RU2394325C1 - Vibration damper - Google Patents
Vibration damper Download PDFInfo
- Publication number
- RU2394325C1 RU2394325C1 RU2009119375/09A RU2009119375A RU2394325C1 RU 2394325 C1 RU2394325 C1 RU 2394325C1 RU 2009119375/09 A RU2009119375/09 A RU 2009119375/09A RU 2009119375 A RU2009119375 A RU 2009119375A RU 2394325 C1 RU2394325 C1 RU 2394325C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ball
- damper
- diameter
- load
- elastic
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Suspension Of Electric Lines Or Cables (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области электроэнергетики, а более конкретно к гасителям вибрации для проводов и тросов воздушных линий электропередачи.The invention relates to the field of electric power, and more particularly to vibration dampers for wires and cables of overhead power lines.
Известен гаситель вибрации для проводов и тросов воздушных линий электропередачи, содержащий упругий демпферный элемент (тросик), грузы, выполненные в виде двух колоколообразных соединенных стержневым звеном тел вращения, закрепленных по концам упругого демпферного элемента, и зажим, предназначенный для подвески грузов на проводе линии [1].Known vibration damper for wires and cables of overhead power lines containing an elastic damper element (cable), loads made in the form of two bell-shaped connected by a rod link rotation bodies fixed at the ends of an elastic damper element, and a clip intended for suspension of goods on the line wire [ one].
Данный гаситель вибрации обеспечивает достаточно широкий частотный диапазон, а именно форму колебаний, при которой груз перемещается как единое целое одновременно с прогибом тросика на всей его длине, и вторую форму колебаний, при которой груз сам колеблется относительно центра тяжести, прогибаясь в точке крепления тросика к грузу, то есть этот гаситель вибрации имеет две собственные резонансные частоты колебаний и является двухчастотным гасителем. Однако указанная эффективность гашения вибрации в этом гасителе достигается за счет сложной формы грузов, что приводит к увеличению трудоемкости изготовления и стоимости гасителя. Кроме того, зачастую на практике для обеспечения лучшей степени защиты проводов воздушных линий электропередачи от действия вибрации требуются гасители, имеющие более двух собственных резонансных частот колебаний.This vibration damper provides a sufficiently wide frequency range, namely, the form of vibrations, in which the load moves as a unit at the same time as the cable is deflected along its entire length, and the second vibration form, in which the load itself oscillates relative to the center of gravity, bending at the point of attachment of the cable to load, that is, this vibration damper has two natural resonant vibration frequencies and is a dual-frequency damper. However, the indicated vibration damping efficiency in this damper is achieved due to the complex shape of the goods, which leads to an increase in the complexity of manufacturing and the cost of the damper. In addition, often in practice, in order to provide a better degree of protection for the wires of overhead power lines against vibration, dampers are required that have more than two natural resonant frequencies.
Наиболее близким техническим решением по отношению к предложенному является гаситель вибрации для проводов и тросов воздушных линий электропередачи, содержащий упругий демпферный элемент с закрепленными по его концам, по меньшей мере, двумя грузами в форме тел вращения и зажим, предназначенный для подвески грузов на проводе или тросе линии [2].The closest technical solution in relation to the proposed one is a vibration damper for wires and cables of overhead power lines, comprising an elastic damper element with at least two loads in the form of bodies of revolution fixed at its ends and a clip designed to suspend goods on a wire or cable lines [2].
Выбранные в данном гасителе соотношения между массами грузов, расстояния их расположения на упругом демпферном элементе до вертикальной оси зажима, углы расположения грузов относительно друг друга и относительно вертикальной оси гасителя не являются оптимальными с точки зрения обеспечения его наилучших амплитудно-частотных характеристик и повышения надежности, а также улучшения технологичности и снижения трудоемкости изготовления.The ratios between the masses of goods selected in this damper, the distance of their location on the elastic damper element to the vertical axis of the clamp, the angles of the cargo relative to each other and relative to the vertical axis of the damper are not optimal in terms of ensuring its best amplitude-frequency characteristics and improving reliability, and also improving manufacturability and reducing the complexity of manufacturing.
