RU2621722C2

RU2621722C2 - Device for damping oscillations of wires

Info

Publication number: RU2621722C2
Application number: RU2015117205A
Authority: RU
Inventors: Александр Борисович Масленников; Денис Сергеевич Корчагин
Original assignee: Открытое акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (ОАО "ОНИИП")
Priority date: 2015-05-05
Filing date: 2015-05-05
Publication date: 2017-06-07
Also published as: RU2015117205A

Abstract

FIELD: radio engineering, communication.

SUBSTANCE: device for damping the oscillations of the wires comprises a cylindrical body with a bottom, a cover and two loops, a rod and two pre-compressed springs concentrically located in the body by means of a disc located at the end of the rod, the springs have the opposite winding direction, wherein the length ratio of each spring in the free state to the average diameter is more than 10, the gaps between the inner spring and the rod, between the springs, between the outer spring and the inner surface of the body are configured so that the springs are pressed against each other and the parts of the inner spring turns are attached to the rod, and parts of the outer spring turns are attached to the body.

EFFECT: increasing the damping ability.

1 dwg

Description

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к устройствам для гашения колебаний проводов, а также может быть использовано в качестве компенсатора растягивающих усилий, возникающих в проводах и кабелях от воздействия ударных ветровых нагрузок.The invention relates to radio engineering, and in particular to devices for damping vibrations of wires, and can also be used as a compensator for tensile forces arising in wires and cables from the effects of shock wind loads.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности является амортизатор, содержащий корпус, шток и концентрически расположенные в корпусе предварительно поджатые пружины [1].Closest to the proposed invention by technical nature is a shock absorber comprising a housing, a rod and pre-springs pre-sprung concentrically located in the housing [1].

Недостатком данного устройства является:The disadvantage of this device is:

- сложность конструкции, обусловленная ступенчатой формой корпуса и наличием втулок с противоположно направленными кольцевыми буртами;- the complexity of the design, due to the stepped form of the housing and the presence of bushings with oppositely directed annular collars;

- низкая демпфирующая способность.- low damping ability.

Задачей изобретения является повышение демпфирующей способности.The objective of the invention is to increase the damping ability.

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве, содержащем цилиндрический корпус с дном, крышку, две петли, шток и две концентрически расположенные в корпусе предварительно поджатые пружины с помощью диска, расположенного на конце штока, пружины имеют противоположное направление навивки, причем отношение длины каждой пружины в свободном состоянии к среднему диаметру более 10, а зазоры между внутренней пружиной и штоком, между пружинами, между внешней пружиной и внутренней поверхностью корпуса выполнены таким образом, что при сжатии пружин обеспечивается прижатие части витков пружин друг к другу и части витков внутренней пружины - к штоку, а части витков внешней пружины - к корпусу.The problem is achieved in that in a device containing a cylindrical body with a bottom, a cover, two loops, a rod and two pre-springed springs concentrically located in the body using a disk located at the end of the rod, the springs have the opposite direction of winding, and the ratio of the length of each spring in a free state to an average diameter of more than 10, and the gaps between the inner spring and the rod, between the springs, between the outer spring and the inner surface of the housing are made in such a way that when compressed and springs provided pressing portion turns of springs to each other and a part of turns of the inner spring - to the stem, and the outer part of turns of the spring - the housing.

Изобретение поясняется чертежом, где на фигуре представлен общий вид устройства для гашения колебаний проводов.The invention is illustrated in the drawing, where the figure shows a General view of a device for damping vibrations of wires.

