本發(fā)明涉及架空電力線路防護金具領域，尤其涉及一種電渦流耗能防振錘。

背景技術：

隨著我國對能源的需求量越來越大、輸送容量的迅速增長，我國電網(wǎng)正朝著遠距離輸送、超高電壓等級的方向發(fā)展，選擇多分裂、大容量、遠距離的輸電線路成為必然；這對輸電線路的穩(wěn)定性提出越來越高的要求。然而，輸電線在風荷載等作用下的振動非常嚴重，極大地威脅著高壓輸電線路的安全運行。輸電線的振動大致可分為三種：高頻微幅的微風振動、中頻中幅的尾流馳振和低頻大幅的舞動。輸電線的微風振動可能造成導線疲勞損壞、斷股、斷線，甚至造成桿塔的倒塌。

目前我國對輸電線的振動防護有以下兩種措施：第一，加強導線抗振能力，比如采用預絞絲護線條、阻尼線等等；第二，安裝消除導線振動的金具，比如采用防振錘、防振環(huán)、間隔棒等等。導線振動時，導線懸掛處的工作條件最為不利，屬高頻微幅振動。由于多次振動，導線因周期性的彎折會發(fā)生疲勞破壞。而現(xiàn)有技術中傳統(tǒng)的剛性防振錘或非阻尼式防振錘，依靠機械摩擦耗能或者使用工作流體，容易存在漏液和密封等問題，導致其可靠性及耐久性較差，在要求疲勞壽命長且不易維護的架空線路工作環(huán)境上難以高效持續(xù)的發(fā)揮作用。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施例提供了一種電渦流耗能防振錘，解決了傳統(tǒng)的剛性防振錘或非阻尼式防振錘，依靠機械摩擦耗能或者使用工作流體，容易存在漏液和密封等問題，導致其可靠性及耐久性較差，在要求疲勞壽命長且不易維護的架空線路工作環(huán)境上難以高效持續(xù)的發(fā)揮作用的技術問題。

