[發明專利]一種電力機車頂部絕緣材料頂蓋及其制備方法

有效

• 申請號: 201310477733.X
• 申請日: 2013-10-14
• 公開（公告）號: CN103481898A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 羅樂;譚艷;施峰;廖慶華;蔣小林;鄔航東;黃潤志;屈發家;熊珅
• 申請（專利權）人: 株洲電力機車廣緣科技有限責任公司
• 主分類號: B61D17/12
• 分類號: B61D17/12;B61C3/00
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 郭立中

技術領域

本發明屬于車輛制造技術領域，具體涉及一種電力機車頂部絕緣材料頂蓋及其制備方法。?

背景技術

目前，裝于電力機車頂部的頂蓋，在運行過程中時常發生車頂的閃絡現象，特別是受電弓支持絕緣子附近，由于高度的限制，并且安裝受電弓的頂蓋尖角較多，經常出現車頂高壓對頂蓋尖角放電的現象，導致頂蓋被高壓電擊傷，甚至被打穿，修復十分困難。目前我國受電弓支持絕緣子的高度為315mm和400mm，主要是由于隧道等原因限制了接觸網的高度，使得機車的高度受到了限制，機車閃絡事故經常發生。一旦發生閃絡等事故，將直接造成接觸網停電、機車救援，打亂鐵路運輸秩序，造成巨大經濟損失。另外在高原地區，由于海拔較高，根據海拔修正的要求，電氣絕緣距需要乘以相應的海拔修正系數，才能保證機車的安全運行。通常情況下主要由骨架和設備安裝座焊接而成的頂蓋。通過焊接工藝制作而成的頂蓋結構的缺點是：金屬頂蓋絕緣性能不高，焊縫處容易受氣候影響容易產生氧化、生銹現象，導致頂蓋在雨天出現漏水現象，當電力機車在高原、多雨、霧霾天氣常見的地域運行時，絕緣性能會明顯降低。因而設計一種電力機車頂部絕緣材料頂蓋，并研發一種制備該種絕緣頂蓋的工藝顯得意義深遠。?

發明內容

本發明旨在克服現有技術的不足，提供一種電力機車頂部絕緣材料頂蓋及其制備方法。?

為了達到上述目的，本發明提供的技術方案為：?

所述電力機車頂部絕緣材料頂蓋包括設置在安裝受電弓區域及其周圍的絕緣材料復合層，受電弓安裝座鑲嵌于絕緣材料層中；所述絕緣材料復合層周邊鑲嵌有墊片；所述絕緣材料復合層耐雷電沖擊試驗電壓U1=243±10kV、工頻耐壓試驗的試驗電壓U2=94±5kV；所述絕緣材料復合層包括真空整體成型的絕緣材料復合層上層和絕緣材料復合層下層。

優選地，所述絕緣材料復合層耐雷電沖擊試驗電壓U1=243kV、工頻耐壓試驗的試驗電壓U2=94kV。?

所述受電弓安裝座上表面高于絕緣材料復合層上表面10±0.5mm，優選為10mm。?

所述絕緣材料復合層（起絕緣作用的）厚度為15+0.5mm，優選為15mm。?

所述絕緣材料復合層上與受電弓安裝座外形對應的位置的直徑為418+0.5mm，優選為418mm。?

所述受電弓的安裝座為45號鋼材。?

上述絕緣材料頂蓋的方法包括如下步驟：?

（1）將絕緣材料在-0.1+0.05MPa的真空工藝條件下進行整體成型，形成絕緣材料復合層上層；?

（2）將受電弓安裝座和墊片通過粘接劑粘接到絕緣材料復合層上層的底面；

（3）在經步驟（2）處理的絕緣材料復合層上層的底面附著絕緣材料，并在-0.1+0.05MPa的真空工藝條件下進行第二次整體成型，形成具有上、下兩層的絕緣材料復合層。

下面結合設計原理對本發明作進一步說明：?

首先，通過計算機模擬計算出滿足絕緣性能要求的絕緣材料層；再通過試驗進行鋪層厚度驗證及絕緣性能試驗驗證；然后將絕緣材料通過真空工藝進行整體成型，形成絕緣材料層上層；將安裝受電弓的安裝座和墊片通過粘接劑粘接到絕緣材料復合層上層底面，保證粘結劑涂抹均勻并將安裝座和墊片與絕緣材料層間的間隙填滿，此為最關鍵，墊片的作用是加強安裝孔處的絕緣材料頂蓋強度，避免安裝時絕緣材料頂蓋開裂；將絕緣材料附著在經前述步驟處理的絕緣材料復合層上層的底面，并通過真空工藝進行整體成型，形成具有上、下兩層的絕緣材料復合層。最后經油漆處理后即可完全達到產品技術要求。即，本發明的絕緣材料頂蓋是將絕緣材料層分兩次進行整體成型，通過粘接劑粘接將安裝受電弓的安裝座和墊片鑲嵌于兩層絕緣材料層之間而形成的復合結構。絕緣材料復合層為真空整體成型，其整體部位與電力機車頂部的金屬頂蓋部位對應。絕緣材料復合層耐雷電沖擊試驗電壓U1=243±10kV、工頻耐壓試驗的試驗電壓U2=94±5kV。此性能滿足了電力機車在高原、多雨、霧霾天氣常見的地域運行時，保證機車的安全運行。

本發明中受電弓安裝座上表面高于絕緣材料復合層上表面10±0.5mm，是為了保證受電弓安裝面的平面度。?

所述絕緣材料復合層（起絕緣作用的）厚度為15+0.5mm，是為了保證耐雷電沖擊試驗電壓、工頻耐壓試驗的試驗電壓的性能。?