一種防振錘的制作方法

本發明涉及線纜防振技術領域，尤其涉及一種防振錘。

背景技術：

微風振動對架空線纜尤其是大跨度高壓輸電導線的安全性和壽命影響很大，對微風激勵下架空線纜的振動控制可以延長線纜的壽命，并且可以防止斷線和倒塔事故的發生。

現有技術中廣泛采用鋼絞線防振錘來對架空線纜的振動進行控制，鋼絞線防振錘包括用于與架空線纜連接的連接件，所述連接件上固定有鋼絞線，所述鋼絞線上固定有錘頭，當線纜振動使得連接件振動時，在所述錘頭慣性力的作用下，所述鋼絞線可發生彎曲變形，從而使鋼絲之間摩擦生熱，即可將連接件和線纜的機械能轉化為內能，進而使線纜的機械能減小、振幅減小，最終達到控制振動的目的。

但由于鋼絞線在彎曲變形時鋼絲之間的相對位移量較小，因此鋼絲之間摩擦產生的熱量相應較少，造成防振錘將線纜的機械能轉化為內能的能力相應較弱，即阻尼較小，導致對線纜的振動控制效果不好；另外，由于鋼絞線密度高、易氧化、抗腐蝕能力差，因此導致防振錘的壽命較短、質量較大。

技術實現要素：

本發明的實施例提供一種防振錘，可解決現有防振錘對線纜的振動控制效果不好以及壽命較短、質量較大的問題。

為達到上述目的，本發明的實施例采用如下技術方案：

本發明實施例提供了一種防振錘，包括連接件，所述連接件用于與架空線纜連接，所述連接件上固定有彈性件，所述彈性件上固定有錘頭，當所述連接件振動時，在所述錘頭慣性力的作用下，所述彈性件可發生彎曲變形，所述彈性件由金屬橡膠材料制作。

進一步的，所述連接件上沿第一方向設有第一安裝孔，所述架空線纜可設置于所述第一安裝孔內，所述彈性件為桿狀，且沿所述第一方向設置。

進一步的，所述連接件與所述彈性件的中部連接，所述彈性件的兩端分別固定有所述錘頭，且兩個所述錘頭的質量相等。

進一步的，所述錘頭上設有第二安裝孔，所述彈性件的端部配合穿設于所述第二安裝孔內。

進一步的，所述連接件包括線夾和連接板，所述線夾固定于所述連接板的一端，所述彈性件固定于所述連接板的另一端，所述第一安裝孔設置于所述線夾上，所述連接板的厚度為1～2mm。

進一步的，所述線夾與所述連接板一體成型。

進一步的，所述連接件由絕緣材料制作。

進一步的，所述絕緣材料為復合材料。

進一步的，所述彈性件的截面為圓形。

進一步的，所述錘頭的材料為結構鋼。

本發明實施例提供的防振錘，由于所述彈性件由金屬橡膠材料制作，因此在所述彈性件發生彎曲變形時，彈性件內部互相纏繞的金屬絲之間的相對位移量較大，使得摩擦產生的熱量較多，從而使防振錘將線纜的機械能轉化為內能的能力增強，即阻尼增大，進而提高了對線纜振動的控制效果；另外，金屬橡膠材料具有低密度、耐腐蝕、抗氧化的優點，從而延長了防振錘的壽命、減小了防振錘的質量。

附圖說明

圖1為本發明實施例防振錘的結構示意圖；

圖2為圖1的側視圖；

圖3為本發明實施例防振錘的力學模型圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

在本發明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。

術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。

在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

本發明實施例提供了一種防振錘，參照圖1和圖2，包括連接件1，連接件1用于與架空線纜連接，連接件1上固定有彈性件2，彈性件2上固定有錘頭3，當連接件1振動時，在錘頭3慣性力的作用下，彈性件2可發生彎曲變形，彈性件2由金屬橡膠材料制作。

本發明實施例提供的防振錘，由于彈性件2由金屬橡膠材料制作，因此在彈性件2發生彎曲變形時，彈性件2內部互相纏繞的金屬絲之間的相對位移量較大，使得摩擦產生的熱量較多，從而使防振錘將線纜的機械能轉化為內能的能力增強，進而提高了對線纜振動的控制效果；另外，金屬橡膠材料具有低密度、耐腐蝕、抗氧化的優點，從而延長了防振錘的壽命、減小了防振錘的質量，同時也能適應沿海地區等惡劣的化學環境，適用范圍更廣。

