緊線器手柄部分的改進(jìn)與優(yōu)化

黃成發(fā)+梁華+湯萬和+胡志強(qiáng)+李卓榮

摘要緊線器是在架空線路敷設(shè)施工中用于拉緊導(dǎo)線用的?？茖W(xué)合理地選用緊線器，是安全、規(guī)范操作的前提，否則現(xiàn)實(shí)工作中會埋下重大安全事故隱患。本文通過利用杠桿原理對緊線器的手柄部分進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化，使其在使用中適用性更廣泛合理，從工器具的安全使用層面減輕操作人員的負(fù)擔(dān)，減低了安全風(fēng)險(xiǎn)，具有較高的推廣應(yīng)用價值。

關(guān)鍵詞緊線器；杠桿原理；延長手柄

1項(xiàng)目研究背景

緊線器是用來收緊戶內(nèi)瓷瓶線路和戶外架空線路的導(dǎo)線專用工具，由夾線鉗頭、定位溝、收緊齒輪和手柄等組成。使用時，拉鉤必須鉤住架線支架或橫擔(dān)，夾線鉗頭夾住需收緊導(dǎo)線的端部，反復(fù)搬動手柄，逐漸收緊。緊線時需使用人力操作，但隨著導(dǎo)線越粗，線路檔距和線徑的增加，緊線時需花費(fèi)的力氣亦增大。如何更方便可靠地使用緊線器將導(dǎo)線收緊，并能夠減少緊線時所需的力，減輕操作人員的負(fù)擔(dān)，規(guī)避作業(yè)時風(fēng)險(xiǎn)，是這次項(xiàng)目研究的目的和方向。

為了解決現(xiàn)場工作中出現(xiàn)的問題，通過在工器具上進(jìn)行改良優(yōu)化，設(shè)計(jì)出具有可拆卸、伸縮手柄的緊線器。其主體結(jié)構(gòu)不變，手柄材料選用輕便耐用的材料，改造手柄，使其具有伸縮功能，使轉(zhuǎn)動時更方便省力。據(jù)此，項(xiàng)目研究人員提出了“緊線器手柄部分的改進(jìn)與優(yōu)化”方案。

2項(xiàng)目研究方向與實(shí)施

根據(jù)力學(xué)定理中的杠桿原理“動力×動力臂=阻力×阻力臂”可得，動力臂越長，所需的力就越小。緊線器是靠扳動專用手柄收緊導(dǎo)線，由此研究人員提出了使用延長手柄的方法用來加長緊線器的手柄，從而減少緊線力氣，并利用該原理設(shè)計(jì)出3種改進(jìn)的方案。

方案1：使用螺旋方式延長手柄。如圖1所示，在緊線器手柄內(nèi)壁打螺紋，延長柄以螺絲擰轉(zhuǎn)的方式擰入手柄中，達(dá)到延長手柄的效果。

方案2：使用插鞘緊固方式延長手柄。如圖2所示，沿著緊線器手柄的直徑打一穿孔。在延長柄適當(dāng)位置沿直徑打同一大小的穿孔，延長柄插入緊線器手柄后，使用插鞘插入固定。

方案3：使用彈片緊固方式延長手柄。如圖3所示，在緊線器手柄開一的孔，同時在延長柄適當(dāng)位置開同一大小孔，放入彈片。當(dāng)延長柄插入后，彈片彈起以卡住手柄，達(dá)到固定手柄的效果。

針對以上3個不同的方案，項(xiàng)目組通過在不同規(guī)格和不同型號的導(dǎo)線上進(jìn)行大量試驗(yàn)，研究在不同的導(dǎo)線上操作時，3種方式加長手柄的緊線器所需最大的力，并對原始緊線器進(jìn)行了對比，得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖4所示。

在延長手柄的長度與原有手柄相等，即加長緊線器的手柄是原始的2倍長度的前提下，根據(jù)計(jì)算，使用加長手柄后所需的力應(yīng)為原來的一半。而經(jīng)過實(shí)驗(yàn)，3種緊線器手柄的延長方案實(shí)驗(yàn)得出來的結(jié)果均與理論值吻合。

3項(xiàng)目的應(yīng)用和分析

3種緊線器手柄的延長方案所需的力雖較原始的緊線器都節(jié)省了一半的力氣，但在實(shí)際使用中，其優(yōu)缺點(diǎn)仍存在差異化。

1）螺旋式延長手柄的緊線器，具有與原手柄連接緊湊，操作受力過程中不易變形的優(yōu)點(diǎn)，但存在組裝、拆卸延長手柄所花費(fèi)的時間較其他兩種方案略長。

2）插銷式延長手柄的緊線器，具有組裝、拆卸方便的優(yōu)點(diǎn)，但插銷太小，存在零碎件易遺失難保管的問題，并且插銷受力容易變形，造成插拔困難問題。

3）彈片式延長手柄的緊線器，同樣具有組裝、拆卸方便的優(yōu)點(diǎn)，但彈片比較細(xì)薄，操作過程中容易受力變形和損壞。

經(jīng)供電所員工長期在實(shí)際操作中的使用后反饋，得出以下結(jié)論：由于插銷方案中的插銷比較松動，使用時容易脫落，對操作造成極大不便，可靠性太低，因此該方案被否決。對于螺旋式方案的緊線器，雖然組裝延長手柄所耗時間最長，但連接方式卻是最緊湊的，可靠性最高，因此該方案被采用。對于彈片式方案的緊線器，組裝與拆卸都最方便簡易，雖然連接方式不如螺旋式方案的緊密，但只要稍作改進(jìn)，例如將內(nèi)管延長，即可達(dá)到實(shí)用的效果，因此方案同樣被采用。

4結(jié)論

目前在電力系統(tǒng)的配網(wǎng)運(yùn)維中，緊線器具有相當(dāng)高的出場率，發(fā)揮著無可替代的作用。原始的緊線器有一定的重量，操作人員在桿上作業(yè)，存在把緊線器向上吊的過程比較費(fèi)力的問題，而且由于手柄的固定的，在緊線過程中隨著導(dǎo)線粗細(xì)不同要人為費(fèi)力的調(diào)節(jié)操作力度。不僅耗費(fèi)大量的時間和人力，無形中增加了安全隱患，而且降低了工作效率。

本文提出對螺旋式和彈片式的方案，很好的解決在緊線時轉(zhuǎn)動手柄比較費(fèi)力的問題。通過可伸縮的手柄調(diào)節(jié)力矩，達(dá)到節(jié)省力氣的效果，并其可簡單方便組裝拆卸。緊線器手柄部分的改進(jìn)與優(yōu)化，在工作中有明顯的改進(jìn)和創(chuàng)新，同時大大提高作業(yè)的安全性，減低了整體作業(yè)難度。endprint