一种平动快速阻尼弹性释放器及设计方法技术

通过由MEMS加速度计构建的MEMS惯性测量系统测量出导线平动的幅度和频率，进而根据该平动的幅度和频率设计阻尼释放器的结构及阻尼参数，主要包括压簧的弹性系数，压簧长度、节数(阶数也就是几阶阻尼器)、质量、材质和调节螺栓等；进而设计一种平动快速阻尼弹性释放器，包括外壳筒、滑杆、螺栓、密封圈、支撑轴承、压簧或拉簧、小球、套筒、调节螺栓和顶珠，其工作原理是通过把导线的动能转化为弹性势能，无振荡地释放掉，即弹性势能不会再返回到导线上，导线能量释放曲线为负斜率很大的单调曲线。该阻尼弹性释放器结构简单，更换方便，尤其能够快速释放掉导线运动能量，而不会产生振荡，平稳性好，具有较长的使用寿命和应用价值。

A new type of flexible elastic releaser with fast damping and its design method

Through the MEMS inertial measurement system to measure the amplitude and frequency of the wire by translational MEMS accelerometer was constructed, and then according to the structure and the motion amplitude and frequency damping design of damping release parameters, including the elastic coefficient of the pressure spring, pressure spring length, node number (order number is several orders, quality, damper) material and adjusting bolt etc.; and then design a translational fast release elastic damping cylinder, which comprises a shell, a sliding rod, a bolt, a seal ring and a supporting bearing, a pressure spring or a tension spring, ball, sleeve, and a regulating bolt, its working principle is through the wire of the kinetic energy into elastic potential energy release, no oscillation fall, namely elastic energy will not return to the wire, the wire energy release curve is monotone curve with negative slope greatly. The damping elastic releaser has the advantages of simple structure and convenient replacement, in particular, it can quickly release the motion energy of the wire without oscillation, good stability and long service life and application value.

【技术实现步骤摘要】
一种平动快速阻尼弹性释放器及设计方法
本专利技术属于电网线路运动技术安全领域，具体涉及一种输电导线平动快速阻尼弹性释放器及其设计方法。
技术介绍
输电线路在不同气候条件的影响下，特别是特高压输电线路，会出现不同的运动幅度和频率，主要为高频微幅的微风振动、中频中幅的次档距振荡和低频大振幅的舞动，总的来说输电导线运动包括水平、垂直和扭动等三自由度运动，水平和垂直运动可统称为平动，但当幅值和频率达到一定程度时，使导线弧垂度增大、轴向应力增加，疲劳极限降低，极易造成导线断股；同时会使绝缘子串、横担及杆塔荷载变大，造成绝缘子摆动、横担变形、杆塔倾斜等严重灾害，对电网安全稳定运行构成极大威胁，也会直接对国民经济造成损失。现有的导线运动阻尼器各有优缺点：双摆阻尼释放器适用于分裂导线，安装方便，防振效果较好；相间间隔棒可应用于220kV及以下电压等级的输电线路，或更髙电压等级的紧凑型线路，存在老化、放电、弯曲等问题，大振幅防振效果较好；扰流阻尼释放器主要用于覆冰较薄的地区，单导线上应用多于分裂导线，这种防振装置质轻、易于安装，存在老化、劣化的问题；偏心重锤适用于分裂导线，注意对微风振动的影响，防振效本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种平动快速阻尼弹性释放器，其特征在于包括：外壳筒、滑杆、螺栓、密封圈、支撑轴承、压簧和拉簧、滑球、套筒、调节螺栓和顶珠；螺栓中心开孔，与密封圈和支撑轴承固定在外壳筒两端，支撑轴承和螺栓用于稳定滑杆并使保持轴向运动，密封圈安装在轴承和螺栓之间，防止进水；滑杆一端固定在导线上，另一端连接由压簧和拉簧组成的弹性部分，该弹性部分的另一端连接滑球，外壳筒内还有一段由压簧两端连接着滑球的可滑动弹性部分，都是导线动能转化为弹性势能用的。

【技术特征摘要】
1.一种平动快速阻尼弹性释放器，其特征在于包括：外壳筒、滑杆、螺栓、密封圈、支撑轴承、压簧和拉簧、滑球、套筒、调节螺栓和顶珠；螺栓中心开孔，与密封圈和支撑轴承固定在外壳筒两端，支撑轴承和螺栓用于稳定滑杆并使保持轴向运动，密封圈安装在轴承和螺栓之间，防止进水；滑杆一端固定在导线上，另一端连接由压簧和拉簧组成的弹性部分，该弹性部分的另一端连接滑球，外壳筒内还有一段由压簧两端连接着滑球的可滑动弹性部分，都是导线动能转化为弹性势能用的。2.权利要求1所述的一种平动快速阻尼弹性释放器，其特征在于：套筒的套筒壁上有四个螺纹孔，两两对称，螺纹孔内装有顶珠和压簧，顶珠和压簧连接，螺纹处有调节螺栓。3.权利要求1所述的一种平动快速阻尼弹性释放器，其特征在于：通过调节螺栓来压紧或放松压簧，进行控制顶珠的压力。4.权利要求1所述的一种平动快速阻尼弹性释放器，其特征在于：外壳筒内要有一定长度的滑动空隙，筒内径略大于滑球直径，使滑球在筒内能够顺利滑动，用于快速释放积聚在压簧或拉簧上的弹性势能；外壳筒壁上有四个孔，呈向外的喇叭形，与套装在外壳筒上的套筒的四个螺纹孔相通，孔的喇叭形使顶珠不会被推挤到外壳筒内。5.权利要求1所述的一种平动快速阻尼弹性释放器，特征在于其工作过程包括：由于现实的导线运动不可能完全同步运动，这时阻尼弹性释放器就会起作用，导线的运动就会通过滑杆在外壳筒内推动压簧或拉簧运动，当滑球碰到顶珠时，由于顶珠的压力，滑球不会立刻滑动过去，如果导线的动能继续转化为弹性势能，推动滑球的力增大，滑球就会滑过顶珠，滑过顶珠的瞬间弹性势能就会完全释放掉；当导线反方向运动时，就会拉动滑球，这时滑球会被顶珠挡住，如果导线继续运动的话，滑球同样会滑过顶珠，这时弹性势能瞬间再次完全释放掉。6.权利要求1所述的一种平动快速阻尼弹性释放器，其特征在于：为了阻尼不同幅度的运动，需要多装几个套筒，并从外向里逐渐增大控制顶珠的压力，也即是压簧或拉簧形变多少才能滑过顶珠，为了有一定弹性能量释放空间，套筒之间间距从外向里也逐渐增大，这样不同幅度的导线运动都可以快速阻尼掉。7.权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨金显，王蒙蒙，陶慧，荆鹏辉，杨明，张国澎，冯高明，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：发明
国别省市：河南,41