紧线器手柄部分的改进与优化

黄成发+梁华+汤万和+胡志强+李卓荣

摘要紧线器是在架空线路敷设施工中用于拉紧导线用的。科学合理地选用紧线器，是安全、规范操作的前提，否则现实工作中会埋下重大安全事故隐患。本文通过利用杠杆原理对紧线器的手柄部分进行改进和优化，使其在使用中适用性更广泛合理，从工器具的安全使用层面减轻操作人员的负担，减低了安全风险，具有较高的推广应用价值。

关键词紧线器；杠杆原理；延长手柄

1项目研究背景

紧线器是用来收紧户内瓷瓶线路和户外架空线路的导线专用工具，由夹线钳头、定位沟、收紧齿轮和手柄等组成。使用时，拉钩必须钩住架线支架或横担，夹线钳头夹住需收紧导线的端部，反复搬动手柄，逐渐收紧。紧线时需使用人力操作，但随着导线越粗，线路档距和线径的增加，紧线时需花费的力气亦增大。如何更方便可靠地使用紧线器将导线收紧，并能够减少紧线时所需的力，减轻操作人员的负担，规避作业时风险，是这次项目研究的目的和方向。

为了解决现场工作中出现的问题，通过在工器具上进行改良优化，设计出具有可拆卸、伸缩手柄的紧线器。其主体结构不变，手柄材料选用轻便耐用的材料，改造手柄，使其具有伸缩功能，使转动时更方便省力。据此，项目研究人员提出了“紧线器手柄部分的改進与优化”方案。

2项目研究方向与实施

根据力学定理中的杠杆原理“动力×动力臂=阻力×阻力臂”可得，动力臂越长，所需的力就越小。紧线器是靠扳动专用手柄收紧导线，由此研究人员提出了使用延长手柄的方法用来加长紧线器的手柄，从而减少紧线力气，并利用该原理设计出3种改进的方案。

方案1：使用螺旋方式延长手柄。如图1所示，在紧线器手柄内壁打螺纹，延长柄以螺丝拧转的方式拧入手柄中，达到延长手柄的效果。

方案2：使用插鞘紧固方式延长手柄。如图2所示，沿着紧线器手柄的直径打一穿孔。在延长柄适当位置沿直径打同一大小的穿孔，延长柄插入紧线器手柄后，使用插鞘插入固定。

方案3：使用弹片紧固方式延长手柄。如图3所示，在紧线器手柄开一的孔，同时在延长柄适当位置开同一大小孔，放入弹片。当延长柄插入后，弹片弹起以卡住手柄，达到固定手柄的效果。

针对以上3个不同的方案，项目组通过在不同规格和不同型号的导线上进行大量试验，研究在不同的导线上操作时，3种方式加长手柄的紧线器所需最大的力，并对原始紧线器进行了对比，得出的实验结果如图4所示。

在延长手柄的长度与原有手柄相等，即加长紧线器的手柄是原始的2倍长度的前提下，根据计算，使用加长手柄后所需的力应为原来的一半。而经过实验，3种紧线器手柄的延长方案实验得出来的结果均与理论值吻合。

3项目的应用和分析

3种紧线器手柄的延长方案所需的力虽较原始的紧线器都节省了一半的力气，但在实际使用中，其优缺点仍存在差异化。

1）螺旋式延长手柄的紧线器，具有与原手柄连接紧凑，操作受力过程中不易变形的优点，但存在组装、拆卸延长手柄所花费的时间较其他两种方案略长。

2）插销式延长手柄的紧线器，具有组装、拆卸方便的优点，但插销太小，存在零碎件易遗失难保管的问题，并且插销受力容易变形，造成插拔困难问题。

3）弹片式延长手柄的紧线器，同样具有组装、拆卸方便的优点，但弹片比较细薄，操作过程中容易受力变形和损坏。

经供电所员工长期在实际操作中的使用后反馈，得出以下结论：由于插销方案中的插销比较松动，使用时容易脱落，对操作造成极大不便，可靠性太低，因此该方案被否决。对于螺旋式方案的紧线器，虽然组装延长手柄所耗时间最长，但连接方式却是最紧凑的，可靠性最高，因此该方案被采用。对于弹片式方案的紧线器，组装与拆卸都最方便简易，虽然连接方式不如螺旋式方案的紧密，但只要稍作改进，例如将内管延长，即可达到实用的效果，因此方案同样被采用。

4结论

目前在电力系统的配网运维中，紧线器具有相当高的出场率，发挥着无可替代的作用。原始的紧线器有一定的重量，操作人员在杆上作业，存在把紧线器向上吊的过程比较费力的问题，而且由于手柄的固定的，在紧线过程中随着导线粗细不同要人为费力的调节操作力度。不仅耗费大量的时间和人力，无形中增加了安全隐患，而且降低了工作效率。

本文提出对螺旋式和弹片式的方案，很好的解决在紧线时转动手柄比较费力的问题。通过可伸缩的手柄调节力矩，达到节省力气的效果，并其可简单方便组装拆卸。紧线器手柄部分的改进与优化，在工作中有明显的改进和创新，同时大大提高作业的安全性，减低了整体作业难度。endprint