本發(fā)明實施例提供的一種電渦流耗能防振錘，包括：

防振錘外殼、質(zhì)量塊、彈簧、連桿、導體片、磁體；

彈簧包括第一彈簧和第二彈簧，磁體包括第一磁體和第二磁體；

第一彈簧的一端固定于防振錘外殼內(nèi)部的頂壁上，第一彈簧的另一端與質(zhì)量塊的頂部固定連接；

第二彈簧的一端固定于防振錘外殼內(nèi)部的底壁上，第二彈簧的另一端與質(zhì)量塊的底部固定連接；

質(zhì)量塊的側面還連接有連桿的一端，連桿的另一端連接有導體片；

第一磁體和第二磁體對稱設置于防振錘外殼內(nèi)部的前壁與后壁上，導體片位于第一磁體和第二磁體之間，且第一磁體和第二磁體的磁極相反。

優(yōu)選地，還包括：豎桿；

豎桿豎直貫穿質(zhì)量塊的內(nèi)部，豎桿的兩端固定連接于防振錘外殼的頂壁和底壁上。

優(yōu)選地，第一彈簧與質(zhì)量塊之間及第二彈簧與質(zhì)量塊之間還設置有軸承。

優(yōu)選地，軸承上設置有滾珠，滾珠與豎桿之間的空隙添加有潤滑劑。

優(yōu)選地，還包括：中空的金屬圓筒；

金屬圓筒包括第一金屬圓筒和第二金屬圓筒，第一金屬圓筒的一端固定連接于防振錘內(nèi)部的頂壁上，用于套住第一彈簧；

第二金屬圓筒的一端固定連接于防振錘內(nèi)部的底壁上，用于套住第二彈簧。

優(yōu)選地，第一金屬圓筒的另一端粘貼有橡膠墊；

第二金屬圓筒的另一端粘貼有橡膠墊。

優(yōu)選地，還包括：橫桿；

連桿上設置有滑槽，橫桿穿過連桿的滑槽，橫桿的兩端固定于防振錘的前壁和后壁上。

優(yōu)選地，連桿與橫桿交接的兩側設置有兩個固定的圓片，用于限制連桿的晃動。

優(yōu)選地，還包括：螺桿、螺栓和螺栓墊片；

連桿的一端與質(zhì)量塊的側面通過螺桿、螺栓和螺栓墊片進行鉸接。

優(yōu)選地，導體片為銅片。

從以上技術方案可以看出，本發(fā)明實施例具有以下優(yōu)點：

本發(fā)明實施例提供了一種電渦流耗能防振錘，包括：防振錘外殼、質(zhì)量塊、第一彈簧、第二彈簧、連桿、導體片、第一磁體和第二磁體；第一彈簧的一端固定于防振錘外殼內(nèi)部的頂壁上，第一彈簧的另一端與質(zhì)量塊的頂部固定連接；第二彈簧的一端固定于防振錘外殼內(nèi)部的底壁上，第二彈簧的另一端與質(zhì)量塊的底部固定連接；質(zhì)量塊的側面還連接有連桿的一端，連桿的另一端連接有導體片；第一磁體和第二磁體對稱設置于防振錘外殼內(nèi)部的前壁與后壁上，導體片位于第一磁體和第二磁體之間，且第一磁體和第二磁體的磁極相反。本發(fā)明實施例中通過質(zhì)量塊的上下振動帶動連桿末端的導體片在磁體間運動，導體片由于電渦流效應運動受阻，從而減小防振錘和輸電線的振動，同時導體片的電阻效應將動能以熱能的形式耗散出去，本發(fā)明實施例提供的電渦流耗能防振錘不依靠機械摩擦耗能，沒有工作流體也就不存在漏液和密封等問題，具有可靠性高、耐久性好、構造簡單、減振效果明顯等優(yōu)點，有利于高壓輸電工程的安全運行，減少運營成本，特別適合用在要求疲勞壽命長且不易維護的工作環(huán)境，解決了傳統(tǒng)的剛性防振錘或非阻尼式防振錘，依靠機械摩擦耗能或者使用工作流體，容易存在漏液和密封等問題，導致其可靠性及耐久性較差，在要求疲勞壽命長且不易維護的架空線路工作環(huán)境上難以高效持續(xù)的發(fā)揮作用的技術問題。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例提供的一種電渦流耗能防振錘的豎向剖面圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的一種電渦流耗能防振錘的結構示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例提供的一種電渦流耗能防振錘的a-a剖面圖；

圖4為本發(fā)明實施例提供的一種電渦流耗能防振錘的b-b剖面圖；

圖5為本發(fā)明實施例提供的一種電渦流耗能防振錘的c-c剖面圖。

圖示說明：

1.防振錘外殼2.金屬圓筒3.彈簧4.豎桿5.橡膠墊6.軸承7.質(zhì)量塊8.橫桿9.連桿10.導體片11.磁體12.滾珠。

具體實施方式

本發(fā)明實施例提供了一種電渦流耗能防振錘，用于解決傳統(tǒng)的剛性防振錘或非阻尼式防振錘，依靠機械摩擦耗能或者使用工作流體，容易存在漏液和密封等問題，導致其可靠性及耐久性較差，在要求疲勞壽命長且不易維護的架空線路工作環(huán)境上難以高效持續(xù)的發(fā)揮作用的技術問題。

為使得本發(fā)明的發(fā)明目的、特征、優(yōu)點能夠更加的明顯和易懂，下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，下面所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而非全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

請參閱圖1，本發(fā)明實施例提供的一種電渦流耗能防振錘，包括：

防振錘外殼1、質(zhì)量塊7、彈簧3、連桿9、導體片10、磁體11；

彈簧3包括第一彈簧和第二彈簧，磁體11包括第一磁體和第二磁體；

第一彈簧的一端固定于防振錘外殼1內(nèi)部的頂壁上，第一彈簧的另一端與質(zhì)量塊7的頂部固定連接；

第二彈簧的一端固定于防振錘外殼1內(nèi)部的底壁上，第二彈簧的另一端與質(zhì)量塊7的底部固定連接；

質(zhì)量塊7的側面還連接有連桿9的一端，連桿9的另一端連接有導體片10；

第一磁體和第二磁體對稱設置于防振錘外殼1內(nèi)部的前壁與后壁上，導體片10位于第一磁體和第二磁體之間，且第一磁體和第二磁體的磁極相反。

其中磁體11依靠自吸力固定于防振錘外殼1，與導體片10之間留有空隙，2-3mm最為適宜。

進一步地，還包括：豎桿4；

豎桿4豎直貫穿質(zhì)量塊7的內(nèi)部，豎桿4的兩端固定連接于防振錘外殼1的頂壁和底壁上。其中，豎桿4穿過質(zhì)量塊7中心的圓孔，限制質(zhì)量塊7只能做豎向振動。

進一步地，第一彈簧與質(zhì)量塊7之間及第二彈簧與質(zhì)量塊7之間還設置有軸承6。

進一步地，軸承6上設置有滾珠12，滾珠12與豎桿4之間的空隙添加有潤滑劑。

進一步地，還包括：中空的金屬圓筒2；

金屬圓筒2包括第一金屬圓筒和第二金屬圓筒，第一金屬圓筒的一端固定連接于防振錘內(nèi)部的頂壁上，用于套住第一彈簧；

第二金屬圓筒的一端固定連接于防振錘內(nèi)部的底壁上，用于套住第二彈簧。

進一步地，第一金屬圓筒的另一端粘貼有橡膠墊5；

第二金屬圓筒的另一端粘貼有橡膠墊5。

進一步地，還包括：橫桿8；

連桿9上設置有滑槽，橫桿8穿過連桿9的滑槽，橫桿8的兩端固定于防振錘的前壁和后壁上，橫桿8起支撐作用的同時允許連桿9水平方向位移。

進一步地，連桿9與橫桿8交接的兩側設置有兩個固定的圓片，用于限制連桿9的晃動。

進一步地，還包括：螺桿、螺栓和螺栓墊片；

連桿9的一端與質(zhì)量塊7的側面通過螺桿、螺栓和螺栓墊片進行鉸接。

進一步地，導體片10為銅片。

本實施例通過質(zhì)量塊7沿豎桿4豎向振動來減小防振錘的振動，進一步減小導線的振動；同時，質(zhì)量塊7的上下振動通過連桿9帶動導體片10做弧形運動，導體片10切割磁體11之間的磁感線，產(chǎn)生電渦流效應，同時產(chǎn)生與運動反向的阻尼力，抑制導線振動；同時電渦流效應引起電阻效應，將動能轉化為熱能的形式進行耗能；由于彈簧3的作用，質(zhì)量塊7最終可回到防振錘的中心位置，具有自復位功能。

