Гасник вібрації

Реферат: UA 83261 U UA 83261 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до електроенергетики, зокрема гасників вібрації для демпфування - зменшення розмаху (амплітуди) механічних коливань неізольованих проводів і грозозахисних тросів діаметром 8-47 мм, а також волоконно-оптичних кабелів повітряних ліній і мереж електропередач. Найближчим аналогом корисної моделі вибрано гасник вібрації (Гасник вібрації типу ГВН та ГПГ з глухим кріпленням на дроті, ТУ У 31.2-30255335-002:2006 «Арматура лінійна для кріплення неізольованих проводів повітряних ліній електропередачі та самонесучих ізольованих проводів (СІП)». - С. 194-197). Аналог призначений для гасіння вібрації неізольованих проводів та грозозахисних тросів для попередження пошкоджень їх від високочастотних коливань. Гасник вібрації складається з демпферного тросу із закріпленими на обох кінцях вантажами. У середній частині трос кріпиться за допомогою стального оцинкованого підвісу та кріпильних елементів до затискача, який підвішується на провід(трос). Затискач містить дві алюмінієві плашки, виконані литими, та з'єднані кріпильним болтом, пружинною шайбою та гайкою. Центр отвору затискача та центр демпферного тросу розміщені на одній вертикальній осі. Відомим аналогом корисної моделі також є гасник вібрації (патент України № 58050, 25.03.2011, Бюл. № 6, 2011). Гасник вібрації типу ГВН та ГПГ з глухим кріпленням на дроті та гасник вібрації (№ 58050) мають суттєві ознаки, що збігаються з ознаками корисної моделі, а саме - гасник вібрації складається з демпферного тросу з жорстко зафіксованим затискачем для кріплення його на проводі (тросі), з обох боків затискача демпферний трос закріплений у вантажі. Технічним результатом корисної моделі є: підвищення ефективності розсіювання енергії; підвищення витривалості на вібраційні навантаження; розширення діапазону частот гасіння вібрації; підвищення надійності в експлуатації; спрощення технології монтажу; можливість застосування на широкому діапазоні діаметрів проводів, тросів та волоконно-оптичних кабелів повітряних ліній і мереж електропередач, а також проводів, тросів, кабелів з протектором; зниження деформації проводів при вібрації; висока витривалість на вібраційні коливання; рівномірне розподілення навантаження по затискачу. Найближчі аналоги корисної моделі гасники вібрації типу ГПГ та ГВН не є ефективними та надійними. Конструкція затискачу цих гасників має недоліки: ненадійне кріплення демпферного тросу, малий кут охоплення проводу, незручність монтажу, велика кількість типорозмірів плашок (6 типорозмірів), малий діапазон діаметрів проводів, неможливість використання гасителів вібрації разом з протектором для захисту проводів від деформацій чи зломів від згинання. Відомий аналог гасника вібрації (патент України № 58050) також має недоліки. У цього гасника вібрації значна кількість типорозмірів затискного елементу, незручність монтажу при затисканні проводу, затискний елемент при затисканні проводу знаходиться під кутом к корпусу гасника вібрації і нерівномірно розподіляються навантаження по затискачу. Новий удосконалений гасник вібрації, що заявляється, має декілька варіантів виконання, таких як гасник вібрації типу ГВП, гасник вібрації типу ГПГ, гасник вібрації типу ГВМ, гасник вібрації «Стокбридж» типу ГВ, гасник вібрації типу ГВУ. В основу корисної моделі поставлена технічна задача вдосконалення конструкції гасника вібрації. Поставлена технічна задача вирішується тим, що гасник вібрації, що містить демпферний трос з жорстко зафіксованим затискачем для кріплення на проводі (тросі, кабелі) і розташованими з обох боків затискача вантажами, згідно з корисною моделлю, затискач має корпус з плашкою, що виконані з профілю з надміцного сплаву термообробленого алюмінію, та мають однакову ширину упродовж всієї висоти затискача від кріплення на проводі (тросі, кабелі) до кріплення демпферного тросу. Корпус з плашкою затискача утворюють отвір, для кріплення на проводі (тросі, кабелі) та мають насічки для підвищення міцності закладення проводів (тросів, кабелів), при цьому корпус має виступ, для розташування плашки паралельно корпусу і посиленого затискання проводу (тросу чи кабелю). Демпферний трос виконаний стальним та має посилене цинкове покриття. Корпус та плашка затискача, з'єднуються за допомогою кріпильного болта і пружинної шайби, причому різьба для закручування кріпильного болта знаходиться в корпусі затискача. Вантажі можуть мати форму типу «склянкоподібний вигляд» та жорстко закріплюватися на демпферному тросі засобом заливання