本發(fā)明涉及一種相間間隔棒防振防舞彈簧阻尼裝置，屬于電力系統(tǒng)架空輸電線路設(shè)計(jì)、運(yùn)行、檢修領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

防舞相間間隔棒能有效遏制線路覆冰舞動(dòng)，自2010年以來，防舞相間間隔棒已經(jīng)在全國(guó)架空輸電線路中得到了廣泛的應(yīng)用，防舞相間間隔棒使用過程中存在有易脫落、磨斷導(dǎo)線和使導(dǎo)線斷股的問題，已成為電網(wǎng)安全運(yùn)行的隱患。

2016年3月，國(guó)家電網(wǎng)公司運(yùn)檢[2016]413號(hào)文中第5.2條明文規(guī)定：“應(yīng)避免在“三跨”跨越檔內(nèi)安裝相間間隔棒”（“三跨”即跨鐵路、高速路和重要輸電通道）。公開文獻(xiàn)指出：相間間隔棒最早是加拿大人將相間導(dǎo)線相互隔離的長(zhǎng)棒形絕緣子，其兩端配置固定式夾具，是目前防線路不同步舞動(dòng)導(dǎo)致相間短路十分有效的工具，但其兩端夾具約束導(dǎo)線扭轉(zhuǎn)導(dǎo)致次檔距導(dǎo)線覆冰不均，加劇次檔距導(dǎo)線振蕩舞動(dòng)，導(dǎo)線張力增加導(dǎo)致微風(fēng)振動(dòng)加劇，強(qiáng)烈舞動(dòng)易使相間間隔棒兩端產(chǎn)生電腐蝕。目前，現(xiàn)有的各種防舞相間間隔棒中，除了橡膠阻尼外，沒有明顯的安全可靠的耗能阻尼裝置，研發(fā)新型高效阻尼裝置勢(shì)在必行。

目前，已有“一種相間間隔棒彈簧阻尼裝置（ZL201520520764.3）”和“一種相間間隔棒雙彈簧阻尼裝置（ZL201520612248.3）”兩項(xiàng)專利在線路覆冰舞動(dòng)過程中可以起到明顯的耗能作用，但在微風(fēng)振動(dòng)方面因彈簧形變很小而作用甚微，甚至不起作用。

導(dǎo)線覆冰舞動(dòng)和微風(fēng)振動(dòng)所產(chǎn)生的效果截然相反，導(dǎo)線覆冰舞動(dòng)是大幅度、低頻率的，舞動(dòng)幅度小至2～3米，大至4～6米，而導(dǎo)線的微風(fēng)振動(dòng)是小幅度、高頻率的，振動(dòng)幅度僅為導(dǎo)線直徑或?qū)Ь€直徑的1倍或2倍，因此，防振和防舞的理論計(jì)算模型是截然不同的，同一個(gè)彈簧阻尼裝置，因其彈性系數(shù)、形變量差異很大，無法既能起到防舞效果又能起到防振效果，該技術(shù)難題至今無法攻克。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明克服了上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，提供一種既能防舞又能防振的彈簧阻尼裝置。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

一種相間間隔棒防振防舞彈簧阻尼裝置，包括設(shè)有上連接件及下連接件的外筒體1、軸桿3、活塞2，其中，軸桿3部分插設(shè)于外筒體1內(nèi)且能沿外筒體1高度方向上下移動(dòng)，活塞2安裝于軸桿3的頂部且位于外筒體1內(nèi)，活塞2將外筒體1間隔成上、下兩個(gè)空間，即上空間4、下空間5，其特殊之處在于上空間4、下空間5內(nèi)分別設(shè)有上防振防舞機(jī)構(gòu)、下防振防舞機(jī)構(gòu)；

所述外筒體1的頂部封閉、底部筒口處安裝有底座14，底座14上開設(shè)有用于穿過軸桿3的通孔，外筒體1的內(nèi)頂面中心部位設(shè)有一圓柱形凸起16；

所述外筒體1的下表面環(huán)繞通孔位置處安裝有用于確保軸桿3在軸線方向位移的圓筒體12；

所述上防振防舞機(jī)構(gòu)、下防振防舞機(jī)構(gòu)均包括防振彈簧6、防舞彈簧7，防舞彈簧7的彈簧圈直徑大于防振彈簧6的彈簧圈直徑；

所述上防振防舞機(jī)構(gòu)的防舞彈簧7底部固定于活塞2的上表面上、頂部與外筒體1頂部之間預(yù)留防振彈簧形變空間，上防振防舞機(jī)構(gòu)的防振彈簧6的底部固定于活塞2的上表面，防振彈簧6的頂部套設(shè)于外筒體1的凸起16上；