為了便于理解，以下將對本發(fā)明實施例提供的電渦流耗能防振錘的具體工作原理及內(nèi)部結構進行詳細的描述。

請參閱圖2至圖5，分別為電渦流耗能防振錘的結構示意圖、電渦流耗能防振錘的a-a剖面、電渦流耗能防振錘的b-b剖面、電渦流耗能防振錘的c-c剖面。其中，導體片10由優(yōu)良導電材料制成，優(yōu)選銅片；磁體11一般為永久磁體11；質(zhì)量塊7材料選用密度大的鋼材；彈簧3的參數(shù)依據(jù)剛度視情況選擇，其中下彈簧比上彈簧長，以使得質(zhì)量塊7在自身重力作用下位于防振錘外殼1的中部；金屬圓筒2、橫桿8、連桿9等的材質(zhì)優(yōu)選為鋼材。

具體的，質(zhì)量塊7的中心孔徑比豎桿4的直徑大，并且孔內(nèi)表面做拋光處理，保證質(zhì)量塊7順暢滑行；彈簧3與防振錘外殼1的連接、彈簧3與軸承6的連接、軸承6與質(zhì)量塊7的連接牢固結實，在質(zhì)量塊7振動的過程中，保證各部分不會分離；質(zhì)量塊7與連桿9連接時，在質(zhì)量塊7右側面中心位置焊接兩個帶圓孔的半圓形金屬片，通過螺栓、螺桿、墊片進行鉸接；金屬圓筒2在防振錘外殼1的上下錘壁對稱布置，橡膠墊5粘貼在金屬圓筒2的自由端，當質(zhì)量塊7接觸到橡膠墊5的同時，導體片10剛好運動到允許最大位移處；在軸承6內(nèi)滾珠12周圍的空隙處添加潤滑劑，減小摩擦阻力；橫桿8主要起支撐作用，連桿9上預留的滑槽保證其轉動和水平方向的滑動，橫桿8上在連桿9兩側的固定圓片，用來限制連桿9在橫桿8上前后晃動；這樣，連桿9和質(zhì)量塊7的鉸接點和連桿9與橫桿8的鉸接點，此兩點保證導體片10在磁體11之間運動不至于產(chǎn)生摩擦與碰撞；磁體11依靠自吸力固定于兩側的錘壁，易于安裝，且其與錘壁之間的摩擦力保證磁體11不會滑動；根據(jù)數(shù)學計算，導體片10的運動軌跡為因此，為保證導體片10完全切割磁體11之間的磁感線，充分利用電渦流效應，磁體11的中軸線的形狀即為函數(shù)坐標系為直角坐標系，坐標原點位于橫桿8的橫截面中心點；其中a為質(zhì)量塊7與連桿9的鉸接點到原點的距離，b為導體片10的幾何中心到原點的距離。

在使用過程中，當輸電線振動強度較小時；首先，質(zhì)量塊7豎向振動實現(xiàn)減振作用；其次，質(zhì)量塊7的上下振動通過與其鉸接的連桿9以橫桿8為支點將帶動導體片10在磁體11間運動，磁體11間的磁感線被導體片10切割，從而導體片10由于電渦流效應在內(nèi)部產(chǎn)生方向磁場且產(chǎn)生阻尼力；當輸電線的振動強度增大時，質(zhì)量塊7與金屬圓筒2上的橡膠墊5發(fā)生碰撞，實現(xiàn)碰撞保護和限位；在彈簧3的作用下，質(zhì)量塊7最終可回到防振錘的中心位置，具有自復位功能；通過調(diào)整質(zhì)量塊7的重量和彈簧3的剛度，可以實現(xiàn)質(zhì)量塊7運動頻率的調(diào)節(jié)，可以根據(jù)實際輸電線路的需要來改變防振錘的頻率，以期達到最優(yōu)的減振效果。

對于本發(fā)明實施例中的各結構的參數(shù)設計時需要注意：第一，質(zhì)量塊的振動頻率應盡可能接近輸電線路的自振頻率；第二，彈簧的剛度和質(zhì)量塊的重量應根據(jù)實際需要確定；第三，數(shù)值a和b應根據(jù)具體的實際情況進行確定；第四，磁體最好選用永久磁體，導體片與磁體間的間隔2-3mm為宜；第五，防振錘內(nèi)部各鉸接處和滑動處保證充分光滑。

所屬領域的技術人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡潔，上述描述的系統(tǒng)，裝置和單元的具體工作過程，可以參考前述方法實施例中的對應過程，在此不再贅述。

以上所述，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術方案的精神和范圍。