Acessórios suspensãoSão uma categoria de acessórios utilizados em linhas de transmissão aéreas para suspender e fixar condutores (ou cabos ópticos). Normalmente localizados na seção vertical superior das torres, eles conectam o condutor ao
Corda isoladora, Realizando as tarefas de transferir cargas verticais do condutor, fixar o condutor e trabalhar em conjunto com sistemas antivibração/amortecimento para suprimir vibrações induzidas pelo vento e galopar.
-Eu. Definição e funções principais de acessórios de suspensão
Definição: Acessórios de Suspensão (também conhecidos como Braçadeiras de Suspensão ou Acessórios Suspensos) são um conjunto de acessórios usados para suspender condutores/cabos ópticos de cordas isoladoras, comumente usados nas seções de suspensão de torres tangentes (em linha reta).
Funções do núcleo:
Transfira o peso e as cargas verticais do condutor através da corda isolante para a fundação da torre, garantindo a estabilidade da geometria da linha e a distribuição da tensão.
Forneça o ponto de fixação inicial para o condutor e, junto com outros encaixes (tais como amortecedores da vibração,Tensão acessórios), Formam um sistema anti-galopante completo, reduzindo o risco de fadiga e danos sob cargas complexas como vibração do vento e carga de gelo.
II. Classificações e diferenças comuns
PorDistribuição funcional:
Braçadeiras de suspensão: Usado principalmente para suspender condutores de cordas isolantes, muitas vezes usado em seções de suspensão de torres tangentes.
Acessórios de tensão: Usado para fixação e transferência de tensão nas extremidades dos condutores, comumente encontrados em terminais de extensão, responsáveis por definir a tensão inicial do condutor.
Acessórios auxiliares: como amortecedores de vibração, amortecedores de vibração espiral, grampos de terra, etc., usados para reduzir a transmissão de energia vibratória do vento e vibrações locais.
PorEstruturas:
Estruturas diferentes como braçadeiras de suspensão tangente, tipo navio/plano, tipo pré-formado, etc., diferindo na capacidade de suporte de carga, seção transversal aplicável do condutor, método de instalação e compatibilidade com cordas isolantes.
Por Conexão Método:
Suporte de ponto único vs. Multi-ponto, conexão aparafusada vs. tipo Drop/Wedge, etc., afetando a transmissão de força e o comportamento da fadiga.
III. Elementos comuns da composição estrutural
Corpo da braçadeira: Transporta o condutor e fornece conexão mecânica à corda do isolador; os materiais comuns são aço ou liga de alumínio, frequentemente com revestimento anticorrosivo.
Hastes de armadura/guias do condutor: Usado para guiar o condutor ao longo do caminho correto, reduzir a concentração de estresse e melhorar a instalação e a suavidade operacional.
Conectando peças como U-parafusos, ganchos: Ative a conexão mecânica às cordas do isolador e aos outros encaixes; exija determinada resistência da fadiga.
Componentes de acoplamento para amortecedores de vibração: Integre amortecedores de vibração, amortecedores espirais, etc., quando necessário, para melhorar a capacidade antigalopante geral.
IV. Pontos-chave para seleção e design
Consideração Fatores:
Tipo condutor (condutor convencional, OPGW, ADSS, etc.), sua seção transversal, distribuição de massa e tensão permitida.
Comprimento de extensão, tipo torre, altura média, cargas de vento/neve, condições geográficas e climáticas.
Se a combinação com dispositivos de amortecimento de vibração é necessária e a taxa de amortecimento alvo e os requisitos de vida útil.
Projeto PPrincípios:
Assegure a frequência natural da seção da suspensão evita modos dominantes da vibração do vento com a análise modal e da fadiga, controlando a concentração do esforço.
A seleção deve garantir que a resistência à fadiga das peças de conexão atenda às necessidades operacionais de longo prazo, evitando falhas devido a trade-offs inadequados entre rigidez excessiva ou flexibilidade excessiva.
A manutenção e a inspeção devem ser consideradas, garantindo que componentes como fixadores e peças de amortecimento sejam fáceis de verificar e substituir.
