Датчик гололедных нагрузок

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ои 752587(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 17, 04 . 78 (21) 2604756/24-07с присоединением заявки М(5 ЦМ, Кд,а Н 02 (3 7/16 Государственный комитет СССР но делам нзобретеннй н открытнй(53 УДК 621. З 15. , 175 (088, 8) Дата опубликования описания 020880(72) Авторы изобретения В, А. Орлов, М. В, Каледин, В. И. Малови А. А. Бугров первый государственный ордена Ленина и ордена ОктябрьскойРеволюции подшипниковый завод и Московский институт инженеровсельскохозяйственного производства им. В, П. Горячкина(54) ДАТЧИК ГОЛОЛКДНЫХ НАГРУЗОК Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано на линиях электропередачи, проходящих в гололедных районах, для сигна лизации о наличии гололеда на проводах.Известен датчик голеледных нагрузок, содержащий корпус, расположен- ные в нем механические -накопители, 1 О выполненные в виде подпружиненного шарика, гидравлический успокоитель, связанный с ним подпружиненный шток и сигнализирующее устройство. Датчик снабжен закрепленной на указанномштоке втулкой, имеющей канавку и узлом кода, выполненным в виде закрепленной в канавке втулки копирной линейки, связанной с подпружиненным и установленным в корпусе о возмож О ностью линейного перемещения ползуном через односторонне откидывающуюся на оси ползуна подпружиненную собачку, причем ползун связан с закрепленным в корпусе сигнализирующим устрбйством 111Однако этот датчик сложен в конструктивном исполнении.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является дат чик гололедных нагрузок, содержащий гидроцилиндр и размещенный в нем пор шень с двухсторонним штоком 2 .В процессе эксплуатации такого датчика не исключается возможность возникновения внутри конденсата при резком спаде температур, Наличие большого количества пружин с одинаковой характеристикой усложняет технологию его изготовления, Все эти недостатки влияют на разброс уставок срабатывания.Цель изобретения - повышение надежности работы датчика.Указанная цель достигается тем, что в датчике гололедных нагрузок, содержащем гидроцилиндр и размещенный в нем поршень с двухсторонним штоком, поршень выполнен по крайней мере с двумя полостями, в которых расположены плунжеры рабочего и обратного хода, сообщающимися с полостями гидроцилиндра.Кроме того, с целью плавного изменения уставок срабатывания в широком диапазоне контролируемых нагрузок, датчик снабжен диском с профилированными отверстиями, установленном на штоке с одной стороны поршняс возможностью поворота относительно плунжера рабочего хода для изменения площади его контакта с жидкостью и выполнения дросселирования между полостями гидроцилиндра, а с другой стороны поршня на штоке установлен дополнительный диск, воздействующий через пружину на плунжер рабочего хода,При этом, с целью регулированияскорости парамещения поршня, в штокерасположен стержень, перекрывающийканалы рабочего хода поршня.На фиг. 1 схематически изображендатчик гололедных нагрузок, продольный разрез, на фиг. 2 - разрез А-Ана фиг. 1. 15Предлагаемый датчик гололедных нагрузок содержит гидроцилиндр 1 с уплотнительными крышками 2 и 3 поршень4 с верхней 5 и нижней 6 частями штокаи возвратную пружину 7. На верхней 20части 5 штока размещен ввинчиваемыйв поршень 4 дополнительный диск 8,имеющий выведенный из цилиндра 1 хвостовик 9. На нижней части 6 штока надет с возможностью поворота диск 10,поджатый к поршню 4 кольцом 11. Хвостовик 12 диска 10 выведен из цилиндра 1 наружу. Диск 10 контактирует сразмещенными в отверстиях 13 поршняплунжерами 14 рабочего хода, которыеподжаты к ней пружинами 15, взаимодействующими через колпачки 16 с дополнительным диском 8, Диск 10 имеетпо числу Плунжеров 14 профилирован-.ные отверстия 17, выполняющие функцию входных дросселей рабочего ходадатчика, В отверстии 18 поршня 4 размещен плунжер 19, поджатый пружиной20 с помощью винта 21 к входномудросселю 22 обратного хода, выполненному в поршне 4 со стороны верхней 40части 5 штока. К отверстиям 13 поршня 4 подведены каналы 23, сообщенные с полостью гидроцилиндра 1 состороны верхнейчасти 5 штока, а котверстию 18 подведен канал 24, со- добщенный с полостью гидроцилиндра 1со стороны нижней части 6 штока.Нижняя часть 6 штока выполнена полойа внутри ее размещен с возможностьюповорота дросселирующий стержень 25,закрепленный гайкой 26.Настройка датчика осуществляетсяследующим образом,Путем поворота диска 10 с помощьюхвостовика 12 устанавливают нужноесечение входных дросселей 17. Этимдостигается настройка датчика наконкретный уровень нагрузки 0 , прикоторой он должен сработать. Так сизменением сечения дросселей 17 отминимального до максимального осуществляется регулирование уставоксрабатывания во всем диапазоне контролируемых нагрузок.