алюмінію; або вантажі мати вигляд типу «кегля» та закріплюватися на демпферному тросі за допомогою стальних втулок, або мати вигляд типу «підкови» та безпосередньо закріплюватися на демпферному тросі без зайвих кріплень; або мати різну масу та закріплюватися на різних довжинах плечей відносно затискача; або мати 1 UA 83261 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 вигляд типу «собача кістка», що мають різну масу, виготовляються з чавуну та закріплюватися на різних довжинах плечей демпферного тросу. Корисна модель, проілюстрована графічним матеріалом, де на фіг. 1 - показаний гасник вібрації; фіг. 2, 3 - варіанти виконання гасника вібрації (гасник вібрації типу ГВП, гасник вібрації типу ГПГ, гасник вібрації типу ГВМ, гасник вібрації «Стокбридж» типу ГВ, гасник вібрації типу ГВУ). Гасник вібрації містить алюмінієвий корпус 1 та алюмінієву плашки 2, які затискаються за допомогою кріпильного болта 3 і пружинної шайби 4. Демпферний трос 5 жорстко зафіксований в нижній частині корпусу. Кріплення вантажів 6 на кінцях демпферу виконано по спеціальній технології поздовжнього опресування за допомогою стальних втулок 7. Корпус затискача, що контактує з проводом (грозозахисним тросом або кабелем) виконаний у вигляді крюка з внутрішнім радіусом, не меншим від максимального радіуса проводів, що монтуються, кут охоплення по окружності проводів =(175±5°). Корпус повернений відносно поздовжньої осі на кут =(10÷60°), завдяки цим обставинам корпус затискача має більш надійне кріплення к проводу (тросу чи кабелю). Корпус і плашка розташовані паралельно один одному. Частина корпусу 8, що виступає, забезпечує посилене затискання плашки до корпусу, тим самим більш надійне кріплення проводу в затискачі. Вантажі типу «кегля» (фіг. 1) виготовляються з чавуна. Вони закріплюються під кутом =(14÷17)° до демпферного тросу та відносно вертикальної осі в протилежні сторони під однаковим кутом  таким чином, щоб сумарний кут сум становив (90÷150)°. Гасник вібрації типу ГВП має однакову масу вантажів та довжину плечей гнучкого демпферного тросу (L1=L2, m1=m2). Завдяки покращеним динамічним показникам кількість типорозмірів таких гасників доведено до 18. Одним із варіантів виконання гасника вібрації є гасник вібрації уніфікований типу ГВУ (див. фіг. 1) на відміну від гасника вібрації типу ГВП, має різну масу вантажів та різну довжину плечей гнучкого демпферного тросу (L1≠L2, m1≠m2), що дозволяє створити уніфікований ряд гасників подібного типу і зменшити кількість типорозмірів до п'яти. Завдяки застосуванню ексцентрично зафіксованого вантажу гасник отримує третю робочу частоту, характеристика поглинання енергії стає рівномірною та розширюється частотний діапазон захисту від механічних коливань. Завдяки застосуванню удосконаленого затискача збільшується надійність кріплення гасника вібрації та полегшується його монтаж. Ще одним із варіантів виконання гасника вібрації є гасник вібрації типу ГПГ, ГВН з глухим кріпленням на проводі (тросі, кабелі), (фіг. 2), що має аналогічну конструкцію затискача, що і корисна модель гасник вібрації типу ГВП, але відрізняється конструкцією вантажів та їх кріпленням. Чавунний вантаж 6 має склянкоподібний вигляд, вантажі жорстко зафіксовані по обох кінцях демпферного тросу. Вантажі мають однакову масу та розташовуються на однаковій довжині плечей гнучкого демпферного тросу від кріплення затискача (L1=L2, m1=m2). Гасник вібрації типу ГПГ, ГВН має дві основні частоти коливань, гасіння коливань здійснюється у вертикальній та горизонтальній площині. Ефективність цих гасників залежить від гостроти піків резонансних частот та близькості розташування один до одного. Застосування удосконаленого затискача має суттєві переваги перед найближчим аналогом, а саме: надійність кріплення гасника до проводів (тросів, кабелів), підвищене кріплення демпферного тросу в нижній частині корпуса завдяки опресуванню, поширений діапазон діаметрів проводів, підвищена міцність закладення проводів, застосування гасників разом з протектором типу ПЗ для захисту від деформації проводів (тросів, кабелів) в місцях кріплення затискача гасників, а також зручність монтажу. Гасник вібрації модифікований типу ГВМ, представлений на фіг. 3. Затискач гасника має аналогічну конструкцію корисних моделей гасника вібрації типу ГВП, ГПГ чи ГВН з аналогічними функціональними властивостями. Стальні вантажі у вигляді «підкови» опресовуються (7, фіг. 3) на демпферному тросі без застосування втулок, що підвищує міцністьзакладення вантажів і виключає випадки їх відриву в процесі експлуатації