专利名称：一种高速有轨电气化机车用车顶复合绝缘子的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种高电压支柱绝缘子，特别是一种高速有轨电气化机车用车顶 复合绝缘子。
背景技术：
随着现代铁路电力机车朝着高速度运行的发展，铁路电力机车的速度越来越快， 风阻也更大，传统的铁路电力机车车顶用复合绝缘子机械强度和绝缘可靠性技术越来越不 适用。近年国内也相继出现很多改良电力机车车顶用的复合绝缘子，如采用水平投影呈椭 圆形的伞裙以及在伞裙下表面设置加强筋，但已知的加强筋均为等宽设计，存在力学结构 不科学，材料利用不充分的缺点。
发明内容本实用新型的目的是提供一种高速有轨电气化机车用车顶复合绝缘子，在伞裙下 表面设有由芯体为中心向边缘厚度逐渐减薄的加强筋，使它具有良好的抗弯、抗压、等机械 性能，力学结构科学，材料利用充分等特点。本实用新型的技术方案是一种高速有轨电气化机车用车顶复合绝缘子，包括横 截面为椭圆形的芯体，以及粘接在芯体外、水平投影呈椭圆形且其椭圆形长短轴线分别与 芯体椭圆形长短轴线重合的硅橡胶伞裙，在芯体两端设有金属附件，其特征在于在所述水 平投影呈椭圆形硅橡胶伞裙沿长轴方向或短轴方向的下表面设有由芯体为中心向边缘延 伸的宽度渐减的加强筋，或在所述水平投影呈椭圆形硅橡胶伞裙沿长轴方向和短轴方向的 下表面均设有由芯体为中心向边缘延伸的宽度渐减的加强筋。所述加强筋以椭圆形芯体为中心沿其长轴或短轴方向互为对称分布。所述加强筋呈三角形结构，该三角形的两边分别设于硅橡胶伞裙沿长轴方向或短 轴方向下表面及相邻两硅橡胶伞裙之间的芯体侧壁上，与该两边相连的支撑臂与该两边所 围成的三角形构成加强筋；所述支撑臂与水平面的夹角为0° 15°。所述椭圆形硅橡胶伞裙边沿的加强筋筋宽为2 20mm。所述宽度渐减的加强筋形成的外锥面与椭圆形硅橡胶伞裙轴线所构成的夹角为 θ，且 0° < θ 彡 15°。所述的加强筋和硅橡胶伞裙为一体结构。本实用新型的优点是该高速有轨电气 化机车用车顶复合绝缘子在水平投影呈硅橡胶伞裙下表面设有由芯体为中心向边缘宽度 逐渐减缩的加强筋，因此，该复合绝缘子具有良好的抗弯、抗压、等机械性能；其力学结构科 学，材料利用充分；加强筋由中心向边缘宽度逐渐缩减使其带有一定退模锥度，在制造工艺 上利于退模；并且其带有锥度的加强筋在原有结构的基础上作出的改进，更有利于复合绝 缘子在电力机车车顶的机械强度和绝缘可靠性得到提高。
图1是本实用新型结构示意图；图2是本实用新型沿长轴方向设有加强筋的仰视 示意图；图3是本实用新型沿短轴方向设有加强筋的仰视示意图；图4是本实用新型沿长 轴和短轴方向都设有加强筋的仰视示意图。图中1、芯体；2、硅橡胶伞裙；3、加强筋。
具体实施方式
