Стойка опоры воздушной линии электропередачи - RU162147U1

Чертежи

Описание

МПК: Е04Н 12/08

Стойка опоры воздушной линии электропередачи

Область техники, к которой относится полезная модель

Полезная модель относится к электросетевому строительству, а именно к длинномерным несущим конструкциям, предназначенным для использования в опорах воздушных линий электропередачи, преимущественно до 10 кВт.

Уровень техники

Известна длинномерная несущая строительная конструкция типа стойки опоры ЛЭП, выполненная из изогнутых металлических листов, соединенных между собой с образованием замкнутого поперечного сечения стойки, неизменного по ее высоте (см. а.с. SU 483504, МПК: Е04Н12/00, опубл. 05.09.75). К недостаткам известного решения можно отнести повышенную металлоемкость и массу конструкции, а также трудоемкость монтажных работ при ее установке.

Меньшей массой и большей заводской готовностью характеризуются стойки, выполненные из металлических листов, изогнутых с образованием профиля с незамкнутым, открытым с одной стороны, поперечным сечением, например, стойка по патенту RU 2450110, МПК: Е04Н12/08, опубл. 10.05.2012 г.

Свободные края крайних граней профиля стойки по вышеуказанному патенту отогнуты с образованием продольных ребер жесткости, которые расположены в одной плоскости и соединены между собой элементами решетки. Ширина граней профиля уменьшается снизу вверх по высоте стойки, что способствует устойчивости опоры. Однако изготовление подобной длинномерной конструкции с изменяющимся по высоте поперечным сечением сопряжено с рядом технологических трудностей, а ее большая длина - затрудняет транспортировку.

В качестве ближайшего аналога для заявляемого технического решения принята длинномерная несущая стойка опоры линии электропередачи, раскрытая в описании изобретения к патенту RU 2347049, МПК: Е04Н12/08, опубл. 20.02.2009.

Ближайший аналог характеризуется следующими нижеуказанными признаками, сходными с существенными признаками предлагаемого технического решения.

Стойка состоит из состыкованных между собой секций, каждая из которых выполнена из металлических листов, изогнутых с образованием профиля с незамкнутым поперечным сечением, при этом отгибы крайних граней профиля формируют продольные ребра жесткости. Последние связаны между собой элементами решетки, перекрывающими открытую часть профиля. Выполнение стойки из стыкуемых секций способствует уменьшению транспортных габаритов и облегчает доставку элементов конструкции к месту монтажа.

Стойка, принятая за ближайший аналог, также как и стойка по патенту RU 2450110, имеет пирамидальную форму, что обусловливает меньшую площадь поперечного сечения стойки у вершины, по сравнению с ее поперечным сечением у основания. Указанная форма способствует уменьшению массы верхней части стойки и ведет к повышению устойчивости конструкции за счет меньшей инерции верхней части, и, как следствие, к уменьшению раскачки вершины опоры под динамическими нагрузками (порывами ветра).

Однако пирамидальная форма, предполагающая изменение ширины граней по высоте стойки, предопределяет технологические сложности при изготовлении такой конструкции. Для получения переменной ширины граней заготовка каждой секции должна иметь трапециевидную форму, линии сгибов такой заготовки наклонены друг к другу, при этом требуется высокая точность углов наклона указанных линий сгиба с целью получения формы с равномерным распределением нагрузки на стенки секций. Кроме того, производимый промышленностью листовой материал, из которого изготавливают заготовки для секций стойки, имеет прямоугольную форму. При раскрое прямоугольного листа в заготовки трапециевидной формы, значительное количество материала становится отходами.

Раскрытие полезной модели

Заявляемая полезная модель направлена на разработку более технологичной конструкции стойки.

Достигаемый в результате применения полезной модели технический результат заключается в повышении технологичности конструкции стойки за счет снижения затрат на ее изготовление при обеспечении заданной механической прочности и устойчивости конструкции.

Упомянутый технический результат достигается благодаря тому, что в стойке опоры воздушной линии электропередачи, включающей состыкованные между собой секции из металлических листов, изогнутых с образованием незамкнутого поперечного сечения и продольных ребер жесткости, образованных отгибами крайних граней и соединенных элементами решетки, согласно заявляемой полезной модели, секции выполнены с гранями постоянной ширины, неизменной по высоте стойки, и толщиной стенок, уменьшающейся по высоте стойки от нижней секции к верхней.

Одним существенным отличием предлагаемой конструкции от ближайшего аналога является то, что все грани стойки имеют постоянную ширину, неизменную по высоте стойки, что обеспечивается за счет выполнения секций из металлических листов (заготовок) прямоугольной формы, имеющих одинаковую ширину и изогнутых идентичным образом, с полным совпадением линий разметки и последующей гибки.

В результате постоянства поперечных размеров все грани предлагаемой стойки имеют прямоугольную форму, в отличие от ближайшего аналога с трапециевидной формой граней.

Благодаря тому, что операции разметки и гибки для всех секций стойки тождественны и выполняются одинаковым образом, перенастройки оборудования под следующую заготовку не требуется. В результате обеспечивается существенное снижение трудозатрат на изготовление стойки и повышение производительности работ.

Прямоугольная форма заготовок позволяет исключить образование отходов.