所述下防振防舞機(jī)構(gòu)的防舞彈簧7、防振彈簧6均套設(shè)于軸桿3外部，其中，防舞彈簧7的底部固定于底座14的上表面上、頂部與活塞2之間預(yù)留防振彈簧形變空間，下防振防舞機(jī)構(gòu)的防振彈簧6套在軸桿3外壁，防振彈簧6的上下兩端分別與活塞2、底座14相接觸但不固定；

所述活塞2上開設(shè)有若干排氣孔13，從而便于活塞2反復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)封閉套筒的排氣與進(jìn)氣；

所述上連接件包括固定于外筒體1頂部的兩個(gè)相間隔的槽型扁腳8，兩個(gè)槽型扁腳8的相同位置處均開設(shè)有上連接孔9；

所述下連接件包括與軸桿3為一體結(jié)構(gòu)的扁腳10，扁腳10上開設(shè)有下連接孔11；

所述外筒體1的底部筒口處設(shè)有內(nèi)螺紋，底座14的外壁上設(shè)有與內(nèi)螺紋配合使用的外螺紋；

所述外筒體1的底部筒口處設(shè)有用于防止底座14脫落的緊固螺栓15；

所述防振防舞彈簧阻尼裝置采用防銹工藝進(jìn)行處理。

本發(fā)明的相間間隔棒防振防舞彈簧阻尼裝置具有以下有益效果：

1、防振彈簧一個(gè)套在圓柱軸桿上、位于活塞的下方，另一個(gè)設(shè)置于外筒體頂部與活塞上表面之間，防振彈簧的彈簧圈直徑小于防舞彈簧彈簧圈直徑，工作過程中不會(huì)相互磨損；

2、兩個(gè)防舞彈簧的結(jié)構(gòu)高度應(yīng)不影響兩個(gè)防振彈簧在微風(fēng)振動(dòng)過程中獨(dú)立工作，也就是說，兩個(gè)防振彈簧比兩個(gè)防舞彈簧長(zhǎng)出微風(fēng)振動(dòng)形變量的一半及以上，以便在導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)過程中，只有防振彈簧在工作，減少導(dǎo)線振幅，消耗振動(dòng)能量，避免緊固螺栓、螺母松脫和導(dǎo)線斷股、斷線；

3、在導(dǎo)線覆冰舞動(dòng)、彈簧阻尼裝置受拉過程中，活塞下移，下防振防舞機(jī)構(gòu)的防振彈簧壓縮至下防振防舞機(jī)構(gòu)的防舞彈簧位置時(shí)，防振彈簧將與防舞彈簧共同受壓并消耗舞動(dòng)的能量；在導(dǎo)線覆冰舞動(dòng)、彈簧阻尼裝置受壓過程中，活塞同時(shí)帶動(dòng)上防振防舞機(jī)構(gòu)的防舞彈簧上移至上防振防舞機(jī)構(gòu)的頂部位置時(shí)，防舞彈簧受壓并消耗舞動(dòng)的能量，此過程中，上防振防舞機(jī)構(gòu)的防振彈簧始終處于彈性受壓狀態(tài)；通過上下兩個(gè)防舞彈簧和防振彈簧彈性變形的完美組合，自動(dòng)達(dá)到新的平衡。

4、在導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)或覆冰舞動(dòng)過程中，防振彈簧和防舞彈簧的固有頻率不應(yīng)在導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)或覆冰舞動(dòng)的頻率范圍內(nèi)，避免發(fā)生共振。

本發(fā)明的相間間隔棒防振防舞彈簧阻尼裝置，可徹底解決突出的防舞相間間隔棒因緊固螺栓微風(fēng)振動(dòng)防松而脫落和導(dǎo)線斷股、磨斷等現(xiàn)象，達(dá)到全壽命周期設(shè)計(jì)理念，抵御各種惡劣工況，確保電網(wǎng)更加安全可靠運(yùn)行，因此，具有廣泛的推廣價(jià)值。

附圖說明

圖1：本發(fā)明一種相間間隔棒防振防舞彈簧阻尼裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2：本發(fā)明外筒體及上連接件、下連接件、軸桿、活塞、底座相互配合的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3：本發(fā)明上防振防舞機(jī)構(gòu)、下防振防舞機(jī)構(gòu)、軸桿、活塞相互配合的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4：本發(fā)明軸桿與活塞的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5：本發(fā)明底座的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、外筒體；2、活塞；3、軸桿；4、上空間；5、下空間；6、防振彈簧；7、防舞彈簧；8、槽型扁腳；9、上連接孔；10、扁腳；11、下連接孔；12、圓筒體；13、排氣孔；14、底座；15、緊固螺栓；16、凸起。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例1：參考圖1-5。本實(shí)施例的一種相間間隔棒防振防舞彈簧阻尼裝置，包括外筒體1、活塞2、軸桿3、上空間4、下空間5、防振彈簧6、防舞彈簧7、槽型扁腳8、上連接孔9、扁腳10、下連接孔11、圓筒體12、排氣孔13、底座14、緊固螺栓15、凸起16。上述所有構(gòu)件均做防銹蝕處理。