Устройство содержит цилиндрический корпус 1 с дном 2, закрытый крышкой 3 с отверстием 4. На корпусе со стороны дна имеется петля 5 для крепления амортизатора, а в отверстие 4 крышки 3 проходит шток 6, имеющий на наружном конце петлю 7 для крепления амортизатора. На внутреннем конце штока закреплен диск 8, в который упираются пружины сжатия 9 и 10 одними своими крайними витками, а другими крайними витками - в крышку 3. Пружины 9, 10 имеют противоположные направления навивки и отношение длины каждой пружины в свободном состоянии к среднему диаметру более 10. Зазоры между пружиной 9 и штоком 6, между пружинами 9 и 10 и пружиной 10 и внутренней поверхностью корпуса 1 выполнены таким образом, что при предварительном сжатии пружин и потере их устойчивости происходит прижатие части витков пружины 9 к штоку 6, а части к пружине 10 и соответственно прижатие части витков пружины 10 к пружине 9 и внутренней поверхности корпуса 1.The device comprises a cylindrical body 1 with a bottom 2, closed by a cover 3 with an opening 4. On the case from the bottom there is a loop 5 for attaching a shock absorber, and a rod 6 passes through a hole 4 of the cover 3, having a loop 7 at the outer end for attaching a shock absorber. A disk 8 is fixed at the inner end of the rod, in which the compression springs 9 and 10 abut with their extreme turns and the other extreme turns in the cover 3. The springs 9, 10 have opposite winding directions and the ratio of the length of each spring in the free state to the average diameter is more than 10. The gaps between the spring 9 and the stem 6, between the springs 9 and 10 and the spring 10 and the inner surface of the housing 1 are made in such a way that when the springs are pre-compressed and their stability is lost, some of the coils of the spring 9 are pressed against the stem 6, and some spring 10 and the pressing portion respectively turns of the spring 10 to the spring 9 and the inner surface of the housing 1.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Пружины 9 и 10 устройства, упираясь в крышку 3 и диск 8, находятся в предварительно сжатом состоянии силой, соответствующей расчетной силе натяжения провода. Корректировка сжатия пружины возможна с помощью петли 5, имеющей стержень с резьбой, упирающийся в диск 8 и вкручиваемый в резьбовое отверстие, выполненное в дне 2. Для натяжения провода устройство петлей 5 соединяется с проводом, а петлей 7 с оттяжкой, которой производится натяжение провода до тех пор пока растягивающие усилия, прикладываемые к петлям 5, 7, не начнут превышать силу предварительного сжатия пружин 9 и 10 и шток 6 начнет совершать поступательное движение в сторону приложения растягивающей силы. Когда при воздействии ветра возникают колебания (вибрация) провода, происходит изменение силы натяжения провода, которая через шток 6 с диском 8 растягивает устройство, сжимая тем самым пружины 9, 10. Ослабление натяжения провода ведет к сжатию устройства под действием пружин 9, 10. Переменное сжатие-распрямление пружин ведет к относительному перемещению витков пружин друг относительно друга, относительно штока 6 и корпуса 1, что сопровождается трением витков пружин в местах прижатия. Таким образом, механическая энергия колебаний переходит в энергию, затрачиваемую на работу по сжатию-распрямлению пружин и в тепловую энергию от трения деталей устройства, при этом в самом проводе уменьшаются дополнительные (к имеющимся напряжениям от натяжения) знакопеременные напряжения от вибрации, способные привести к разрушению провода.The springs 9 and 10 of the device, abutting against the cover 3 and the disk 8, are in a pre-compressed state by a force corresponding to the calculated tension force of the wire. Correction of spring compression is possible using a loop 5 having a threaded rod resting on a disk 8 and screwed into a threaded hole made in the bottom 2. For tensioning the wire, the device loops 5 through the wire and loop 7 with a guy, which stretches the wire to until the tensile forces applied to the loops 5, 7 begin to exceed the pre-compression force of the springs 9 and 10 and the rod 6 begins to translate in the direction of application of the tensile force. When vibrations of the wire occur under the influence of wind, the tension of the wire changes, which stretches the device through the rod 6 with the disk 8, thereby compressing the springs 9, 10. The weakening of the wire tension leads to compression of the device under the action of the springs 9, 10. The variable compression-straightening of the springs leads to a relative displacement of the coil of the springs relative to each other, relative to the rod 6 and the housing 1, which is accompanied by friction of the coil of the springs in places of pressing. Thus, the mechanical energy of the vibrations goes into the energy spent on the compression-straightening of the springs and the thermal energy from friction of the parts of the device, while the alternating (from the existing stresses from the tension) alternating stresses from vibration that can lead to destruction wires.

Положительный эффект: повышение вибростойкости проводов путем затухания колебаний, вызываемых переменной ветровой нагрузкой, при этом затухание достигается за счет трения внешней пружины 10 о внутреннюю поверхность корпуса 1, внутренней пружины 9 о шток 6 и трения витков пружин друг об друга, также улучшается качество связи, благодаря ослаблению магнито-механических явлений (магнитострикции), вызываемых изменением натяжения проводов во время колебаний.Positive effect: increased vibration resistance of the wires by damping oscillations caused by a variable wind load, while damping is achieved by friction of the external spring 10 against the inner surface of the housing 1, the internal spring 9 about the stem 6 and the friction of the coil of springs against each other, the communication quality is also improved, due to the weakening of magneto-mechanical phenomena (magnetostriction) caused by a change in the tension of the wires during oscillations.

Источники информацииInformation sources

1. Авторское свидетельство СССР №868181, кл. F16F 3/04, 1981.1. USSR author's certificate No. 868181, cl. F16F 3/04, 1981.

Claims

A device for damping wire vibrations, comprising a cylindrical body with a bottom, a cover and two loops, a rod and two pre-springs concentrically located in the body with preloaded springs using a disk located on the end of the rod, characterized in that the springs have the opposite direction of winding, and the length ratio of each springs in a free state to an average diameter of more than 10, gaps between the inner spring and the rod, between the springs, between the outer spring and the inner surface of the housing are made in this way m, which is under compression spring is provided pressing portion turns of springs to each other and the coils of the inner spring part - to the stem, and the outer part of turns of the spring - the housing.