Заявитель ставил перед собой задачу разработки новой конструкции гасителя вибрации, свободной от указанных недостатков известных технических решений и позволяющей достичь повышения технологичности и снижения трудоемкости изготовления, а также повышения надежности работы гасителя за счет определения оптимальных соотношений его элементов с тем, чтобы улучшить амплитудно-частотные характеристики и обеспечить более широкую область применения. Этот технический результат был достигнут за счет новой совокупности существенных конструктивных признаков заявленного гасителя вибрации, приведенной в нижеследующей формуле изобретения: «гаситель вибрации для проводов и тросов воздушных линий электропередачи, содержащий упругий демпферный элемент с закрепленными по его концам, по меньшей мере, двумя грузами в форме тел вращения и зажим, предназначенный для подвески грузов на проводе или тросе линии; каждый груз состоит из шара диаметром D со срезанным сегментом, выполненным на расстоянии L1 от его центра, второго шара диаметром d<D, расположенного на расстоянии L=(1,45÷1,65)D от первого шара, и соединяющего шары звена с продольной осью, проходящей через их центры, и углом наклона α относительно вертикальной оси большого шара, упругий демпферный элемент закреплен в отверстии каждого шара большого диаметра, расположенным параллельно его вертикальной оси, посредством имеющей конусную часть на конце цилиндрической втулки на длине l, грузы выполнены с соотношением масс m1=(1,01÷1,19)m2, где m1 и m2 - массы первого и второго грузов, соответственно, длина Lтр.1 упругого демпферного элемента от корпуса зажима до точки заделки его в первом грузе не равна длине Lтр.2 упругого демпферного элемента от корпуса зажима до точки заделки его во втором грузе, и указанные длины выбираются из следующего соотношения: Lтр.1=(0,92÷0,99)Lтр.2, причем груз с большей массой m1 закреплен на упругом демпферном элементе меньшей длины Lтр.1, а груз с меньшей массой m1 закреплен на упругом демпферном элементе большей длины Lтр.2, соответственно, груз с большей массой m1 развернут на угол относительно вертикальной оси гасителя, проходящей через продольную ось упругого демпферного элемента, α1=(50°÷80°), а груз с меньшей массой m2 развернут на угол относительно вертикальной оси гасителя, проходящей через продольную ось упругого демпферного элемента, α2=(40°÷70°) таким образом, чтобы грузы были развернуты относительно друг друга на суммарный угол αсум.=(90÷150°); срезанный сегмент шара диаметром D выполнен на расстоянии L1=(0,35÷0,42)D от его центра; диаметр d меньшего шара груза определяется в зависимости от диаметра D большого шара груза из следующего соотношения: d=(0,62÷0,68)D; соединяющее первый и второй шары звено выполнено в виде цилиндра с диаметром d1=(0,46÷0,54)D; соединяющее первый и второй шары звено выполнено в виде конуса с диаметром в основании d1=(0,35÷0,41)D и конусностью в пределах (1:10÷1:12); угол наклона α соединяющего первый и второй шары звена относительно вертикальной оси большого шара составляет α=(8°÷24°); закрепление упругого демпферного элемента в отверстии большого шара производят опрессованием цилиндрической втулки шестигранной матрицей на ее длине 1=(1,05÷1,15)Lотв., где Lотв. - глубина отверстия в большом шаре под цилиндрическую втулку; отверстие в большом шаре груза под упругий демпферный элемент выполнено несколько меньшим диаметра цилиндрической втулки для обеспечения прессовой посадки».The applicant set himself the task of developing a new design of a vibration damper, free from the indicated drawbacks of known technical solutions and allowing to achieve improved manufacturability and reduced laboriousness of manufacture, as well as increased reliability of the damper by determining the optimal ratios of its elements in order to improve the amplitude-frequency characteristics and provide a wider scope. This technical result was achieved due to a new set of essential structural features of the claimed vibration damper, given in the following claims: “vibration damper for wires and cables of overhead power lines, containing an elastic damper element with at least two loads secured at its ends to the form of bodies of revolution and a clamp designed for suspension of goods on a wire or cable line; each load consists of a ball with a diameter D with a cut segment made at a distance L 1 from its center, a second ball with a diameter d <D located at a distance L = (1.45 ÷ 1.65) D from the first ball, and connecting the link balls with a longitudinal axis passing through their centers and an angle of inclination α relative to the vertical axis of the large ball, an elastic damper element is fixed in the hole of each ball of large diameter parallel to its vertical axis by means of a conical part at the end of the cylindrical sleeve at a length l, the loads are made masses m 1 = (1.01 ÷ 1.19) m 2 , where m 1 and m 2 are the masses of the first and second weights, respectively, the length L tr . 