V. Quão significativo é o efeito de amortecimento da vibração dos acessórios de suspensão na linha?
A magnitude do efeito de amortecimento de vibração dos acessórios de suspensão na linha depende de vários fatores, incluindo o tipo de conexão, carga de vento, tipo de cabo, espaçamento entre torres, configuração do condutor, carga vertical e estado de tensão e ambiente circundante (e.g., vibração do vento, carga do gelo, carga neve). Geralmente, os próprios acessórios de suspensão realizam principalmente dois tipos de funções:
Distribuir o peso e as cargas verticais do condutor para a torre, reduzindo a concentração de tensão de ponto único;
Trabalhando sinergicamente com dispositivos antivibração/amortecimento para suprimir tensões dinâmicas causadas pela vibração do vento e galope, reduzindo o risco de danos por fadiga. Abaixo está um resumo dos pontos-chave sobre o efeito de amortecimento, facilitando a avaliação em projeto prático e seleção.
VI. Pontos-chave e fatores influenciadores
Princípio Anti-Vibração e Tampão:
Se o encaixe de suspensão atua apenas como uma conexão fixa, o efeito de amortecimento vem principalmente de dispositivos antivibração associados (por exemplo, amortecedores de vibração, amortecedores espirais) e as características de amortecimento do próprio cabo. Os amortecedores vibratórios absorvem a energia vibratória através de um mecanismo de amortecimento de massa, enquanto os amortecedores espirais dispersam as vibrações através do envolvimento local ao redor do cabo, reduzindo assim a vibração máxima do vento e a duração da vibração. Tais combinações são particularmente cruciais em cenários de alta velocidade do vento e vibração contínua.
Estrutura e comparação material:
O material, a seção transversal e o método de conexão (suporte de ponto único ou multiponto) do encaixe da suspensão afetam diretamente as características locais de rigidez e transmissão de amortecimento. Maior rigidez inicial às vezes pode ajudar a suprimir certas vibrações de alta frequência, mas pode transferir a concentração de tensão para áreas locais; conexões flexíveis apropriadas e componentes de amortecimento ajudam na dissipação de energia para o sistema geral.
Acoplamento de vibração do vento e galope:
Sob a força do vento, os condutores sofrem vibrações subspan, transversais e torcionais. Conexões de suspensão adequadamente configuradas, combinadas com dispositivos de amortecimento, podem efetivamente reduzir a transmissão de energia de vibração do condutor nos pontos de suporte, diminuir a concentração de tensão dinâmica no período e aumentar a vida útil dos acessórios e a margem de segurança da torre.
Engenharia Experiência e Normas:
O projeto de linha para áreas de alta tensão, extra-alta tensão e alta altitude geralmente inclui critérios específicos de projeto antigalopante/amortecimento para acessórios de suspensão, incluindo controle da relação de amortecimento e frequência natural e verificação da resposta de vibração induzida pelo vento. Para grandes linhas, padrões e tendências técnicas enfatizam a obtenção de proteção antigalopante abrangente por meio de dispositivos de isolamento e amortecimento.
Exemplos do cenário do aplicativo:
As medidas comuns de amortecimento em sistemas de encaixe de cabos ópticos incluem: instalar amortecedores vibratórios em seções de suspensão, aplicar amortecedores espirais em torno dos condutores, etc., para reduzir a probabilidade de danos por fadiga induzidos pela vibração do vento. Estas medidas formam tipicamente um esquema completo do amortecimento junto com os encaixes da suspensão.
VII. Sugestões práticas para o projeto e seleção de acessórios de suspensão
Avaliação Pontos-chave:
Frequência de vibração do vento e distribuição da velocidade do vento: Determine os principais modos de vibração do condutor e os requisitos de amortecimento correspondentes por meio de estatísticas de vento.
Características do cabo e do material: Diferentes tipos de OPGW, ADSS, etc., têm diferentes propriedades de amortecimento, exigindo a seleção de dispositivos de amortecimento e combinações de encaixe.
Geometria estrutural e condições de carga: A altura da torre, o comprimento do vão e a configuração geométrica na direção do vão da torre afetam a distribuição do estresse e os caminhos de amortecimento.
Práticas comuns:
Cooperar amortecedores vibratórios ou amortecedores espirais em seções de suspensão para dissipar preliminarmente a energia vibratória do vento.
Aumente a densidade e a configuração de dispositivos de amortecimento em seções que exigem proteção chave (por exemplo, perto de torres, pontos de viragem) para reduzir a perda de vida por fadiga.
Garanta que a resistência à fadiga das peças de conexão, parafusos e outros componentes dos acessórios da suspensão atenda aos requisitos operacionais de longo prazo, combinados com os princípios de projeto sísmico/antigalopante.
Através de design estrutural razoável dos próprios acessórios de suspensão e uso sinérgico com componentes antivibração e amortecimento, as tensões dinâmicas causadas pela vibração do vento e galope podem ser significativamente reduzidas, aumentando a vida útil da fadiga da linha e o nível de proteção das torres.
