Pièces de serrage de fil de suspension

La pince de suspension de câble ABC est un élément clé utilisé pour fixer le conducteur sur une ligne de transport aérienne et lui permettre de pivoter librement sous l'effet de forces externes telles que le vent et les variations de température. Sa conception structurelle influence directement la sécurité et la stabilité de la ligne. La pince de suspension ABC est composée de plusieurs pièces de précision, chacune ayant une fonction spécifique pour assurer la suspension du conducteur, le transfert de charge et la protection contre l'usure et la corrosion.
Le corps du serre-fil est généralement moulé ou forgé en alliage d'aluminium haute résistance. Sa structure générale est en forme de navire et sa surface est anodisée pour une meilleure résistance à la corrosion. L'intérieur du corps est conçu comme une rainure semi-circulaire correspondant au diamètre extérieur du conducteur. La surface de la rainure est incrustée d'un tampon en caoutchouc résistant à l'usure afin de réduire le risque d'usure du conducteur sous l'effet des vibrations du vent. Des boucles d'oreilles réparties symétriquement de chaque côté du corps permettent la connexion de dispositifs de suspension ultérieurs.
Le manchon de sertissage est situé aux deux extrémités du corps du serre-fil. Fabriqué en aluminium haute résistance, il est creux à l'intérieur et présente des motifs en spirale sur sa paroi intérieure. Le diamètre extérieur du manchon et l'orifice du corps du serre-fil sont ajustés avec serrage et sont étroitement liés au fil par sertissage hydraulique. Lors du sertissage, la pression doit être strictement contrôlée, entre 300 et 350 MPa, afin de garantir une liaison métallurgique permanente entre les brins d'aluminium du conducteur et la gaine, tout en évitant un sertissage excessif susceptible de diminuer la résistance du conducteur.
L'assemblage de l'étrier en U se compose d'un étrier, d'un écrou double et d'une rondelle plate. Le matériau est de l'acier galvanisé à chaud avec une résistance à la traction d'au moins 800 MPa. L'étrier passe par le trou de la boucle d'oreille du corps du serre-fil pour fixer ce dernier à la vis de connexion située sur la traverse du pylône. Lors de l'installation, l'écrou doit être serré trois fois à l'aide d'une clé dynamométrique, le couple final étant fixé à 120-150 N·m. De la graisse au bisulfure de molybdène est appliquée sur la partie filetée de l'étrier pour éviter la rouille.
Les patins en caoutchouc se divisent en deux catégories : les patins de protection des fils et les patins antichocs. Le patin de protection des fils est en caoutchouc EPDM, d'une dureté Shore de 60 ± 5, s'insérant parfaitement dans la rainure du serre-fil et d'une épaisseur minimale de 5 mm. Le patin antichocs est installé entre la surface de contact de l'étrier et le serre-fil. Il est en caoutchouc de silicone, dont le taux de déformation permanente en compression est inférieur à 15 %, ce qui amortit efficacement les chocs générés par la torsion du fil.
Le matériel de connexion comprend des plaques de connexion, des anneaux de suspension, des anneaux de suspension à rotule et d'autres pièces, fabriqués en fonte forgeable ou en acier moulé, et dont la surface est galvanisée à chaud. L'épaisseur de la plaque de connexion est d'au moins 16 mm et la charge de rupture de l'anneau de suspension doit être supérieure à 120 kN. Le matériel est relié par un axe, dont la tolérance d'adaptation entre le diamètre de l'axe et le diamètre du trou est contrôlée à H8/g7 afin de garantir une rotation flexible et sans blocage.
Concernant les exigences du processus d'installation, un pied à coulisse doit être utilisé pour vérifier la correspondance entre le diamètre du fil et les spécifications du serre-fil avant la construction, l'écart ne devant pas dépasser ± 0,5 mm. Avant de placer le fil dans le serre-fil, une brosse en cuivre doit être utilisée pour éliminer la couche d'oxyde superficielle et une graisse composite électrique doit être appliquée uniformément sur la surface de contact. Une fois le sertissage terminé, un essai de traction est requis. La charge d'essai doit être égale à 95 % de la force de traction nominale du fil et sa durée ne doit pas être inférieure à 1 minute.
L'entretien quotidien doit se concentrer sur le vieillissement des patins en caoutchouc. Utilisez une lumière ultraviolette pour détecter les fissures sur la surface en caoutchouc tous les trois ans. Lorsque la profondeur de la fissure dépasse 2 mm ou sa largeur 1 mm, le dispositif doit être remplacé. Les pièces métalliques doivent être inspectées tous les cinq ans, et la méthode d'inspection par particules magnétiques permet de détecter d'éventuelles fissures cachées dans le corps du serre-fil. En cas de dommage structurel, le dispositif doit être immédiatement arrêté et remplacé.
Pour des raisons d'adaptabilité environnementale, la pince de suspension à crochet en J utilisée en zone côtière doit être équipée d'une bague d'étanchéité en caoutchouc et d'une gaine en acier inoxydable sur le filetage du boulon en U. Les modèles destinés aux zones très froides doivent utiliser des matériaux en caoutchouc basse température pour garantir leur élasticité à -40 °C. Les produits destinés aux zones fortement polluées doivent augmenter l'épaisseur de la couche galvanisée à plus de 86 μm et intégrer des blocs d'anode sacrificiels à l'intérieur du corps de la pince.
Les normes de fabrication sont strictement conformes aux normes GB/T 2314-2020 « Conditions techniques générales pour les raccords électriques » et DL/T 757-2020 « Collier de suspension pour câble AB ». Toutes les pièces doivent réussir 18 tests, tels que le brouillard salin, les vibrations et la fatigue, avant de quitter l'usine. La tolérance des dimensions clés, telles que la largeur d'ouverture du corps du serre-câble, est contrôlée à ± 0,2 mm, et l'écart entre les axes de l'étrier ne doit pas dépasser ± 1 mm.
L'analyse des modes de défaillance montre que 85 % des défaillances des colliers de suspension pour câbles ABC sont dues à des défauts de sertissage, se manifestant par une rupture de brin à l'extrémité du manchon. Les mesures préventives incluent l'utilisation d'un endoscope pour vérifier la surface de contact de la zone de sertissage après sertissage, ce qui nécessite que la surface de contact effective atteigne plus de 85 % de la section du fil. Les 15 % restants sont principalement dus à la défaillance du joint en caoutchouc, entraînant l'usure du fil. La répartition de la température du collier de serrage peut être contrôlée régulièrement à l'aide d'une caméra thermique infrarouge, et toute surchauffe locale peut être traitée immédiatement.