Როგორ აძლევენ წინააღმდეგობას ხანგრძლივობის კლამპები ვიბრაციას?

Ვიბრაციის გამოწვევა: რატომ უნდა აძლევდნენ საკანჩები წინააღმდეგობას აეოლიან და დინამიკურ ტვირთებს

Აეოლიანი ვიბრაციის მექანიზმები და მათი გავლენა გამტარ-ფიტინგების ინტერფეისებზე

Როდესაც 5–25 კილომეტრი საათში მუდმივი ქარი გადის ელექტროგადაცემის ხაზებზე, ის იწვევს აეოლიან ვიბრაციას. ეს ხდება იმიტომ, რომ ქარი ქმნის ტრიალებად მოძრავ შემომოტავებებს სადენების გარშემო, რის შედეგადაც სადენები იყრება წინ-უკან 3–150 ჰერცის სიხშირით. ის არ არის ძალიან დიდი ამპლიტუდის ვიბრაცია, მაგრამ საკმარისად სწრაფია იმ ადგილებზე მეტად განმეორებითი ტვირთის შესაქმნელად, სადაც სადენი მიერთდება მიმაგრების ხელსაწყოებს, განსაკუთრებით ამ მიერთებების ორივე ბოლოში. დროთა განმავლობაში ეს იწვევს ინჟინრების მიერ აღნიშნულ ფრეტინგის დატვირთვის მოცულობას. თუ ამ პრობლემას არ მოაგვარებენ, მუდმივი ხახუნი ამოჭრის ზედაპირებს და იწყებს მცირე გატეხილებებს, რომლებიც შეიძლება გაიზარდონ და დიდი პრობლემები გამოიწვიონ. კვლევები აჩვენებენ, რომ ძლიერი ქარის არეებში ამ ტიპის ზიანი შეიძლება მიიყვანოს სადენის ძაფების გაფუჭებამდე 40%-ით უფრო ხშირად, რასაც გამოაქვეყნა გადაცემის კვლევის ჯგუფი გასული წელს. ბედნიერად, ახალი ტიპის საკარგავი მიმაგრების ხელსაწყოები, რომლებიც სპეციალურად შეიმუშავეს ვიბრაციების წინააღმდეგ წინააღმდეგობის გასაძლევად, ამ პრობლემას ამოხსნის სამი ძირეული დიზაინის თავისებურებით:

• Ელასტომერის ინტეგრაცია , კინეტიკური ენერგიის გადაქცევა თბოდ ჰისტერეზის დამუშავების გზით
• Ოპტიმიზირებული ფორფის გეომეტრია , დატვირთვის გადანაწილება მახვილი წვეტებისგან, რომლებიც დაღლილობის გაჩენის მიდრეკილებას ამჟღავნებენ
• Წინასწარ შემოხვეული სადენის კონფიგურაციები , ჰარმონიული რეზონანსის დარღვევა და ლოკალიზებული დატვირთვის გაძლიერების თავიდან აცილება

Რეალური შედეგები: დაღლილობა, მიკრო სრიალი და ადრეული დაზიანება

Არასაკმარისი ვიბრაციის კონტროლი იწვევს სამ ურთიერთდაკავშირებულ დაზიანების მოდელს, რომლებიც ზიანს აყენებენ სისტემის საიმედოობასა და სიცოცხლის ხანგრძლივობას:

Ძველი გადაცემის სისტემებში ხდებადი განუსაკუთრებელი გათიშვებების დაახლოებით მეხუთე ნაკლები სწორედ ამ კონკრეტული მექანიზმების გამო ხდება. როცა კი მიკრო-გლეკვას ვიხილავთ კონკრეტულად, ეს ძალიან ზიანიანი მოვლენაა. ვიბრაციების ხშირად მომხდარი რეგიონებში ეს მცირე მოძრაობა შეიძლება კლამპების სიცოცხლის ხანგრძლივობას 15–20 წლით შეამოკლებოს. ეს ნიშნავს იმ მრავალი ფულის ხარჯვას შემომოწმებებზე, რომლებსაც ვერც კი ვსურთ ჩატარება, ასევე დეტალების მისაღებად და მათ დროზე ადრე შეცვლას. ახალი საკაბელო კლამპები ამ პრობლემას სხვა გზით ამოწყდებენ. ისინი არ ცდილობენ სრულიად შეაჩერონ ყველა მოძრაობა — რაც ისე შეუძლებელიც იქნებოდა. მაგრამ ისინი ჭკვიანურად მოქმედებენ: კონტროლავენ ენერგიის გადაცემის გზას სისტემაში და განაწილებენ ძაბვის წერტილებს კაბელსა და მის მიმაგრებას შორის.