Однако постоянство поперечных размеров по высоте стойки способствует снижению устойчивости конструкции. Для того чтобы обеспечить требуемые эксплуатационные характеристики, а именно прочность и устойчивость конструкции, секции выполняют с уменьшением толщины стенок от нижней секции к верхней, что обеспечивает уменьшение поперечного сечения стойки снизу вверх по ее высоте и перераспределение большей массы - в нижнюю часть стойки.

В результате достигается повышение устойчивости конструкции по отношению к динамическим нагрузкам.

Таким образом, предлагаемая конструкция стойки обеспечивает заданные эксплуатационные качества и при этом позволяет изготавливать ее с наименьшими затратами труда и материалов, а значит является более технологичной, по-сравнению с ближайшим аналогом.

В предпочтительном примере реализации предлагаемой полезной модели Толщина металла нижней секции составляет 6 мм, а верхней секции - 4 мм.

Нижняя секция стойки может быть выполнена с отверстиями для закрепления на фундаменте. В этом случае предпочтительно выполнить усиление секции уголковыми элементами, которые закрепляют в зоне отверстий вдоль линий гиба.

Краткое описание чертежей

Возможность промышленной осуществимости предлагаемого технического решения подтверждается приведенным ниже примером, иллюстрированным чертежами, на которых показаны:

на фиг. 1 - стойка, общий вид;

на фиг. 2 - тоже, вид А с фиг. 1;

на фиг. 3 - сечение В-В с фиг. 1, поперечное сечение стойки;

на фиг. 4 - сечение С-С с фиг. 1, соединение нижней и средней секции увеличено;

на фиг. 5 - сечение D-D с фиг. 1, соединение средней и верхней секции, увеличено;

на фиг. 6 - сечение Е-Е с фиг. 1, поперечное сечение нижней секции.

Осуществление полезной модели

Стойка опоры воздушной линии электропередачи состоит (см. фиг. 1-2) из состыкованных между собой секций: нижней 1, средней 2 и верхней 3. Все секции выполнены из металлических листов, идентично изогнутых с образованием незамкнутого поперечного сечения и продольных ребер жесткости 4 и 5, соединенных элементами решетки 6, планками или раскосами (см. фиг. 3).

Для изготовления секций 1-3 берутся листовые металлические заготовки одинаковой ширины и разной толщины. Длина листов, определяющая высоту секции, на процессы разметки и гибки не влияет и выбирается произвольным образом, исходя из конкретных условий.

В конкретном примере осуществления для изготовления нижней секции 1 был взят металлический лист толщиной 6 мм, для изготовления средней секции 2 металлический лист толщиной 5 мм, а для изготовления верхней секции 3 -заготовка толщиной 4 мм.

На все заготовки наносят разметку линий сгиба, которая является идентичной для всех секций, независимо от толщины заготовки. Гибка металлических листов выполняется по намеченным линиям сгиба на известном оборудовании известным способом. Процесс гибки тождественен для всех секций.

Готовые секции последовательно стыкуются между собой по торцам и закрепляются посредством сварки. Узлы стыковки секций показаны на фиг. 4-5.

Готовая стойка характеризуется гранями, каждая из которых имеет постоянную (неизменную) по высоте стойки ширину.

Уменьшение толщины металла от нижней секции к верхней способствует уменьшению веса секций снизу вверх по высоте стойки.

Как показали проведенные испытания предлагаемая конструкция стойки опоры воздушной линии электропередачи характеризуется достаточной устойчивостью и надежностью работы в условиях ветровых и снежных нагрузок.

Нижняя секция 1 стойки может быть выполнена с отверстиями 7 для закрепления на фундаменте. В зоне отверстий выполняют усиление профиля уголковыми элементами 8, которые закрепляются на внутренней стороне крайних граней вдоль линий сгиба (см. фиг. 6).

В приведенном на чертежах примере осуществления полезной модели стойка имеет две грани профиля, формирующие в поперечном сечении треугольник с одной отсутствующей стороной. Однако следует понимать, что настоящее техническое решение не ограничивается приведенным примером, и количество граней стойки может быть три, четыре и более.

В целом предлагаемая конструкция стойки отличается высокой технологичностью, простотой изготовления и обеспечения точности формы, экономичным расходом металла.

Реферат

1. Стойка опоры воздушной линии электропередачи, включающая состыкованные между собой секции из металлических листов, изогнутых с образованием незамкнутого поперечного сечения и продольных ребер жесткости, образованных отгибами крайних граней и соединенных элементами решетки, отличающаяся тем, что секции выполнены с гранями постоянной ширины, неизменной по высоте стойки, и толщиной стенок, уменьшающейся по высоте стойки от нижней секции к верхней.2. Стойка по п. 1, отличающаяся тем, что она состоит, по меньшей мере, из двух секций, при этом толщина металла нижней секции составляет 6 мм, а верхней секции - 4 мм.3. Стойка по п. 1, отличающаяся тем, что нижняя секция выполнена с отверстиями для закрепления на фундаменте и усилена уголковыми элементами, закрепленными в зоне отверстий вдоль линий сгиба.

Формула

3. Стойка по п. 1, отличающаяся тем, что нижняя секция выполнена с отверстиями для закрепления на фундаменте и усилена уголковыми элементами, закрепленными в зоне отверстий вдоль линий сгиба.