Ушки для ВЛ УС-21-20: монтажная арматура для анкерных и промежуточных опор
Ушко УС-21-20 — линейная монтажная арматура, предназначенная для закрепления изолирующих подвесок на опорах воздушных линий электропередачи. Конструктивно ушко представляет собой штампованную скобу с проушинами, обеспечивающую шарнирное соединение гирлянды изоляторов с траверсой опоры. Исполнение УС-21-20 рассчитано на работу в составе изоляторных подвесок с номинальным усилием 210 кН, что соответствует применению на линиях 110–220 кВ с проводами большого сечения.
Основная функция ушка — передача механической нагрузки от веса провода, гололёдно-ветровых воздействий и тяжения в анкерных режимах на несущую конструкцию опоры. Шарнирная конструкция узла допускает угловые перемещения гирлянды в вертикальной плоскости, компенсируя отклонения провода при ветровых нагрузках и неравномерной тяжке в смежных пролётах. УС-21-20 относится к группе промежуточной арматуры, работающей в условиях знакопеременных нагрузок, поэтому к материалу и геометрии детали предъявляются повышенные требования по усталостной прочности.
Конструктивные особенности и материалы
Ушко УС-21-20 изготавливается методом горячей штамповки из низколегированной стали с последующей термообработкой. Применяемая сталь обеспечивает предел текучести не менее 355 МПа при сохранении достаточной пластичности для работы при низких температурах. Все поверхности детали защищены от коррозии горячим цинкованием по ГОСТ 9.307, толщина покрытия — не менее 80 мкм, что гарантирует срок службы в атмосферных условиях до 30 лет без потери несущей способности.
Геометрические параметры ушка нормируются типовой документацией на линейную арматуру. Диаметр отверстия под палец серьги — 20 мм, что унифицирует узел с типовыми серьгами СР-20 и промежуточными звеньями ПР-21. Ширина проушины и радиусы скруглений подобраны из условия равнопрочности с изоляторами класса 210 кН, исключая локальную концентрацию напряжений в зоне контакта с пальцем.
Технические характеристики УС-21-20
| Параметр | Значение | Ед. изм. | Метод контроля | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Номинальная разрушающая нагрузка | 210 | кН | Испытание на разрыв | Не менее |
| Диаметр отверстия под палец | 20 | мм | Штангенциркуль | Номинальный |
| Толщина цинкового покрытия | 80–120 | мкм | Магнитный толщиномер | По ГОСТ 9.307 |
| Масса | 2,4 | кг | Взвешивание | Справочно |
| Диапазон рабочих температур | –60…+50 | C | Расчётный | Для умеренного и холодного климата |
Применение в составе подвесок
Ушко УС-21-20 устанавливается в верхней точке гирлянды изоляторов между траверсой опоры и серьгой. Типовая схема монтажа: траверса — ушко УС-21-20 — серьга СР-20 — изолятор — промежуточное звено — защитная арматура. Такая компоновка применяется на промежуточных опорах с поддерживающими гирляндами, а также в анкерных и анкерно-угловых опорах при использовании натяжных изоляторных подвесок.
Узел крепления ушка к траверсе выполняется через монтажное отверстие в полке уголка или через специальный кронштейн. При монтаже необходимо обеспечить свободное качание гирлянды без задевания элементов опоры при отклонении провода на угол до 30 от вертикали. Для линий, проходящих в гололёдных районах, рекомендуется проверка совместимости ушка с защитной арматурой — гасителями вибрации и дистанционными распорками, устанавливаемыми в непосредственной близости от точки подвеса.
Условия эксплуатации и контроль
УС-21-20 рассчитано на длительную работу в условиях атмосферных воздействий: ультрафиолетовое излучение, перепады температур, обледенение, ветровые нагрузки. Деталь не требует обслуживания в течение всего срока службы при условии целостности цинкового покрытия. При плановых осмотрах ВЛ контролируется отсутствие трещин, деформаций и коррозионных повреждений в зоне сварных швов и у проушин.
Приёмка ушек осуществляется партиями с обязательными приёмо-сдаточными испытаниями на разрыв. Выборочно проверяется твёрдость материала и толщина покрытия. Каждое изделие маркируется товарным знаком предприятия-изготовителя и номинальной нагрузкой, что обеспечивает прослеживаемость при входном контроле на складах электросетевых организаций.
Вопросы и ответы
Чем ушко УС-21-20 отличается от ушка УС-16-16?
УС-21-20 рассчитано на номинальную разрушающую нагрузку 210 кН и имеет отверстие под палец диаметром 20 мм, тогда как УС-16-16 предназначено для усилий до 160 кН с отверстием 16 мм. УС-21-20 применяется в подвесках с изоляторами класса 210 кН на линиях 110–220 кВ.
Можно ли использовать УС-21-20 на линиях 35 кВ?
Технически возможно, но нецелесообразно: для линий 35 кВ применяются изоляторы класса 70–160 кН, и установка ушка с запасом прочности 210 кН увеличивает массу арматуры без повышения надёжности. Рекомендуется подбирать арматуру по классу изоляторов.
Какой момент затяжки болтовых соединений при монтаже ушка?
Ушко УС-21-20 не имеет собственных болтовых соединений — крепление к серьге осуществляется пальцем с шплинтом. Момент затяжки не нормируется; требуется обеспечить свободное вращение пальца в проушине после фиксации шплинтом.
Требуется ли замена ушка после перегрузки при гололёде?
После аварийных режимов с превышением номинальной нагрузки ушко подлежит внеочередному осмотру. При обнаружении остаточной деформации, трещин или разрушения цинкового покрытия в зоне деформации деталь заменяется независимо от результатов испытаний.
