Войти
Стокбриджи заслонка является инерционным демпфером используется для подавления ветровых колебаний на тонких структуры, такие как воздушные линии электропередачи, длиной консольных знаки и вантовые мосты. Устройство в форме гантели состоит из двух масс на концах короткого отрезка троса или гибкого стержня, который прикреплен к основному тросу посередине. Демпфер предназначен для рассеивания энергии колебаний в основном кабеле до приемлемого уровня.
Амортизаторы Stockbridge на высоковольтных линиях электропередачи Ветер может создавать три основных режима колебаний в подвешенных кабелях:
Амортизатор Stockbridge предотвращает колебания из-за эоловой вибрации; он менее эффективен вне этого диапазона амплитуды и частоты. Эоловые колебания возникают в вертикальной плоскости и вызываются попеременным распространением вихрей с подветренной стороны кабеля. Устойчивый, но умеренный ветер может вызвать появление на линии стоячей волны, состоящей из нескольких длин волн на пролёт. Эоловая вибрация вызывает утомляемость кабеля от разрушающего напряжения и является основной причиной выхода из строя жил проводов. Концы участка линии электропередачи, где он прикреплен к опорам электропередач, подвергаются наибольшему риску. Эффект становится более выраженным с увеличением натяжения кабеля, так как его естественное самозатухание уменьшается.
Оригинальная конструкция бетонных блоков Стокбриджа Амортизатор Стокбриджа был изобретен в 1920-х годах Джорджем Стокбриджем, инженером компании Эдисон в Южной Калифорнии. Стокбридж получил патент США 1675391 3 июля 1928 года на «гаситель вибрации». В его патенте описаны три средства гашения колебаний лески: мешок с металлическими перфорациями, привязанный к леске; короткий отрезок кабеля, зажатый параллельно основному кабелю; и короткий (30 дюймов, 75 см) кабель с бетонной массой, закрепленной на каждом конце. Это последнее устройство превратилось в широко используемый демпфер Стокбриджа.
Вибрации в основном тросе передавались вниз через зажим в более короткий демпферный трос, или «мессенджер». Это приведет к изгибу и колебанию симметрично расположенных бетонных блоков на концах. Тщательный выбор массы блоков, а также жесткости и длины демпферного кабеля позволит согласовать механическое сопротивление демпфера с сопротивлением линии и значительно уменьшить колебания основного кабеля. Поскольку демпферы Stockbridge были экономичными, эффективными и простыми в установке, они стали регулярно использоваться на воздушных линиях. Работа в режиме реального времени с использованием инструментов Hot Stick означала, что можно было дооснастить демпферы на линиях, когда они находятся под напряжением.
Современный дизайн с металлическими грузами В современных конструкциях используются металлические гири в форме колокола, а не бетонные блоки Стокбриджа. Колпак является полым, и демпферный трос закреплен внутри на дистальном конце, что позволяет относительное движение троса и демпфирующих грузов. Чтобы обеспечить большую свободу движения, грузы могут быть частично прорезаны в вертикальной плоскости, что позволяет кабелю выходить за пределы раструба. В некоторых более сложных конструкциях используются грузы с асимметричным распределением массы, что позволяет амортизатору колебаться в нескольких различных частотных режимах и диапазонах.
Амортизаторы Dogbone на опорных тросах моста Северн Другой современный дизайн - Dogbone, изобретенный Филипом Далханти в 1976 году, назван так из-за своей конфигурации: большая металлическая сфера, прикрепленная к концу демпфера, с меньшей сферой, выступающей из него сбоку, напоминая собачью кость. Демпфер смещает веса вбок, чтобы обеспечить третью степень свободы, скручивая трос демпфера, а также изгибая его вверх и вниз. В демпфирующем кабеле создавалось дополнительное трение внутри жилы, рассеивающее значительно больше энергии.
Наиболее уязвимая часть кабеля - это место, где он закреплен на конце изолирующей гирлянды, поэтому демпферы обычно устанавливаются в ближайших противоузлах (точках максимального смещения) по обе стороны от зажима. Таким образом, обычно имеется два демпфера на каждый пролет, хотя при необходимости на более длинных пролетах может быть установлено больше.
Воздушные линии электропередачи образуют контактную сеть, в которой вибрация преимущественно находится в вертикальной плоскости. Когда ожидается более чем одна плоскость вибрации, амортизаторы Stockbridge могут быть установлены под прямым углом друг к другу. Это распространено, когда кабель проходит в вертикальной или совсем горизонтальной плоскости, например, в вантовых мостах или радиомачты оттяжках.