安裝連接關(guān)系：外筒體1的頂部封閉、底部筒口處安裝有底座14，

底座14上開設(shè)有用于穿過軸桿3的通孔，外筒體1的上下兩端分別安裝有上連接件及下連接件，上連接件包括固定于外筒體1頂部的兩個(gè)相間隔的槽型扁腳8，兩個(gè)槽型扁腳8的相同位置處均開設(shè)有上連接孔9；下連接件包括與軸桿3為一體結(jié)構(gòu)的扁腳10，扁腳10上開設(shè)有下連接孔11；外筒體1的底部筒口處設(shè)有內(nèi)螺紋，底座6的外壁上設(shè)有與內(nèi)螺紋配合使用的外螺紋；外筒體1的底部筒口處設(shè)有用于防止底座6脫落的緊固螺栓15，外筒體1的下表面環(huán)繞通孔位置處安裝有用于確保軸桿3在軸線方向位移的圓筒體12，其中，軸桿3部分插設(shè)于外筒體1內(nèi)且能沿外筒體1高度方向上下移動(dòng)，活塞2安裝于軸桿3的頂部且位于外筒體1內(nèi)，活塞2上開設(shè)有若干排氣孔13，從而便于活塞2反復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)封閉套筒的排氣與進(jìn)氣，活塞2將外筒體1間隔成上、下兩個(gè)空間，即上空間4、下空間5，上空間4、下空間5內(nèi)分別設(shè)有上防振防舞機(jī)構(gòu)、下防振防舞機(jī)構(gòu)。

本發(fā)明的核心在于上防振防舞機(jī)構(gòu)、下防振防舞機(jī)構(gòu)，兩個(gè)防振防舞機(jī)構(gòu)均包括防振彈簧6、防舞彈簧7，防舞彈簧7的彈簧圈直徑大于防振彈簧6的彈簧圈直徑。

具體為：上防振防舞機(jī)構(gòu)包括外筒體1的內(nèi)頂面中心部位圓柱形凸起16、防振彈簧6、防舞彈簧7，其中，防舞彈簧7底部固定于活塞2的上表面上、頂部與外筒體1頂部之間預(yù)留防舞彈簧形變空間，防振彈簧6的頂部套設(shè)于外筒體1的凸起16上，底部固定于活塞2的上表面上；

下防振防舞機(jī)構(gòu)包括套設(shè)于軸桿3外部的防振彈簧6、防舞彈簧7，防振彈簧6套在軸桿3外壁；防舞彈簧7底部固定于底座14的上表面上、頂部與活塞2之間預(yù)留防舞彈簧形變空間，防振彈簧6的上下兩端分別與活塞2、底座14相接觸但不固定。

工作原理：使用時(shí)，將本裝置的上連接件安裝于相間間隔棒中的復(fù)合絕緣子端部金具上，將本裝置的下連接件安裝于相間間隔棒中的調(diào)整板上。在導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)過程中，活塞2上、下高頻率移動(dòng)，上、下防振彈簧6隨之交替受壓，消耗導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)能量，避免導(dǎo)線斷股、斷線和緊固螺栓松動(dòng)以及相間間隔棒從導(dǎo)線上掉落。在導(dǎo)線覆冰舞動(dòng)、彈簧阻尼裝置受拉過程中，活塞2下移，下防振防舞機(jī)構(gòu)的防振彈簧6壓縮至防舞彈簧7位置時(shí)，防振彈簧6將與防舞彈簧7共同受壓并消耗舞動(dòng)的能量；在導(dǎo)線覆冰舞動(dòng)、彈簧阻尼裝置受壓過程中，活塞2同時(shí)帶動(dòng)上防振防舞機(jī)構(gòu)的防舞彈簧7上移至上防振防舞機(jī)構(gòu)的頂部位置時(shí)，防舞彈簧7受壓并消耗舞動(dòng)的能量，此過程中，上防振防舞機(jī)構(gòu)的防振彈簧6始終處于彈性受壓狀態(tài)；通過上下兩個(gè)防舞彈簧7和防振彈簧6彈性變形的完美組合，自動(dòng)達(dá)到新的平衡。在導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)或覆冰舞動(dòng)過程中，防振彈簧6和防舞彈簧7的固有頻率不應(yīng)在導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)或覆冰舞動(dòng)的頻率范圍內(nèi)，避免發(fā)生共振。

本發(fā)明結(jié)構(gòu)構(gòu)思巧妙，簡(jiǎn)單有效，在雙彈簧阻尼裝置結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，在活塞式軸桿上、活塞與底座之間增設(shè)防振彈簧，在微風(fēng)振動(dòng)過程中起到耗能阻尼功能，達(dá)到全壽命周期設(shè)計(jì)。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。