1 of the elastic damper element from the clamp body to the point of its closure in the first load is not equal to the length L tr . 2 of the elastic damper element from the clamp body to the point of its closure in the second load, and the indicated lengths are selected from the following ratio: L tr. 1 = (0.92 ÷ 0.99) L tr . 2 , the load with greater mass m 1 is mounted on an elastic damper member at length L tr.1 and goods with a smaller mass m 1 is mounted on an elastic damping element lengths greater Tr.2 L, respectively, the weight of higher mass m 1 is deployed at an angle relative to the vertical axis of the absorber, through the longitudinal axis of the elastic damping element, α 1 = (50 ° ÷ 80 °), and the goods with a smaller mass m 2 is deployed at an angle relative to the vertical axis of the damper passing through the longitudinal axis of the elastic damper element, α 2 = (40 ° ÷ 70 °) so that the goods were deployed relative to each other by the total angle α sum. = (90 ÷ 150 °); a cut off segment of a ball with a diameter D is made at a distance L 1 = (0.35 ÷ 0.42) D from its center; the diameter d of the smaller cargo ball is determined depending on the diameter D of the large cargo ball from the following relation: d = (0.62 ÷ 0.68) D; the link connecting the first and second balls is made in the form of a cylinder with a diameter d 1 = (0.46 ÷ 0.54) D; the link connecting the first and second balls is made in the form of a cone with a diameter at the base d 1 = (0.35 ÷ 0.41) D and a taper in the range (1: 10 ÷ 1: 12); the angle of inclination α connecting the first and second balls of the link relative to the vertical axis of the large ball is α = (8 ° ÷ 24 °); fixing the elastic damper element in the hole of a large ball is performed by crimping the cylindrical sleeve with a hexagonal matrix on its length 1 = (1.05 ÷ 1.15) L hole. where L resp. - the depth of the hole in a large ball under the cylindrical sleeve; the hole in the large cargo ball under the elastic damper element is made slightly smaller than the diameter of the cylindrical sleeve to ensure a press fit. "
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 - общий вид гасителя вибрации, выполненного согласно настоящему изобретению, вид спереди, перпендикулярно проводам линии; на фиг.2 - то же, что на фиг.1, вид сбоку; на фиг.3 - отдельный укрупненный вид одного груза гасителя с его основными геометрическими размерами.The invention is illustrated by drawings, where in Fig.1 is a General view of a vibration damper, made according to the present invention, a front view, perpendicular to the wires of the line; figure 2 is the same as in figure 1, side view; figure 3 is a separate enlarged view of one load of the damper with its main geometric dimensions.
Заявляемый гаситель вибрации для проводов 1 и тросов воздушных линий электропередачи выполняется в виде упругого демпферного элемента (многоповивного стального тросика) 2, двух грузов 3, 4 и зажима 5. Грузы 3, 4 крепятся по концам тросика 2, а к середине тросика 3 закрепляется корпус зажима 5 и с помощью плашки 6 весь гаситель подвешивается к проводу 1 или тросу воздушной линии электропередачи. Грузы 3, 4 представляют собой тела вращения, состоящие из двух, большого и малого, шаров 7, 8 диаметрами D и d, соответственно, соединенных между собой звеном 9 с продольной осью 10, проходящей через центры 11, 12 шаров 7, 8, выполненным в виде цилиндра диаметром d1=(0,46÷0,54)D или конуса с диаметром в основании d1=(0,35÷0,41)D и конусностью в пределах (1:10÷1:12). Диаметр d меньшего шара 8 грузов 3, 4 зависит от диаметра D большого шара 7 грузов 3, 4 и рассчитывается из следующего соотношения: d=(0,62÷0,68)D. Звено 9, соединяющее шары 7, 8 грузов 3, 4, расположено под углом наклона α относительно вертикальной оси 13 большого шара, который находится в пределах (8°÷24°). Шар 7 выполняется со срезанным сегментом 14, расположенным на расстоянии L1=(0,35÷0,42)D от своего центра 11. Второй малый шар 8 диаметром d<D расположен на расстоянии L=(1,45÷1,65)D от первого шара 7.The inventive vibration damper for wires 1 and cables of overhead power lines is made in the form of an elastic damper element (multi-steel cable) 2, two weights 3, 4 and clamp 5. Weights 3, 4 are attached at the ends of the cable 2, and the case is fixed to the middle of the cable 3 clamp 5 and using a die 6, the entire damper is suspended from the wire 1 or cable overhead power lines. Loads 3, 4 are bodies of revolution, consisting of two, large and small,
