液压拉线弯头钢绞剪的研制

引言

目前,在配网新建、维护等方面使用大量的拉线进行固定,但随着使用拉线的钢绞线线径越来越大,在安装楔形线夹或UT线夹时,需将钢绞线弯曲成相应弧度,才能规范安装好拉线。以往的制作过程都是通过工作人员徒手加工,对作业人员体力、技能水平等有极高的要求,要是新手或者制作拉线的任务量较大,又或者钢绞线的线径较大,就难以进行规范的制作,在制作过程中往往会出现弯头弯曲度不符合要求的情况,导致钢绞线弯头与楔形线夹、UT线夹接触不紧密,出现较大的空位,容易造成钢绞线紧固不牢、磨损破股等隐患。现时市面上虽已出现了一些机械式的拉线弯头制作器,但往往构造简单,仅仅只能实现将钢绞线压弯,却不能避免钢绞线在压弯过程中发生的弯头回弹、散股、变尖、费力等情况使得钢绞线与线夹接触不紧密。通过对制作拉线过程进行分析研究,结合经验,我们研制了一个液压钢绞线弯曲剪,既能用来制作安装楔形线夹、UT线夹时所需钢绞线弯头弧度,方便拉线制作,同时由于有液压钢绞剪功能,所以该工具还可以对拉线需要的长度进行裁剪和作为压接线耳工具,做到一物三用,使作业人员制作拉线时更加高效和省力。

1拉线作用、种类、制作方法

在配电网中拉线作用是平衡电杆、铁塔各方面的作用力并抵抗风压,增加杆塔的稳定性,防止电杆塔倾倒。所以,在终端、转角、跨路等方面大量使用拉线来稳定各方面的力。拉线在配电网中普遍存在,目前拉线种类有:普通拉线、人字拉线、四方拉线、过道拉线、V形拉线、共同拉线、弓形拉线等。拉线由拉线抱箍、拉线挂环、楔型线夹、钢绞线、UT线夹、拉线棒、拉盘U形螺栓、拉盘组成,制作时,主要是采用手工弯曲好钢绞线后将其穿入楔型线夹或UT线夹并紧固,再配合其他零部件使用即可,制作程序看似简单,其实非常有难度。

2现时拉线制作存在的问题

目前配电线路的拉线主要由钢绞线和上下线夹等连接而成,在拉线制作过程中,由于所用的钢绞线硬度高、韧性强,不容易弯曲成型,加上工作人员的技能水平存在差异,导致制作拉线速度慢、耗时长,影响工作效率,而且可能制作出来的拉线质量较差。还存在更加可怕的安全隐患,即人力弯曲钢绞线的过程中会发生回弹伤人,安全防护难度大,稍不注意就会造成制作人员手臂、腿部肌肉、眼睛等部位受伤。在组装时,预先将钢绞线弯好一定的圆弧,再扳直尾线后,才能顺利进行组装,这也是制作拉线的关键点,所以钢绞线弯曲圆弧大小是否符合线夹所需弧度要求就非常重要,因为圆弧弧度不符合要求,会导致钢绞线弯头与楔形线夹、UT线夹接触不紧密,出现较大空位,容易造成钢绞线紧固不牢、磨损破股等隐患。到目前为止,大部分拉线的圆弧均采取手工弯制,这个技术年轻员工较难掌握,就算经验丰富的员工,制作时也仅凭经验,工艺好坏难以控制,所以圆弧弯制不仅是拉线制作的关键点,也是最难以掌握的技术,即使是经验丰富、手艺好的员工在弯制圆弧时也比较费时费力,如制作一条终端杆拉线,由于需制作弯头较多,往往要消耗较多时间和体力。所以,想较好较快地制作好拉线弯头难度非常大。现时市面上也出现了一些靠机械原理进行钢绞线弯曲制作的工具,这些工具大多存在制作弯曲度不一致的问题,也不省力,所以得不到普及。

3液压拉线弯头钢绞剪结构、原理

鉴于现时拉线弯头制作比较困难、技术工艺水平要求高、员工难以掌握,劳动强度大,存在回弹伤人的不安全因素等问题,经研究,制作了一个既省力又不受操作人员经验和工艺限制,且不会回弹伤人,安全性好,效率比较高的工具,同时该工具还集钢绞剪和压线钳多功能于一身。工具结构分三部分:动力传动部分、钢绞线弯曲成型部分、剪线和压线部分。具体结构和创新内容如下:

（1）动力传动部分:采用充电式液压钳电动部分作为动力。充电式液压钳一般体积小、重量轻、携带方便,十分适用于高移动性作业和高空作业等场合,所以对充电式液压钳进行改造,保留动力部分为工具的动力源,在伸缩杆上加装了快速回位弹簧来对伸缩杆进行复位,并将拉线弯头机构固定在伸缩杆外套上,使其配合拉线弯头机构使用。图1所示为液压拉线弯头钢绞剪动力传动部分。

图1液压拉线弯头钢绞剪动力传动部分

（2）钢绞线弯曲成型部分:由特殊钢制作而成,主要分为两个部分。一是凹槽部分（也称"推动轴"）,在推动轴中有两个突出的地方安装弧度根据钢绞线半径设置的2个带轴承的滑轮,滑轮在钢绞线受力时能转动,防止钢绞线弯曲时受力损伤。二是中间凸块部分(也称"固定轴"）,在凸块中间突出的地方装设固定轮,固定轮弧度也是根据钢绞线半径设置。拉线制作时将钢绞线放在凹槽内两个滑轮与中间凸块固定轮之间,当充电式液压钳电动部分施加动力时,伸缩杆使得推动轴向固定轴移动,在限位销的限位作用下,推动轴内两边两个滑轮将钢绞线顶向固定轴固定轮内,强压钢较线,使其与拉线楔形线夹舌板弧度一致,所以弯曲出来的钢较线弧度与舌板的结合自然变得紧密,弯曲钢绞线也就变得更加轻松和高效。同时,该机构还在推动轴和固定轴前后两边各设有半径不同的两组动滑轮和一组固定轮,以便适用于不同线径的钢绞线弯曲,使其适用范围更广。图2所示为液压拉线弯头钢绞剪弯曲成型部分的构造。

(3）剪线和压线部分。在工具的安装头上滑槽内装设用特殊钢制作的剪切刀片,剪切刀片在伸缩杆动力的作用下可以对需要的拉线长度进行裁剪,同时还可以换上用来压接导线的两块带半圆凹槽的压接模具片,用来压接导线和线耳,从而做到集多种功能于一身。图3所示为液压拉线弯头钢绞剪剪线构造,图4所示为液压拉线弯头钢绞剪压接构造。

4液压拉线弯头钢绞剪取得的成效

本项目设计了电动液压钢绞线弯曲器三合一工具一套,含电动式液压弯曲器一套、剪切刀片两个、定位压接模具压线件两个。通过该设计,液压拉线弯头钢绞剪达到了集弯曲、压接、剪切功能于一体的效果,并且适用于不同的线径曲度。表1所示为采用人手与液压拉线弯头钢绞剪工具制作拉线的各种对比。

5液压拉线弯头钢绞剪创新点

本文所述多功能液压拉线弯头钢绞剪,具有六大创新点:

(1）操作简单,不需要丰富的经验,新学徒也可单独进行操作;

(2）使用方便,制作拉线弯曲度一致,可避免因工艺不规范而造成的安全隐患;

(3）制作快捷,在制作拉线的时候,工作效率可提速约80%;

(4）安全性高,杜绝了人力弯曲钢绞线存在的回弹伤人等安全隐患;

(5）适用性广,两侧不一致的轴距可分别适用于35～50mm2、50～70mm2钢绞线;

(6）功能性强,同时拥有弯曲器、钢绞剪和压线钳的功能,是一种集多功能于一身的工具,更加实用。

6推广前景

本项目研发的"液压拉线弯头钢绞剪"工具,在制作拉线时比原来的人工徒手方式更加安全、省力、省时。工作人员在拉线制作过程中带上该工具,基本不用再带其他工具就可以完成接线操作任务,所以该工具具有较好的使用前景。

7结语

综上所述,拉线在电力系统输配变运行中常用于实现力的平衡,所以应用广泛,但制作拉线的过程存在较大困难与安全隐患,且常出现技术要求不规范、不达标的现象。所以针对这些问题,本文介绍了一种新研发的"液压拉线弯头钢绞剪"工具,能使拉线制作过程变得轻松,操作人员使用它能够快速、简便地制作出符合标准的拉线,同时该工具还具有钢绞剪和压线钳功能,功能多,使用安全、高效、省力,受到了大家的一致好评。