Ძირეული ვიბრაციის შემცირების სტრატეგიები თანამედროვე საკარგავი ხარისხის მიმაგრების დიზაინში

Ელასტომერის ინტეგრაცია: ჰისტერეზის დამფარვა და დინამიური ხელოვნური ხელოვნური ხელოვნური ხელოვნური ხელოვნური ხელოვნური ხელოვნური ხელოვნური ხელოვნური ხელოვნური ხელოვნური ხელოვნური ხელოვნური ხელოვნური ხელოვნური ხელოვნური ხელოვნური ხელოვნური ხელოვნური ხელოვნური ხელოვნური ხელოვნური ხელოვნური ხელოვნური ხელოვნური ხელოვნური ხელოვნური ხელოვნური ხელოვნური ხელოვნური ხელოვნური ხელოვნური ხელოვნური ხელოვნური ხელოვნური ხელოვნური ხელოვნური ხელოვნური ხელოვნური ხელოვნური ხელოვნური ხელოვნური ხელოვნური ხელოვნური ხელოვნური ხელოვნური ხელოვნური ხელოვნური ხელოვნური ხელოვნ......

Რეზინის ნაკეთობანი დღესდღეობით მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ ვიბრაციების შემცირებაში, მაგრამ ისინი უკვე არ არის უბრალო დამხმარე მასალა. ამ კომპონენტებმა ჰისტერეზის დამშიდების საშუალებით სტატიკური ელემენტებიდან გადაიქცნენ საკმაოდ სრულყოფილ დინამიკურ ელემენტებად. რაც ხდება, ის არის ის, რომ ისინი შთანთქავენ ქარისა და სხვა წყაროების მიერ გამოწვეულ მაღალი სიხშირის ვიბრაციებს, შემდეგ კი ისინი გარდაიქმნებიან სითბოენერგიად. ეს თავიდან აიცილებს საშიშ რეზონანსულ აგრეგაციას კონკრეტული კონდუქტორის სიხშირეებზე, რომელიც პრობლემებს შეიძლება გამოიწვიოს. ინჟინრებისთვის ძალიან კარგი ამბავი არის ის, რომ თანამედროვე რეზინის მასალები შენარჩუნებენ თავიანთ სიძლიერესა და მოქნილობას მიუხედავად ტემპერატურის მინუს 40 გრადუს ცელსიუსიდან პლიუს 80 გრადუს ცელსიუსამდე ცვლილების. ეს ნიშნავს, რომ ისინი დროთა განმავლობაში კარგად ერთდება სხვადასხვა ვიბრაციულ ნიმუშებს. რეალური გამოცდილებები აჩვენებს, რომ ეს რეზინის ამონახსნები ვიბრაციების ამპლიტუდას დაახლოებით 60%-ით ამცირებენ ტრადიციული მეტალის კლამპების შედარებაში. ეს არ არის მხოლოდ თეორიული მოვლენა — ის ფაქტიურად არჩეკებს მიკროსკოპული ხარვეზების წარმოქმნას და არ აძლევს სტრანდებს ადრეულად აბირების საშუალებას, ყველა ამ დროს კონდუქტორის ტენსიასა და სეგს სწორი მუშაობისთვის სჭიროებულ მდგომარეობაში შენარჩუნების საშუალებას აძლევს.

Მოწინავედ გახვეული სადენის გეომეტრია და გადანაწილებული სტრესისთვის ოპტიმიზებული კონტაქტური ზედაპირები

Წინასწრავდებული მოხვევილი სადენის გეომეტრია წარმოადგენს სადენებში ძაბვის მართვის ჭკვიანურ მიდგომას. სადენების სპირალურ ფორმაში მოხვევით, კლამპირების ძალა თავის მთლიან სიგრძეზე თანაბრად ვრცელდება, ხოლო არ კონცენტრირდება კონკრეტულ წერტილებში. ეს ხელს უწყობს იმ მოკლევადი ძაბვის ტალღების წარმოქმნის თავიდან აცილებას, რომლებიც ჩვეულებრივ კონტაქტის წერტილებში წარმოიქმნება და სადაც მოტეხილობის ტრევები ჩვეულებრივ პირველად იწყებენ ფორმირებას. კიდევა ერთი მნიშვნელოვანი მახასიათებელი არის კონტაქტის ღრმულების დამზადების დროს გამოყენებული CNC მექანიკური დამუშავების პროცესი. ამ ღრმულებს გამორგილი კიდეები აქვთ, რაც ფაქტობრივად გაზრდის მიმართების ზედაპირის ფართობს დაახლოებით 40%-ით ტრადიციული დიზაინების შედარებით, ხოლო ამავე დროს ამცირებს ხახუნის გამო მოწყობილობის დამტკიცებას. ამ ღრმულების გამოყენება სპეციალური ანტი-ფრეტინგის საფარებით ერთად 2022 წელს მიღებული მონაცემების მიხედვით, მიკრო-გლუვდების პრობლემების რაოდენობა დაახლოებით 70-ით კლებულობს Overhead Transmission Reliability Consortium-ის მიერ. მაგრამ რეალურად გასაოცარია ის, თუ როგორ ინარჩუნებს სისტემა მთლიანობას და მისი მუშაობის სიმკვრივეს მძიმე გალოპირების შემთხვევებში 15 ჰც-ზე მაღალი სიხშირეების დროს. სისტემა აჩვენებს შესანიშნავ მიწოდების მიმართ მისი მონაცემების მიხედვით, რომელიც მკვეთრად აღემატება იმ მონაცემებს, რომლებიც ჩვეულებრივ მოსალოდნელია სტანდარტული ეოლიური ქარის პირობებში.