下面结合实施例附图对本实用新型作进一步说明。需要说明的是，下述实施例仅 限于对本实用新型的解释，但不作为对本实用新型的限定。凡是在本方案的基础上作出的 结构的增加或以同样内容的替换，均应属本实用新型的保护范围。在实施例中没有详细叙 述到的结构，其结构与现有的已知结构相同。实施例1 如图1和图2所示，该高速有轨电气化机车用车顶复合绝缘子，芯体1采 用环氧玻璃纤维棒或玻璃纤维及其它纤维制品浸渍环氧树脂缠绕管(管内填充气体或固 体绝缘介质)，横截面为椭圆形，芯体1两端设有金属附件，在芯体1外粘接有和芯体1 一体 结构的硅橡胶伞裙2，硅橡胶伞裙2水平投影呈椭圆形且芯体1和硅橡胶伞裙2长轴、短轴 投影重合，在硅橡胶伞裙2下表面沿长轴设有由芯体1为中心向边缘延伸的宽度渐减的加 强筋3，该加强筋3以芯体1为轴对称。加强筋3呈三角形结构，该三角形的两边分别设于硅橡胶伞裙2沿长轴方向下表 面及相邻两硅橡胶伞裙2之间的芯体1侧壁上，与该两边相连的支撑臂与该两边所围成的 三角形构成加强筋3;该支撑臂与水平面的最佳夹角α为0°。其中支撑臂与水平的夹角α除是0°外还可以是0° 15°范围内的任意角，椭 圆形硅橡胶伞裙2边沿的加强筋3筋宽为15mm，其中，椭圆形硅橡胶伞裙2边沿的加强筋3 筋宽除15mm外还可以是2 20mm范围内的任意值。该宽度渐减的加强筋3形成的外锥面 与椭圆形硅橡胶伞裙2轴线所构成的夹角为θ (见图2所示)，且θ为7.5°，θ角还可 以是0° < θ <15°范围内的任意角。硅橡胶伞裙2和加强筋3是一体式结构，采用整体 注射模压一次成型工艺。它适用于平原开阔地区运行的电力机车，防止了在铁路电力机车的高速运行下， 硅橡胶伞裙2沿长轴方向发生塌边及伞裙根部疲劳折断，避免了污闪等故障，保证了电力 机车的安全运行。实施例2实施例2和实施例1基本相同，所不同之处是如图3所示，它是在硅橡 胶伞裙2下表面沿短轴设有由芯体1为中心向边缘延伸的宽度渐减的加强筋3，该加强筋3 以芯体1为轴对称，所述的加强筋3外形呈三角形。加强筋3侧面呈三角形结构，该三角形的两边分别设于硅橡胶伞裙2沿长轴方向 下表面及相邻两硅橡胶伞裙2之间的芯体1侧壁上，与该两边相连的支撑臂与该两边所围 成的三角形构成加强筋3;该支撑臂与水平面的最佳夹角α为0°。其中支撑臂与水平的夹角除是0°外还可以是0° 15°范围内的任意角，椭圆 形硅橡胶伞裙2边沿的加强筋3筋宽为15mm，其中椭圆形硅橡胶伞裙2边沿的加强筋3筋 宽除15mm外还可以是2 20mm范围内的任意值；该宽度渐减的加强筋3形成的外锥面与椭 圆形硅橡胶伞裙2轴线所构成的夹角为θ，且θ为7. 5°，θ角还可以是0° < θ彡15°范围内的任意角。本实施例适用于在远行区段有复杂地形地貌的情况下(如山口、山区)存在局部 风力加强作用，所产生的风压作用于绝缘子侧面对短轴方向产生的压力，防止了在铁路电 力机车的高速运行下，硅橡胶伞裙2沿短轴方向发生塌边及伞裙根部疲劳折断，避免了污 闪等故障，保证了电力机车的安全运行。实施例3实施例3和实施例1、2基本相同，所不同之处是如图4所示，它在所述 水平投影呈椭圆形硅橡胶伞裙2沿长轴方向和短轴方向的下表面均设有由芯体1为中心向 边缘延伸的宽度渐减的加强筋3。它适用于在平原开阔地区运行的电力机车和远行区段有复杂地形地貌的情况下 (如山口、山区)，防止了在铁路电力机车的高速运行下，硅橡胶伞裙2发生塌边及伞裙根部 疲劳折断，避免了污闪等故障，保证了电力机车的安全运行。