Поворотом дополнительного диска 8 за хвостовик 9 устанавливают усилие 5 поджатия плунжеров 14 к дросселям 17и корректировку диапазона контролируемых нагрузок.Поворотом стержня 25 в нижнзйчасти 6 штока устанавливают необходимое сечение выходных дросселейканалов 23, обеспечивающее заданную перемещения поршня " и длительность выдачи сигнала при рабочемходе поршня.Поджатием пружины 20 винтом 21устанавливают противодавление плунжера 19 обратного хода, согласующеесяс усилием возвратной пружины 7 приобратном ходе поршня.Датчик работает следующим образом,При нарастании гололеда ЯН на проводе воздушной линии дополнительнаянагрузка воспринимается через верхнюючасть 5 штока и поршень 4 рабочейжидкостью гидроцилиндра 1. Возрастающее под поршнем 4 давление, через регулируемые диском 10 отверстия 17 иплунжеры 14 рабочего хода уравновешивается пружиной 15. Поэтому подвижная часть датчика остается в исходном (верхнем) положении,При достижении расчетного по голеледу усилия, соответствующего заранее выбранной усавке (достигаетсярегулировкой сечения отверстия 17)происходит отрыв плунжера 14 от диска 10 с учетом преодоления усилияпружин 15 до полного открытия каналов 23 для прохода рабочей жидкостив верхнюю полость гидроцилиндра 1.При этом надежное удерживание плунжеров 14 в верхнем положении обеспечивается максимальным увеличением площади контакта плунжеров 14 с рабочейжидкостью в момент срабатывания датчика, чем достигается релейнссть егохарактеристики срабатывания. Поршень4 под действием полезной нагрузки,преодолевая сопротивление возвратной пружины 7 и вытесняя рабочуюжидкость в верхнюю полость гидроцилиндра 1, совершает рабочий ход и выдает сигнал о возникновении предаварийной ситуации с помощью устройствателесигнализации на пульт диспетчера(сигнализирующее устройство не показано),По мере удаления гололеда с проводов давление рабочей жидкости внижней полости гидроцилиндра 1 падает и плунжеры 14 под действием пружин 15 поджимаются к диску 10, перекрывая каналы 23. Под действием возвратной пружины 7 над поршнем 4 создается повышенное давление рабочейжидкости, которая, воздействуя наплунжер 19 обратного хода и преодолевая усилия пружины 20, перемещаетплунжер 16 вниз, открывая канал 24.При этом поршень 4 совершает обратный ход и вытесняет через канал 24рабочую жидкость из верхней полостигидроцидиндра 1 в нижнюю. По мере растяжения возвратной пружины 7 уси;пие ее на поршень 4 уменьшается, давление рабочей жидкости над поршнем 4 ослабевает, а плунжер 19 под действием пружины 20 возвращается в ис ходное положение и перекрывает каналы 24. Вся система приходит в исходное положение, что служит сигналом о снятии нагрузки и готовности к следующему циклу. 10Таким образом, предлагаемая конструкция датчика и наличие плавно перемещающегося диска с профилированными пазами и плунжерами позволяет путем регулировки взаимного поло жения плунжеров и диска входного дросселя обеспечить уменьшение или увеличение площади контакта плунжера с жидкостью, плавно изменяя тем самым уставку срабатывания в широком диапазоне контролируемых нагрузок, полностью герметизировать датчик от внешней среды, стабилизировать потери в датчике, обусловленные технологией его изготовления и эксплуатацией, протарировать прибор при его изготовлении на заводе, а также получать релейную характеристику, что при выбранной уставке срабатывания позволяет фиксировать конкретный уровень гололедной нагрузки, определять время плавки гололеда (начало плавки в момент срабатывания датчика, конец его возврат в исходное положение),Формула изобретения1. Датчик гололедных нагрузок, со- З 5 держащий гкпроцилиндр и размещенный в нем поршень с двухсторонним штоком, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности его работы, поршень выполнен по крайней мере с двумя полостями гидроцилиндра.2. Датчик по п. 1, о т л ифч а ющ и й с я тем, что, с целью плавного изменения уставок срабатывания в широком диапазоне контролируемых нагрузок, датчик снабжен диском с профилированными отверстиями, установленными на штоке с одной стороны поршня с воэможностью поворота относительно плунжера рабочего хода для изменения площади его контакта с жидкостью и выПолнения дросселирования между полостями гидроцилиндра, а с другой стороны поршня на штоке установлен дополнительный диск, воздействующий через пружину на плунжер рабочего хода.3, Датчик по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью регулирования скорости перемещения поршня, в штоке расположен стержень перекрывающий каналы рабочего хода поршня,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРР 584380, кл. Н 02 Я 7/16, 1977.2. Авторское свидетельство СССРР 402981, кл. Н 02 6 7/16, 1974.ал ЧПП "Патент", г, Ужгород, ул НИИЛИ запаЗ 752587 14 Тираж 783 Подписное ктная, 4