Упругий демпферный элемент 2 спрессовывается шестигранной матрицей в отверстии 15 каждого шара 7 большого диаметра, которое расположено параллельно его вертикальной оси 13, посредством цилиндрической втулки 16, имеющей конусную часть на конце, на длине 1=(1,05÷1,15)Lотв., где Lотв. - глубина отверстия 15; причем отверстие 15 в большом шаре 7 грузов 3, 4 под упругий демпферный элемент 2 выполняется несколько меньшего диаметра, чем диаметр цилиндрической втулки 16 для обеспечения прессовой посадки и надежности закрепления грузов 3, 4 гасителя.The elastic damper element 2 is compressed by a hexagonal matrix in the
Грузы 3, 4 на концах тросика 2 выполняются с различными массами m1 и m2 при расчетном соотношении масс m1=(1,01÷1,19)m2. Длина тросика 2 Lтр.1 от корпуса зажима 5 до точки 17 заделки его в первом грузе 3 отличается по величине от длины Lтр.2 тросика 2 от корпуса зажима 5 до точки заделки 18 его во втором грузе 4, при этом длины этих плеч 19, 20 тросика 2 определяются по следующему соотношению: Lтр.1=(0,92÷0,99) Lтр.2. Груз 3 с большей массой m1 закрепляется на плече 19 тросика 2 меньшей длины Lтр.1, а груз 4 с меньшей массой m1 закрепляется на плече 20 тросика 2 большей длины Lтр.2. Относительно вертикальной оси 21 гасителя, проходящей через продольную ось 22 упругого демпферного элемента 2, грузы 3, 4 развернуты на разные углы α1 и α2, причем груз 3 с большей массой m1 развернут на угол α1=(50°÷80°), а груз 4 с меньшей массой m2 развернут на угол α2=(40°÷70°) таким образом, чтобы грузы были развернуты относительно друг друга на суммарный угол αсум.=(90÷150°).Loads 3, 4 at the ends of the cable 2 are made with different masses m 1 and m 2 with the estimated mass ratio m 1 = (1.01 ÷ 1.19) m 2 . The length of the cable 2 L tr . 1 from the clamp body 5 to the point 17 of its termination in the first load 3 differs in magnitude from the length L tr. 2 of the cable 2 from the clamp body 5 to the termination point 18 of it in the second load 4, while the lengths of these shoulders 19, 20 of cable 2 are determined by the following ratio: L tr. 1 = (0.92 ÷ 0.99) L tr . 2 . A load 3 with a larger mass m 1 is fixed on the shoulder 19 of a cable 2 of a shorter length L tr . 1 , and a load 4 with a lower mass m 1 is fixed on a shoulder 20 of a cable 2 of a larger length L tr . 2 . Relative to the
Изобретение работает следующим образом.The invention works as follows.
Применение предложенного гасителя вибрации обеспечивает снижение изгибных деформаций провода во всех опасных точках пролета линии до безопасного уровня по принятым в международной практике нормам. При этом наиболее распространенным типом колебаний проводов воздушных линий электропередачи является эолова вибрация, в результате воздействия которой происходит ламинарное обтекание провода ветровым потоком, что становится причиной синхронизированного срыва вихрей с частотой 3÷150 Гц. В результате такого воздействия синхронизированных с формой колебаний нагрузок развивается резонансный процесс и вибрация провода на соответствующей собственной частоте. Амплитуда колебаний при этом не превышает диаметра провода при длине волны от 1 до 20 м во всем диапазоне частот. При этом эффективность гашения колебаний зависит от характеристик гасителя, в частности его частотного диапазона и величины рассеиваемой мощности при различных уровнях вибрации. Геометрические параметры заявленного гасителя и его упругого демпферного элемента, представляющего собой многоповивный стальной тросик с сосредоточенными грузами, закрепленными на его концах, выбраны именно с таким расчетом, чтобы обеспечить оптимальность его вышеуказанных характеристик, что проверено на стендовых испытаниях, по результатам которых данный гаситель вибрации рекомендован к промышленному производству.The use of the proposed vibration damper reduces the bending deformation of the wire at all dangerous points of the span of the line to a safe level according to internationally accepted standards. In this case, the most common type of oscillation of the wires of overhead power lines is aeolian vibration, as a result of which a laminar wind stream flows around the wire, which causes a synchronized breakdown of vortices with a frequency of 3 ÷ 150 Hz. As a result of such exposure, loads synchronized with the waveform develop a resonant process and wire vibration at the corresponding natural frequency. The amplitude of the oscillations in this case does not exceed the diameter of the wire at a wavelength of 1 to 20 m in the entire frequency range. Moreover, the damping efficiency of oscillations depends on the characteristics of the damper, in particular its frequency range and the magnitude of the dissipated power at various levels of vibration. The geometrical parameters of the inventive damper and its elastic damper element, which is a multi-shackle steel cable with concentrated loads fixed at its ends, are chosen in such a way as to ensure the optimality of its above characteristics, which was verified by bench tests, according to the results of which this vibration damper is recommended to industrial production.