гасників вібрації. Гасник вібрації типу ГВМ має однакову масу вантажів та довжину плечей гнучкого демпферного тросу (L1=L2, m1=m2). Гасник вібрації «Стокбріджа» типу ГВ представлений на фіг. 4. Затискач гасника має аналогічну конструкцію корисних моделей гасника вібрації типу ГВП, ГПГ чи ГВН з аналогічними функціональними властивостями. Вантажі 6, 7 виготовляються з чавуна у вигляді «собачої кістки», мають різну масу та закріплюються на різних довжинах плечей демпферного тросу (L1≠L2, m1≠m2). Цей тип гасника призначений для чотирьох резонансних частот та забезпечує краще гасіння при більш високих частотах. Гасник вібрації за одним із варіантів працює таким чином. При виникненні в прольоті мережі вібрації, близьких по частоті до резонансних частот одного з плечей (на фігурі не позначені) гасника вібрації з відрізком пружного демпферного троса із закріпленим на його кінці одним 2 UA 83261 U 5 10 15 20 вантажем 8, це плече (або разом з протилежним плечем, що має близьку резонансну частоту) починає коливатись зі значною амплітудою, що перевищує амплітуду коливань робочого троса мережі. При цьому частина енергії розсівається у вигляді тепла на дротинах демпферного троса, що труться між собою. Гасіння коливань кожним плечем гасника вібрації відбувається в основному в досить вузьких областях частот, що відповідають двом першим (вертикальній і горизонтальній) резонансним формам вигинистих і крутильних коливань системи вантаж демпферний трос. Вищі форми, як правило, не збуджуються, і лежать за межами діапазону частот 6-150 Гц. Застосування одного з варіантів гасника вібрації - типу ГВП, гасників з глухим кріпленням на проводі (тросі, кабелі) типу ГПГ, ГВН, модифікованого типу ГВМ, гасника вібрації «Стокбридж» типу ГВ та уніфікованого типу ГВУ дозволяє забезпечити зниження механічних коливань та згинальних деформацій неізольованих проводів і грозозахисних тросів, а також волоконнооптичних кабелів повітряних ліній і мереж електропередач в усіх небезпечних точках прольоту лінії електропередачі до безпечного рівня. Розташування вантажів типу «кегля», «собача кістка» сприяє збудженню не тільки згинальних, але й крутильно-згинальних коливань при вібрації. Завдяки цьому характеристика поглинання енергії більш висока та рівномірна. Застосування вантажів у вигляді «підкови» забезпечує підвищення інерційних характеристик механічних коливань. Застосування різних по масі вантажів та різних по довжині плечей демпферного тросу забезпечує рівномірність розподілу розсіювання енергії та дозволяє зменшити кількість типорозмірів гасників вібрації. Усі пропоновані варіанти гасників зменшують амплітуду частотних коливань та забезпечують необхідний захист проводів (тросів, кабелів) від згинальних навантажень. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 30 35 40 45 1. Гасник вібрації, що містить демпферний трос з жорстко зафіксованим затискачем для кріплення на проводі (тросі, кабелі) і розташованими з обох боків затискача вантажами, який відрізняється тим, що затискач має корпус з плашкою, що виконані з профілю з надміцного сплаву термообробленого алюмінію, та мають однакову ширину упродовж всієї висоти затискача від кріплення на проводі (тросі, кабелі) до кріплення демпферного тросу, причому корпус з плашкою затискача утворюють отвір, для кріплення на проводі (тросі, кабелі) та мають насічки для підвищення міцності закладення проводів (тросів, кабелів), при цьому корпус має виступ, для розташування плашки паралельно корпусу і посиленого затискання проводу (тросу чи кабелю), а демпферний трос виконаний стальним та має посилене цинкове покриття. 2. Гасник вібрації за п. 1, який відрізняється тим, що корпус та плашка затискача, з'єднуються за допомогою кріпильного болта і пружинної шайби, причому різьба для закручування кріпильного болта знаходиться в корпусі затискача. 3. Гасник вібрації за п. 1, який відрізняється тим, що вантажі мають форму типу "склянкоподібний вигляд" та жорстко закріплюються на демпферному тросі засобом заливання алюмінію; або вантажі мають вигляд типу "кегля" та закріплюються на демпферному тросі за допомогою стальних втулок, або вантажі мають вигляд типу "підкови" та безпосередньо закріплюються на демпферному тросі без зайвих кріплень; або вантажі мають різну масу та закріплюються на різних довжинах плечей відносно затискача; або вантажі мають вигляд типу "собача кістка", що мають різну масу, виготовляються з чавуну та закріплюються на різних довжинах плечей демпферного тросу. 3 UA 83261 U 4 UA 83261 U Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5