基于配電線路的新型拉線制作器的設(shè)計(jì)

王淞民 梁達(dá)強(qiáng) 吳卓文

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司江門供電局，廣東江門529100）

1 概述

1.1 拉線在配電線路中的作用

拉線的作用是平衡導(dǎo)線、避雷線的張力，保證桿塔的穩(wěn)定性，一般用于終端桿、轉(zhuǎn)角桿、跨越桿。為避免線路受強(qiáng)大風(fēng)力荷載的破壞，或是在土質(zhì)松軟地區(qū)為了增加直線電桿的穩(wěn)定性，預(yù)防電桿受側(cè)向力，直線電桿應(yīng)視情況加裝拉線。拉線材料一般用鍍鋅鋼絞線。拉線上端通過拉線抱箍和拉線相連接，下部通過可調(diào)節(jié)的拉線金具與埋入地下的拉線棒、拉線盤相連接。

1.2 配電架空線路常見受力分析

物體相對(duì)地面保持靜止或作勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)即可稱作平衡。作用于物體上的兩個(gè)力，使物體處于平衡狀態(tài)的充分必要條件是：兩個(gè)力大小相等（等值）；方向相反（反向）；作用在同一條直線上（共線）。

如果一個(gè)力作用于某一物體上，其對(duì)物體產(chǎn)生的效果跟另外幾個(gè)力同時(shí)作用于同一物體而共同產(chǎn)生的效果相同，這幾個(gè)力就是那個(gè)力的分力。力的分解遵守平行四邊形定則：把一個(gè)已知力F作為平行四邊形的對(duì)角線，那么與F共點(diǎn)的平行四邊形的兩條鄰邊就表示F的兩個(gè)分力。在分解某個(gè)力時(shí)，一般采用“正交分解法”進(jìn)行——先選定直角坐標(biāo)系，再將F投影到坐標(biāo)軸上求出其兩個(gè)分量[1]。

如圖1所示，沿拉線方向桿塔受到拉力F，F(xiàn)可用“正交分解法”在水平和垂直方向分解為F1和F2。同時(shí)，桿塔沿導(dǎo)線方向受到拉力F′。在水平方向上，F(xiàn)′與F1可以形成一對(duì)平衡力，保證桿塔不傾斜。

圖1 拉線受力分析

終端電桿、轉(zhuǎn)角電桿、直線電桿的受力情況如圖2所示。

1.3 現(xiàn)階段制作拉線的步驟及弊端

圖2 電桿受力分析

（1）選擇相應(yīng)的工器具及材料。制作拉線應(yīng)準(zhǔn)備鋼絲鉗、活動(dòng)把手兩把、記號(hào)筆、鋼卷尺、木錘、斷線鉗、鐵絲、GJ-35鋼絞線、NUT-1 UT線夾、NX-1楔形線夾。

（2）制作拉線上把。在距離鋼絞線末端420～430 mm處畫印，并將線夾穿入鋼絞線。

（3）彎曲鋼絞線。左腳踩住主線，右手拉住線頭，左手控制鋼絞線畫印處進(jìn)行彎曲，將鋼絞線線尾及主線彎成張開的開口銷模樣。

（4）將鋼絞線穿入線夾。施工人員把尾線頭穿入線夾凸肚，放入楔子并拉緊鋼絞線，用木錘敲打，使得鋼絞線和楔子之間無縫隙，彎曲處無散股現(xiàn)象。

（5）扎拉線。施工人員右手握鋼絲鉗，左手扶住鋼絞線，人站在鋼絞線的左側(cè)。要求扎50～60 mm，每扎一圈鐵絲都要緊密、平整，尾線頭剩出20～30 mm，鐵絲斷頭在兩鋼絞線中間。

在整個(gè)拉線制作過程中，步驟（3）彎曲鋼絞線對(duì)施工工藝要求很高，由于施工人員制作拉線的水平參差不齊，容易導(dǎo)致鋼絞線穿入線夾后與楔子存在縫隙，彎曲處出現(xiàn)散股現(xiàn)象，同時(shí)存在鋼絞線反彈傷人的安全風(fēng)險(xiǎn)。

