Guide des raccords de suspension: fonctions, types, sélection

Raccords de suspensionSont une catégorie de raccords utilisés dans les lignes aériennes de transmission pour la suspension et la fixation des conducteurs (ou des câbles optiques). Généralement situés sur la partie supérieure verticale des tours, ils relient le conducteur auChaîne d'isolateurEntreprendre les tâches consistant à transférer les charges verticales du conducteur, à fixer le conducteur et à travailler conjointement avec des systèmes anti-vibrations/amortissement pour supprimer les vibrations induites par le vent et le galop.

Définition: Les raccords de suspension (également connus sous le nom de pinces de suspension ou de raccords suspendus) sont un ensemble de raccords utilisés pour suspendre les conducteurs/câbles optiques des chaînes d'isolateur, couramment utilisés dans les sections de suspension des tours tangentes (droites).

Fonctions de base:

Transférer le poids et les charges verticales du conducteur à travers la chaîne d'isolant à la fondation de la tour, assurant la stabilité de la géométrie de la ligne et la distribution de la tension.

Fournir le point de fixation initial pour le conducteur et, avec d'autres raccords (tels que des amortisseurs de vibrations,Raccords de tension), Forment un système anti-galopant complet, réduisant le risque de fatigue et de dommages sous des charges complexes comme la vibration de vent et la charge de glace.

ParDistribution fonctionnelle:

Brides de suspension: Principalement utilisé pour suspendre des conducteurs des ficelles d'isolateur, employées souvent dans des sections de suspension des tours de tangente.
Raccords de tension: Utilisé pour la fixation et le transfert de tension aux extrémités des conducteurs, généralement trouvés aux bornes d'envergure, responsables du réglage de la tension initiale du conducteur.

Raccords auxiliaires: tels que les amortisseurs de vibrations, les amortisseurs de vibrations en spirale, les pinces à fil de terre, etc., utilisés pour réduire la transmission de l'énergie de vibration du vent et des vibrations locales.

ParStructures:

Différentes structures comme les brides de suspension de tangente, le type de bateau/plat, le type préformé, etc., différant dans la capacité porteuse, la section transversale applicable de conducteur, la méthode d'installation, et la compatibilité avec des ficelles d'isolateur.

Par la méthode de connexion:

Un seul point contre l'appui multipoint, connexion boulonnée contre le type de baisse/cale, etc., affectant la transmission de force et le comportement de fatigue.

Corps de bride: Transporte le conducteur et fournit la connexion mécanique à la ficelle d'isolateur; les matériaux communs sont en acier ou en alliage d'aluminium, souvent avec le revêtement anti-corrosif.
Tiges d'armure/guides de conducteur: Utilisé pour guider le conducteur le long du chemin correct, pour réduire la concentration d'effort, et pour améliorer l'installation et la douceur opérationnelle.
Reliant des morceaux comme des U-boulons, crochets: Permettre la connexion mécanique aux ficelles d'isolateur et à d'autres garnitures; exigez certaine résistance de fatigue.
Composants d'accouplement pour des amortisseurs de vibration: Intégrez les amortisseurs de vibration, les amortisseurs en spirale, etc., si nécessaire, pour augmenter la capacité anti-galopante globale.

Facteurs de considération:

Type de conducteur (conducteur conventionnel, OPGW, ADSS, etc.), sa section transversale, distribution de masse, et tension permise.
Longueur de portée, type de tour, hauteur à mi-portée, charges de vent/neige, conditions géographiques et climatiques.
Si la combinaison avec des dispositifs d'amortissement de vibration est nécessaire, et les exigences de la vie de rapport et de fatigue d'amortissement de cible.

Conception PRinciples:

Assurez-vous que la fréquence naturelle de la section de suspension évite les modes de vibration du vent dominants grâce à l'analyse modale et de fatigue, en contrôlant la concentration des contraintes.
La sélection doit garantir que la résistance à la fatigue des pièces de connexion répond aux besoins opérationnels à long terme, en évitant les défaillances dues à des compromis inappropriés entre une rigidité excessive ou une flexibilité excessive.
La maintenabilité et l'inspectabilité doivent être prises en compte, en veillant à ce que les composants tels que les fixations et les pièces d'amortissement soient faciles à vérifier et à remplacer.

L'ampleur de l'effet d'amortissement des vibrations des raccords de suspension sur la ligne dépend de divers facteurs, notamment le type de raccord, la charge de vent, le type de câble, l'espacement des tours, la configuration des conducteurs, la charge verticale et l'état de tension et l'environnement environnant (e. G., vibration de vent, charge de glace, charge de neige). En général, les raccords de suspension eux-mêmes assument principalement deux types de fonctions:

Distribuer le poids et les charges verticales du conducteur à la tour, réduisant ainsi la concentration de contraintes en un seul point;

Travailler en synergie avec les dispositifs anti-vibrations/amortissement pour supprimer les contraintes dynamiques causées par les vibrations du vent et le galop, réduisant ainsi le risque de dommages causés par la fatigue. Vous trouverez ci-dessous un résumé des points clés concernant l'effet d'amortissement, facilitant l'évaluation dans la conception et la sélection pratiques.