需要說明的是，彈性件2由金屬橡膠材料制作使得彈性件2的剛度較小，從而使防振錘具有較低的自振頻率，因此與風吹過線纜上產生的卡門渦街漩渦脫落頻率相差較大，從而避免了與線纜產生共振；另外，彈性件2由金屬橡膠材料制作還增大了彈性件2的強度，從而避免了彈性件2斷裂，進而延長了彈性件2的壽命。

參照圖1，連接件1上沿第一方向設有第一安裝孔4，所述架空線纜可設置于第一安裝孔4內，彈性件2為桿狀，且沿所述第一方向設置，由此即可在彈性件2所受彎矩一致的情況下縮短彈性件2的長度，從而在彈性件2變形量一致的情況下節省了彈性件2材料，進而減小了防振錘的成本。

為了進一步延長線纜的壽命，本實施例中連接件1與彈性件2的中部連接，彈性件2的兩端分別固定有錘頭3，且兩個錘頭3的質量相等，由此使得防振錘整體為對稱結構，從而避免了穿入第一安裝孔4的線纜發生彎折，進而避免了線纜與第一安裝孔4的邊沿摩擦造成的斷線問題，也就進一步延長了線纜的壽命。

上述實施例中，錘頭3可與彈性件2的端部焊接，從而將錘頭3固定于彈性件2的端部，也可以在錘頭3上設置第二安裝孔5，然后將彈性件2的端部配合穿設于第二安裝孔5內，從而將錘頭3固定于彈性件2的端部；由于焊接會導致應力集中，因此本實施例優選在錘頭3上設置第二安裝孔5，且彈性件2的端部配合穿設于第二安裝孔5內，以避免應力集中現象；此外，優選這樣設置也可避免在彈性件2與錘頭3之間留出空隙，從而避免了積水積雪導致的錘頭3質量減輕的問題。

具體的，參照圖1和圖2，連接件1包括線夾11和連接板12，線夾11固定于連接板12的一端，彈性件2固定于連接板12的另一端，第一安裝孔4設置于線夾11上，由此即可通過連接板12將彈性件2和線夾11隔離開來，從而避免彈性件2形變時錘頭3與線纜發生干涉，連接板12的厚度優選為1～2mm，從而在保證連接板12結構強度的基礎上減小了連接板12的厚度，進而減小了防振錘的質量。

從力學角度考察本發明實施例提供的防振錘，由于線夾11通過連接板12與彈性件2固定連接，線夾11兩側基本上互不影響，因此可以連接點為界把防振錘劃分成兩個子系統，每個子系統單獨考慮。對該體系可作進一步簡化：錘頭3按剛性考慮，即只計其質量與慣量，而不計其彈性；彈性件2只計其彈性，不計其慣性。

圖3為防振錘的力學模型圖，其中Y(t)為線纜對防振錘的激勵，m為錘頭3的質量，l為彈性件2從線夾11出口至錘頭3的長度。在Y(t)的激勵下，錘頭3將會上下振動，而彈性件2則在交變彎矩的作用下反復彎曲，在振動過程中，彈性件2的結構阻尼會持續地吸收振動能量，使得線纜的振幅減小，從而達到振動控制的目的。

優選的，線夾11與連接板12一體成型，由此可免去線夾11與連接板12之間的安裝連接問題，從而在一定程度上減少了裝配帶來的應力集中現象。

連接件1優選由絕緣材料制作，由此可避免在線纜附近產生渦流，從而避免了線纜輸電損耗增大的問題。

所述絕緣材料可以為陶瓷，也可以為復合材料，由于陶瓷較脆，隨著使用時間的增長，陶瓷中的裂紋會逐漸增大，最終斷裂，導致防振錘的使用壽命較短，另外，陶瓷的質量較大，也會導致防振錘的質量加重，因此本實施例中優選所述絕緣材料為復合材料，一方面可延長防振錘的使用壽命，另一方面可減小防振錘的重量。

參照圖2，彈性件2的截面優選為圓形，即彈性件2為圓柱形桿，相比其他形狀，圓柱形桿的端部在振動時的偏轉量較小，從而使彈性件2的彎曲變形量更穩定，進而使防振錘對線纜的振動控制效果更穩定。

錘頭3的材料優選為結構鋼，相比其他同等價位的材料，結構鋼的密度較高，從而可增大錘頭3的質量，進而在連接件1振動時可增大彈性件2的彎曲變形量，也就增強了對線纜的振動控制能力；另外，結構鋼不易生銹，從而可避免錘頭3的質量減輕，進而避免了對線纜的振動控制能力降低的問題。

綜上所述，本發明實施例提供的防振錘具有良好的機械性能和抗化學腐蝕性能，在維護和保養上成本極低，幾乎不需要任何后期維護。

以上所述，僅為本發明的具體實施方式，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。