Დამტკიცებული სიკარგი: ველური მონაცემები და მომსახურების ხანგრძლივობის გაუმჯობესება საუკეთესო შეკავების ხარისხის კლამპებით

Რეალური სამყაროში ჩატარებული დამტკიცება ადასტურებს, რომ ინტეგრირებული ვიბრაციის შემცირება მოწინავე ინფრასტრუქტურულ სარგებელს აძლევს — განსაკუთრებით იმ შემთხვევებში, როდესაც გარემოს სტრეს-ფაქტორები მექანიკური დატვირთვის შედეგად მომდინარე დამტკიცებულ დატვირთვას აძლიერებს.

Შემთხვევის ანალიზი: 230 კვ-იანი სანაპირო ჰაერზე გაშლილი ხაზებზე 72 % -ით შემცირებული დატვირთვის შედეგად მომდინარე დარღვევები

34 თვიანი ველური გამოცდა სანაპირო 230 კვ-იანი ხაზებზე შეადარა ძველი შეკავების ხარისხის კლამპების და მოწინავე ერთეულების ეფექტურობას, რომლებიც ელასტომერით დამუხრუჭებული ინტერფეისებით და კოროზიის წინააღმდეგ მეტალებით არის შემუშავებული. შედეგები აჩვენებს:

• 72 % -ით ნაკლები გამტარის დატვირთვის შედეგად მომდინარე დარღვევები
• მიკრო-გადახვევის შემთხვევების 68 % -ით შემცირება
• Მომსახურების ინტერვალები გაგრძელდა 22 თვით

Წარმატება გამოიწვია სინერგიული ძაბვის გადანაწილებით — რომელიც შესაძლებელი გახდა წინასწრაფი გეომეტრიის წყალობით — და გამავალი სადგურის და კლამპის ინტერფეისზე ენერგიის დაკარგვის გაძლიერებით. ეს შედეგები ემთხვევა საერთოდ მრეწველობის მიერ მიღებულ დასკვნებს: მასალებისა და დიზაინის ინოვაციები საკაბელო სისტემების შემჭიდროების მოწყობილობაში შეიძლება გაზარდოს ჰაერში გამავალი ხაზების სამსახურის ხანგრძლივობა 15 წელზე მეტი ხანით კოროზიულ და მაღალი ვიბრაციის გარემოში.

Დიზაინის ინტეგრაცია: ვიბრაციის წინააღმდეგობის, გარემოს მიმართ მდგრადობის და ტვირთის ტევადობის ბალანსი

Კარგი საკარგავი მექანიზმის დიზაინის შექმნა მოითხოვს სამი ძირევანი ფაქტორს შორის ბალანსის მოძებნას: ვიბრაციების შემცირება, მკაცრი გარემოპირობების წინააღმდეგ მექანიკური წინააღმდეგობის გაძლევა და სტრუქტურული ტვირთების სწორად გადატანა. გამოწვევა იმაში მდგომარეობს, რომ უნდა უზრუნველყოთ მექანიზმის ვიბრაციების წინააღმდეგ წინააღმდეგობის გაძლევა ისე, რომ ეს არ გამოიწვიოს მისი დაშლა ექსტრემალური პირობების ქვეშ. წარმოიდგინეთ ის სიტუაციები, როცა ძაბვის ხაზებზე ყინული იკრებება ან საერთო ელექტრო ავარიები იწვევენ 15 კილონიუტონზე მეტი ძალის განვითარებას. ამ პრობლემების გადასაჭრელად ინჟინრები ხშირად იყენებენ სპეციალური რეზინის დამშლელი ფენებს და მექანიზმის დიზაინში გამოყენებულ ტრებულ ფორმებს. ამ კომპონენტების სრული ტესტირება საჭიროებს კომპიუტერული სიმულაციების გამოყენებას, რათა შეამოწმოს, შეიძლება თუ არა ძლიერი ქარის ან ზევით გამავალი ხაზების ზოგჯერ მომხდარი გალოპირების მოძრაობების ქვეშ წარმოიქმნას პრობლემური ან სუსტი ადგილები.