Anti-vibration et principe de mise en mémoire tampon:

Si le montage de suspension agit simplement comme une liaison fixe, l'effet d'amortissement provient principalement des dispositifs anti-vibrations associés (par exemple, amortisseurs de vibrations, amortisseurs en spirale) et des caractéristiques d'amortissement du câble lui-même. Les amortisseurs de vibration absorbent l'énergie de vibration par un mécanisme de masse-amortissement, alors que les amortisseurs en spirale dispersent des vibrations par l'enroulement local autour du câble, réduisant de ce fait la vibration maximale de vent et la durée de vibration. De telles combinaisons sont particulièrement cruciales dans des scénarios de vitesse de vent élevée et de vibration continue du vent.

Comparaison de la structure et des matériaux:

Le matériau, la section transversale et la méthode de connexion (support unique ou multipoint) du raccord de suspension affectent directement la rigidité locale et les caractéristiques de transmission d'amortissement. Une rigidité initiale plus élevée peut parfois aider à supprimer certaines vibrations à haute fréquence, mais peut transférer la concentration de contrainte aux zones locales; des connexions flexibles appropriées et des composants d'amortissement aident à la dissipation d'énergie pour l'ensemble du système.

Couplage de la vibration du vent et du galop:

Sous la force du vent, les conducteurs subissent des vibrations subspan, transversales et de torsion. Des raccords de suspension correctement configurés, combinés à des dispositifs d'amortissement, peuvent réduire efficacement la transmission de l'énergie vibratoire du conducteur aux points d'appui, diminuer la concentration de contraintes dynamiques dans la travée et améliorer la durée de vie des raccords et la marge de sécurité de la tour.

Expérience en ingénierie et normes:

La conception de ligne pour les zones à haute tension, à très haute tension et à haute altitude comprend souvent des critères de conception anti-galop/amortissement spécifiques pour les raccords de suspension, y compris le contrôle du rapport d'amortissement et de la fréquence naturelle, et la vérification de la réponse aux vibrations induites par le vent. Pour les grandes lignes, les normes et les tendances techniques soulignent la réalisation d'une protection anti-galopante complète grâce à des dispositifs d'isolation et d'amortissement des équipements.

Exemples de scénarios d'application:

Les mesures d'amortissement courantes dans les systèmes de montage de câbles optiques de puissance comprennent: l'installation d'amortisseurs de vibrations dans les sections de suspension, l'application d'amortisseurs en spirale autour des conducteurs, etc., pour réduire la probabilité de dommages dus à la fatigue induits par les vibrations du vent. Ces mesures forment généralement un schéma d'amortissement complet avec des raccords de suspension.

Points clés de l'évaluation:

Fréquence de vibration du vent et répartition de la vitesse du vent: Déterminez les principaux modes de vibration du conducteur et les exigences d'amortissement correspondantes grâce à des statistiques de vent sur le terrain et à une simulation numérique en soufflerie.
Caractéristiques de câble et de matériel: Différents types d'OPGW, d'ADSS, etc., ont différentes propriétés d'amortissement, exigeant la sélection des dispositifs d'amortissement assortis et des combinaisons convenables.
Géométrie structurelle et conditions de charge: La hauteur de la tour, la longueur de la travée et la configuration géométrique dans la direction de la travée de la tour affectent la répartition des contraintes et les trajectoires d'amortissement.

Pratiques communes:

Coopérer avec les amortisseurs de vibrations ou les amortisseurs en spirale dans les sections de suspension pour dissiper préalablement l'énergie de vibration du vent.

Augmenter la densité et la configuration des dispositifs d'amortissement dans les sections nécessitant une protection par clé (p. ex. près des tours, des points de retournement) afin de réduire la perte de durée de vie due à la fatigue.

S'assurer que la résistance à la fatigue des pièces de raccordement, des boulons et des autres composants des raccords de suspension répond aux exigences opérationnelles à long terme, combinées aux principes de conception sismique/anti-galop.

Grâce à une conception structurelle raisonnable des raccords de suspension eux-mêmes et à une utilisation synergique avec des composants antivibrations et amortissants, les contraintes dynamiques causées par les vibrations du vent et le galop peuvent être considérablement réduites, ce qui améliore la durée de vie en fatigue de la ligne et le niveau de protection des tours.