1.4 新型拉線制作器

本項(xiàng)目研制了一種用于拉線自動(dòng)制作的拉線制作器，通過精鋼制成方形卡口，拉桿從方形卡口穿過卡住拉線，利用手柄收緊拉桿，拉桿收到一定位置后，拉線在方形卡口上就會(huì)成型。通過拉線制作器制作出來的拉線在質(zhì)量、工藝、外觀等方面保持了完全一致。新型拉線制作器可以提高拉線的現(xiàn)場(chǎng)制作效率，降低施工人員勞動(dòng)強(qiáng)度，防止在制作拉線過程中因鋼絞線反彈力過大而誤傷施工人員。

新型拉線制作器包括方形鋁盒、鋼管，所述鋼管設(shè)有兩根，以方形鋁盒為交叉點(diǎn)呈“八”型，方形鋁盒內(nèi)設(shè)有兩組同步齒輪，每組同步齒輪的中軸在方形鋁盒的兩側(cè)通孔穿過，起到齒輪位置固定的作用，兩組同步齒輪通過齒槽咬合，一根鋼管與一組同步齒輪的中軸垂直連接，方形鋁盒上設(shè)有鋼模，鋼模設(shè)有凹槽用于卡緊拉線，鋼管與同步齒輪連接的一端焊接有壓柱，壓柱與鋼管垂直，用于對(duì)拉線進(jìn)行施力，從而使壓柱以相同的行程和角度擠壓拉線，使制作出的拉線左右形狀一致，達(dá)到理想的效果。

2 新型拉線制作器的技術(shù)設(shè)計(jì)

2.1 操作把手

在本設(shè)計(jì)中，根據(jù)杠桿原理，作用在杠桿上的兩個(gè)力的大小與其力臂成反比，利用長(zhǎng)度為50 cm的鋼管增長(zhǎng)力臂，在操作過程中能很大程度上降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率，同時(shí)避免在制作拉線過程中因鋼絞線反彈力過大而誤傷施工人員。

2.2 可換鋼模

鋼?？梢圆鹦?，鋼模的凹槽形狀可根據(jù)不同規(guī)格的拉線需要的彎曲形狀制作。拉線受力彎曲后，其彎曲的形狀受可換鋼模凹槽的限位作用與鋼模凹槽的形狀一致，達(dá)到了統(tǒng)一拉線彎曲形狀的目的，可根據(jù)不同的制作要求更換鋼模，使拉線彎曲器適用于多種拉線的制作[2]。

3 測(cè)試分析報(bào)告

經(jīng)過組裝后，采用控制變量法對(duì)拉線制作器的實(shí)施效果進(jìn)行了對(duì)比分析，試驗(yàn)對(duì)象分為兩組，結(jié)果如表1所示。

表1 拉線制作器實(shí)施效果對(duì)比分析表

由表1可以看出，利用新型拉線制作器制作拉線的一組明顯在工藝、時(shí)間、勞動(dòng)強(qiáng)度上占據(jù)了全方位的優(yōu)勢(shì)。并且，利用拉線制作器制作拉線從制作環(huán)節(jié)保證了拉線制作質(zhì)量，使制作出來的拉線在質(zhì)量、工藝、外觀等方面保持了完全一致，不僅可以提高拉線的現(xiàn)場(chǎng)制作效率，降低施工人員勞動(dòng)強(qiáng)度，還能防止在制作拉線過程中因鋼絞線反彈力過大而誤傷施工人員。

4 結(jié)語(yǔ)

安全、高效、實(shí)用是生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，也是企業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)保障，在電力行業(yè)中更是被看作為工作重點(diǎn)。本設(shè)計(jì)是一款基于配電線路的新型拉線制作器，能有效地提高效率，制作出各種型號(hào)的拉線，并通過降低施工人員勞動(dòng)強(qiáng)度來保障施工安全，符合江門供電局“本質(zhì)安全、文化引領(lǐng)、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、精益生產(chǎn)”的安全生產(chǎn)方針，具有廣泛的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。