Ამ პროცესში სწორი მასალების შერჩევა იმდენად მნიშვნელოვანია, რამდენადაც ყველაფერი სხვა. კომპოზიტებმა უნდა შეინარჩუნონ ჰისტერეზის თვისებები მიუხედავად იმისა, რომ ისინი გადიან ექსტრემალურ ტემპერატურულ ცვლილებებზე: მინუს 40 გრადუსი ცელსიუსიდან პლიუს 80-მდე. მათ უნდა შეძლონ წინააღმდეგობის გაწევა UV ზემოქმედებას და მარილით გამოწვეულ სისუსტეს, განსაკუთრებით კონდუქტორის მჭიდრო ინტერფეისების გარშემო, სადაც კოროზიული დაღლილობა ხშირად იწყება. როდესაც ჩვენ ვატარებთ ამ მასალებზე აჩქარებულ სიცოცხლის გამოცდებს, ვპოულობთ, რომ უკეთ დაგეგმილმა სისტემებმა შეძლონ პატარა ზედაპირული გატეხილობების გავრცელების შეჩერება კონტაქტურ წერტილებში, რაც ნიშნავს, რომ შემოვლის ინტერვალები დაახლოებით ნახევრით გაიზარდა. მართლაც საიმედო ამონახსნებისთვის მწარმოებლები მათ სპეციალურ გარემოს ვიბრაციულ камერებში აქვეითებენ, რომლებიც მოდელირებენ იმას, რაც ხდება სანაპირო ზოლებზე მრავალი წლის განმავლობაში, მაგრამ შეკუმშულია მხოლოდ რამდენიმე კვირაში. ეს სრულყოფილი გამოცდები საკმაოდ ნათლად აჩვენებს, რომ როდესაც კომპანიები ამცირებენ ვიბრაციებს და ამავდროულად ინარჩუნებენ მათ მდგრადობას და სიმტკიცეს დატვირთვის დროს, ისინი დროთა განმავლობაში დანახარჯების დაახლოებით 34 პროცენტით ენახურებიან, რაც დადგენილია Transmission R&D-ის 2023 წლის კვლევით.

Ხელიკრული

Რა არის აეოლიური ვიბრაცია?

Აეოლიური ვიბრაცია წარმოიქმნება მაშინ, როდესაც მუდმივი ქარი ქმნის ტალღოვან ნაკრებს ძაბვის ხაზების გარშემო, რის შედეგადაც ისინი რაღაც სიხშირეებზე იყრებიან, რაც შეიძლება გამოიწვიოს კლამპების შეერთებებზე დატვირთვა.

Როგორ ეხმარებიან თანამედროვე საკანკელო კლამპები ვიბრაციასთან დაკავშირებული პრობლემების შემცირებაში?

Თანამედროვე საკანკელო კლამპები ჰარმონიული რეზონანსის დარღვევისა და ადგილობრივი ძაბვის მინიმიზაციის მიზნით იყენებენ ელასტომერების ინტეგრაციას, ოპტიმიზებულ ყბის გეომეტრიას და წინასწარ გამოტრიალებული სადენების კონფიგურაციას.

Როგორ მონაწილეობენ ელასტომერები ვიბრაციის შემცირებაში?

Ელასტომერების ინტეგრაცია ეხმარება ვიბრაციის ენერგიის თბოში გარდაქმნაში, რის შედეგადაც ვიბრაციის ამპლიტუდები შემცირდება და დაძაბულობის გამო წარმოქმნილი მიკროტრეშქების წარმოქმნა თავიდან იქნება არეული.

Რა ხარისხის ეფექტია მიღებული საკანკელო კლამპების გამოყენებით ტრადიციული კლამპების შედარებით?

Საველე გამოცდილებები აჩვენებენ, რომ საკანკელო კლამპების გამოყენებით დაძაბულობის გამო წარმოქმნილი გაფუჭებები შეიძლება შემცირდეს 72%-ით, ხოლო მიკრო-გლუვების შემთხვევები — 68%-ით, რაც მნიშვნელოვნად გაზრდის მომსახურების ინტერვალებს.