[發(fā)明專利]一種電力機(jī)車頂部絕緣材料頂蓋及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310477733.X
• 申請日: 2013-10-14
• 公開（公告）號: CN103481898A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅樂;譚艷;施峰;廖慶華;蔣小林;鄔航東;黃潤志;屈發(fā)家;熊珅
• 申請（專利權(quán)）人: 株洲電力機(jī)車廣緣科技有限責(zé)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(wù)所有限責(zé)任公司 43113
• 代理人: 郭立中

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于車輛制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電力機(jī)車頂部絕緣材料頂蓋及其制備方法。?

背景技術(shù)

目前，裝于電力機(jī)車頂部的頂蓋，在運(yùn)行過程中時(shí)常發(fā)生車頂?shù)拈W絡(luò)現(xiàn)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(jīng)常出現(xiàn)車頂高壓對頂蓋尖角放電的現(xiàn)象，導(dǎo)致頂蓋被高壓電擊傷，甚至被打穿，修復(fù)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(wǎng)的高度，使得機(jī)車的高度受到了限制，機(jī)車閃絡(luò)事故經(jīng)常發(fā)生。一旦發(fā)生閃絡(luò)等事故，將直接造成接觸網(wǎng)停電、機(jī)車救援，打亂鐵路運(yùn)輸秩序，造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。另外在高原地區(qū)，由于海拔較高，根據(jù)海拔修正的要求，電氣絕緣距需要乘以相應(yīng)的海拔修正系數(shù)，才能保證機(jī)車的安全運(yùn)行。通常情況下主要由骨架和設(shè)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(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是：金屬頂蓋絕緣性能不高，焊縫處容易受氣候影響容易產(chǎn)生氧化、生銹現(xiàn)象，導(dǎo)致頂蓋在雨天出現(xiàn)漏水現(xiàn)象，當(dāng)電力機(jī)車在高原、多雨、霧霾天氣常見的地域運(yùn)行時(shí)，絕緣性能會(huì)明顯降低。因而設(shè)計(jì)一種電力機(jī)車頂部絕緣材料頂蓋，并研發(fā)一種制備該種絕緣頂蓋的工藝顯得意義深遠(yuǎn)。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種電力機(jī)車頂部絕緣材料頂蓋及其制備方法。?

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：?

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

優(yōu)選地，所述絕緣材料復(fù)合層耐雷電沖擊試驗(yàn)電壓U1=243kV、工頻耐壓試驗(yàn)的試驗(yàn)電壓U2=94kV。?

所述受電弓安裝座上表面高于絕緣材料復(fù)合層上表面10±0.5mm，優(yōu)選為10mm。?

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

所述絕緣材料復(fù)合層上與受電弓安裝座外形對應(yīng)的位置的直徑為418+0.5mm，優(yōu)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(jìn)行整體成型，形成絕緣材料復(fù)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(fù)合層上層的底面；

（3）在經(jīng)步驟（2）處理的絕緣材料復(fù)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(jìn)行第二次整體成型，形成具有上、下兩層的絕緣材料復(fù)合層。

下面結(jié)合設(shè)計(jì)原理對本發(fā)明作進(jìn)一步說明：?

首先，通過計(jì)算機(jī)模擬計(jì)算出滿足絕緣性能要求的絕緣材料層；再通過試驗(yàn)進(jìn)行鋪層厚度驗(yàn)證及絕緣性能試驗(yàn)驗(yàn)證；然后將絕緣材料通過真空工藝進(jìn)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(fù)合層上層底面，保證粘結(jié)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(guān)鍵，墊片的作用是加強(qiáng)安裝孔處的絕緣材料頂蓋強(qiáng)度，避免安裝時(shí)絕緣材料頂蓋開裂；將絕緣材料附著在經(jīng)前述步驟處理的絕緣材料復(fù)合層上層的底面，并通過真空工藝進(jìn)行整體成型，形成具有上、下兩層的絕緣材料復(fù)合層。最后經(jīng)油漆處理后即可完全達(dá)到產(chǎn)品技術(shù)要求。即，本發(fā)明的絕緣材料頂蓋是將絕緣材料層分兩次進(jìn)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(fù)合結(jié)構(gòu)。絕緣材料復(fù)合層為真空整體成型，其整體部位與電力機(jī)車頂部的金屬頂蓋部位對應(yīng)。絕緣材料復(fù)合層耐雷電沖擊試驗(yàn)電壓U1=243±10kV、工頻耐壓試驗(yàn)的試驗(yàn)電壓U2=94±5kV。此性能滿足了電力機(jī)車在高原、多雨、霧霾天氣常見的地域運(yùn)行時(shí)，保證機(jī)車的安全運(yùn)行。

本發(fā)明中受電弓安裝座上表面高于絕緣材料復(fù)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(fù)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(yàn)電壓、工頻耐壓試驗(yàn)的試驗(yàn)電壓的性能。?