本实用新型中的加强筋不限于上述实施例中的形式，它还可以是不对称的，加强 筋3的外形还可以是其它形状，硅橡胶伞裙和加强筋3还可以是分体式结构，同时还可以采 用粘接方式将加强筋3两侧粘接在硅橡胶伞裙的下表面和芯体1上。安装时，硅橡胶伞裙2沿长轴方向为电力机车的运动方向。本实用新型适用于高 速铁路电力机车车顶的受电弓、高压隔离开关、高压联接器等电器设备和母线，用于绝缘支 持及机械固定。本实用新型通过在水平投影呈硅橡胶伞裙下表面设有由芯杆为中心向边缘厚度 逐渐减薄的加强筋，使它具有良好的抗弯、抗压、等机械性能；力学结构科学，材料利用充 分；加强筋由中心向边缘宽度逐渐减使其带有一定退模锥度，在制造工艺上利于退模；美 观性有所改进等特点。
权利要求一种高速有轨电气化机车用车顶复合绝缘子，包括横截面为椭圆形的芯体(1)，以及粘接在芯体(1)外、水平投影呈椭圆形且其椭圆形长短轴线分别与芯体(1)椭圆形长短轴线重合的硅橡胶伞裙(2)，在芯体(1)两端设有金属附件，其特征在于在所述水平投影呈椭圆形硅橡胶伞裙(2)沿长轴方向或短轴方向的下表面设有由芯体(1)为中心向边缘延伸的宽度渐减的加强筋(3)，或在所述水平投影呈椭圆形硅橡胶伞裙(2)沿长轴方向和短轴方向的下表面均设有由芯体(1)为中心向边缘延伸的宽度渐减的加强筋(3)。
2.根据权利要求1所述的一种高速有轨电气化机车用车顶复合绝缘子，其特征在于 所述加强筋(3)以椭圆形芯体(1)为中心沿其长轴或短轴方向互为对称分布。
3.根据权利要求1所述的一种高速有轨电气化机车用车顶复合绝缘子，其特征在于 所述加强筋(3)呈三角形结构，该三角形的两边分别设于硅橡胶伞裙(2)沿长轴方向或短 轴方向下表面及相邻两硅橡胶伞裙(2)之间的芯体(1)侧壁上，与该两边相连的支撑臂与 该两边所围成的三角形构成加强筋；所述支撑臂与水平面的夹角为0° 15°。
4.根据权利要求1所述的一种高速有轨电气化机车用车顶复合绝缘子，其特征在于 所述椭圆形硅橡胶伞裙(2)边沿的加强筋(3)筋宽为2 20mm.。
5.根据权利要求1所述的一种高速有轨电气化机车用车顶复合绝缘子，其特征在于 所述宽度渐减的加强筋(3)形成的外锥面与椭圆形硅橡胶伞裙(2)轴线所构成的夹角为 θ，且 0° < θ 彡 15°。
6.根据权利要求1所述的一种高速有轨电气化机车用车顶复合绝缘子，其特征在于 所述加强筋(3)和硅橡胶伞裙(2)为一体结构。
专利摘要本实用新型公开了一种高速有轨电气化机车用车顶复合绝缘子，包括横截面为椭圆形的芯体(1)，以及粘接在芯体(1)外、水平投影呈椭圆形的硅橡胶伞裙(2)和设于芯体(1)两端的金属附件；其特征在于在所述水平投影呈椭圆形硅橡胶伞裙(2)沿长轴方向和短轴方向的下表面设有由芯体(1)为中心向边缘宽度渐变的加强筋(3)。该复合绝缘子具有良好的抗弯、抗压等机械性能，其力学结构科学合理，材料利用充分。
文档编号H01B17/14GK201717065SQ201020207419
公开日2011年1月19日 申请日期2010年5月28日 优先权日2010年5月28日
发明者朱斌, 陈子岩, 魏劲容 申请人:中国西电电气股份有限公司