Источники информацииInformation sources
[1]. Патент США «Vibration damper (Гаситель вибрации)» № 4,159,393, класс 174-42 (H02G 7/14), опубликован 26.06.1979 г.[one]. United States Patent Vibration damper No. 4,159,393, Class 174-42 (
[2]. Описание изобретения к патенту Российской Федерации «Унифицированный гаситель вибрации» №2249284, класс H02G 7/14, заявлено 18.08.2003 г., опубликовано 27.03.2005 г. Бюллетень №9.[2]. Description of the invention to the patent of the Russian Federation “Unified vibration damper” No. 229284,
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009119375/09A RU2394325C1 (en) | 2009-05-25 | 2009-05-25 | Vibration damper |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009119375/09A RU2394325C1 (en) | 2009-05-25 | 2009-05-25 | Vibration damper |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2394325C1 true RU2394325C1 (en) | 2010-07-10 |
Family
ID=42684763
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009119375/09A RU2394325C1 (en) | 2009-05-25 | 2009-05-25 | Vibration damper |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2394325C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102072691A (en) * | 2011-01-28 | 2011-05-25 | 河南省电力公司洛阳供电公司 | Measuring tool and measuring method for installation of high-altitude operation damper |
CN103633606A (en) * | 2012-08-22 | 2014-03-12 | 中国电力科学研究院 | Pre-twisted wire type damper used in high altitude areas |
RU2533657C1 (en) * | 2013-06-26 | 2014-11-20 | Закрытое Акционерное Общество "Мзва" | Vibration damper |
RU182182U1 (en) * | 2018-05-28 | 2018-08-07 | Елена Владимировна Соколова | Vibration absorber |
-
2009
- 2009-05-25 RU RU2009119375/09A patent/RU2394325C1/en active
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102072691A (en) * | 2011-01-28 | 2011-05-25 | 河南省电力公司洛阳供电公司 | Measuring tool and measuring method for installation of high-altitude operation damper |
CN102072691B (en) * | 2011-01-28 | 2013-07-31 | 河南省电力公司洛阳供电公司 | Measuring tool and measuring method for installation of high-altitude operation damper |
CN103633606A (en) * | 2012-08-22 | 2014-03-12 | 中国电力科学研究院 | Pre-twisted wire type damper used in high altitude areas |
CN103633606B (en) * | 2012-08-22 | 2016-01-20 | 中国电力科学研究院 | A kind of for high altitude localities pre-twisted wire type anti-vibration hammer |
RU2533657C1 (en) * | 2013-06-26 | 2014-11-20 | Закрытое Акционерное Общество "Мзва" | Vibration damper |
RU182182U1 (en) * | 2018-05-28 | 2018-08-07 | Елена Владимировна Соколова | Vibration absorber |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8309846B2 (en) | Device for dynamically neutralizing vibrations in single cable overhead power transmission lines | |
JP6496530B2 (en) | Turbo generator stator core suspension | |
US20130061466A1 (en) | Multi-response vibration damper assembly | |
RU2394325C1 (en) | Vibration damper | |
RU2483408C1 (en) | Vibration damper | |
US3432610A (en) | Vibration dampers for suspended members | |
CN109441730B (en) | Tower vibration damper and tower comprising same | |
CN112695609A (en) | Multi-directional multi-tuning mass damper for cable structure vibration reduction | |
RU2549204C2 (en) | Device limiting dancing of wires, ground wires of overhead transmission lines and fibre optic cables of overhead lines, and passage equipped with such devices (versions) | |
US2215541A (en) | Torsional damper for line conductors | |
RU2249893C1 (en) | Ice and conductor vibration limiter for overhead power transmission lines | |
JP2013188064A (en) | Double torsional damper | |
RU2533657C1 (en) | Vibration damper | |
CN215166765U (en) | Pendulum-type tuned impact mass damper | |
RU2484568C1 (en) | Wire vibration damper | |
RU2180765C1 (en) | Vibration damper | |
JP2012005203A (en) | Double torsional damper | |
RU2575918C2 (en) | Universal wind oscillation damper (versions) | |
RU151641U1 (en) | UNIVERSAL WIND OSCILLATOR EXTINGUISHER (OPTIONS) | |
JPH06351138A (en) | Damper | |
RU2602596C1 (en) | Overhead transmission lines wires icing and oscillations limiter | |
RU218374U1 (en) | VIBRATION DAMPER | |
RU2249284C1 (en) | Unified vibration damper | |
RU2660681C1 (en) | Stopper of icing and cable, rope and optical cable oscillation stopper for the non-government and vibrations of wires, currents and optical communication cables overhead power transmission lines | |
JP2021064987A (en) | Vibration-proof device and suppression line for vibration-proof device |