向合力nh为0，由牛顿第一定律可知，导线将在竖直方向上保持静止。
22.选择最常用的自重最大的架空导线jklyj10-1*240为例，按照导线下垂距离2m的距离，距按照50m进行分析，通过受力分析计算可以得出一档导线末端所受阻力nz=2953n，放线施工中一般一个耐张段采用绞磨机牵引放线，而一个耐张段一般5至10个档距，按照10个档距计算，导线末端阻力大小为10*nz=29530n，小于导线的计算拉断力34679n，符合牵引放线要求，通过选择相应数量的阻尼滑轮单元同时施加阻力，即可满足竖直方向合力nh为0。此时可以将导线下垂距离控制在2m以内，甚至使下垂距离小于设定的目标2m，从技术上分析也是可以实现的。
23.如图2-3所示，根据借鉴张力放线机、阻尼滑轮装置的模块化集成原理，得出本实用新型所述的放线阻尼装置本体应具备配套设置的主承力模块、阻尼施加模块、阻尼调节模块、适应保护模块及地锚链接模块5个部分，满足一项明示需求：降低导线下垂高度；两项隐含需求：适用保护性、安全性，例如：适应保护模块需适用不同线径导线，且对导线外部绝缘、内部导体结构起到保护作用，满足客户适用保护性要求。地锚连接模块应与地锚形成安全可靠的连接，并且能够承受足够强度的拉力，满足客户安全性要求。
24.其中，所述主承力模块用于对阻尼施加模块、阻尼调节模块及地锚链接模块进行安装并起到承力作用；所述阻尼施加模块用于对导线末端施加阻尼以达到张力放线效果，控制导线下垂距离；所述阻尼调节模块包括设置在主承力模块上的内六角螺丝1及套接在该螺丝外壁上的压力弹簧（本实施例中安装的内六角螺丝1的数量为3根）。此外，之所以选择压力弹簧，是因为压力弹簧式相比拉力弹簧式阻尼调节的稳定性要好，满足要求。所述阻尼调节模块用于对放线阻尼装置本体的阻力大小进行调节；所述适应保护模块安装在阻尼施加模块上以对导线起到保护作用并使得放线阻尼装置本体适用于不同线径的导线；所述地锚链接模块用于将放线阻尼装置本体与地锚形成连接并用于承受拉力。
25.参照图2-3所示，所述主承力模块为主承力骨架，所述主承力骨架包括相对平行设置的两块安装板2及竖直设置在两安装板2之间的至少两块拉板3。在安装板2和拉板的材料选择上，应满足屈服强度r≥300mpa；抗拉强度α≥500mpa；价格≤3万/吨。市场上常用的几种材料进行选择对比后，2024铝合金板不满足机械强度，a3钢板不满足机械强度，7075铝合金板满足机械强度，但价格昂贵，而45#钢板满足机械强度，价格也较实惠，因此，安装板2和拉板3均选择用45#钢板进行制作。安装板2与拉板3之间通过螺丝固定连接，所述拉板3上下
两侧的其中一侧开设有用于调节两安装板之间间距的腰型孔4。
26.参照图2-3所示，所述阻尼施加模块为交错设置在两安装板相对侧面上的u型对折立板5。因为阻尼施加模块需要屈服强度σ≥200mpa，如果选用单侧立板式，单侧立板式阻尼施加支架经过测试试验，平均屈服强度为147.1mpa，未能满足屈服强度σ≥200mpa的要求。而对折立板式阻尼施加支架经过测试试验，平均屈服强度为271.8mpa，满足屈服强度σ≥200mpa的要求，表现出良好的机械强度和荷载力。因此选用对折立板式阻尼的u型对折立板5。所述u型对折立板5的顶板上开设有通孔，u型对折立板5与对应侧的安装板2之间通过螺栓进行连接；所述适应保护模块为安装在u型对折立板底部的u型滑轮6。所述u型滑轮6包括轴承及设置在该轴承外圈的尼龙轮缘，且所述轴承为圆柱滚子轴承。尼龙材质制成的滑轮既能提供可靠的压力，同时不损伤导线，耐疲劳性能突出。
27.参照图2-3所示，所述地锚链接模块包括活动设置在两安装板2其中一侧的卸扣7及套接在两卸扣7上的钢丝绳8，地锚链接模块通过钢丝绳8与地锚连接以承载拉力。地锚链接模块主要考虑安全性、荷载力这两个方面，其中，安全性作为最主要的参考指标。具体的要求为：导线安全系数n≥3.0；承受拉力f≥34679n；装配简单便捷。选择物理特性和力学性能相匹配的卸扣和钢丝绳套及圆环和锁链直连的结构进行测试和对比后得出：卸扣（4.75t）+钢丝绳套（18mm/4.5t）模块组合满足针对不同型号导线的承受拉力均满足要求，同时满足导线的安全系数，同时装配简单便捷。而圆环（4.75t）+锁链直连（14mm/4.5t）模块组合满足针对不同型号导线的承受拉力均满足要求，同时满足导线的安全系数，但是装配便捷方面劣于前者，因此选用卸扣和钢丝绳套组合的形式。
28.本实用新型所述的放线阻尼装置本体降低了放线过程中导线下垂距离，大大提高了架空线路的放线效率；其阻尼调节稳定，可以有效控制导线下垂距离，顺利通过下方交跨物，避免影响交通、航运，以及免于损坏大棚等交跨物；整个小巧轻便，操作简单，使用便捷，不受施工场地影响，适宜于架空配电线路复杂的放线施工现场；在架空配电线路放线施工过程中，既可以起到张力放线效果减小导线下垂幅度，又不损伤导线、又能满足施工安全的要求。
29.本文中所描述的具体实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，但凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。