专利名称：悬式绝缘子的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种悬式绝缘子，该悬式绝缘子具有瓷质绝缘件和通过粘结接合于上述瓷质绝缘件的盖形零件及销形零件，所说的瓷质绝缘件包括具有顶壁、周壁的中空圆筒状头部，其基体表面施以釉子，周壁的内周面及外周面粘着陶瓷质沙粒，销形零件位于绝缘件头部内，而且包括具有圆弧面的大直径端部，该圆弧面配置成在轴向拉伸载荷的作用下，能将半径方向的压缩力施加到绝缘件头部。
具有上述结构的悬式绝缘子已为例如特开昭63-271831号公报揭示。这样的悬式绝缘子中，在大直径端部具有圆弧面的销形零件(或称为R型销)，由所谓的“楔效果”使产生的应力扩散，发挥缓解瓷器主体上的应力集中的功能，故对提高耐久强度的可靠性是有效的，这种结构被称准绝缘子乃至30吨级的悬式绝缘子所采用。但是，具有R型销的悬式绝缘子发现有时其伞形部在有缺陷后的拉伸强度或说残留强度不足，这就造成当应力施加于伞状部破损面时，会加速龟裂向头部的扩展。因此，为提高残留强度而不得不增加绝缘件的头部的尺寸。
对于40吨级以上的重量级式绝缘子，其绝缘件头部更需要大型化，难于有效地利用过去的R型销结构中的头部高度。与此相应地提出了一种具有多个圆弧面的多级R型销的设计方法，但多段R型销基本仍承袭单段R型销的设计方法。
一般，为了提高R型销的“楔效果”从提高绝缘子耐久强度的可靠性的观点来看，希望增大圆弧面的曲率半径、在头部的较大范围内分散载荷，使应力集中得到缓解。但与此相应地，从悬式绝缘子的残留强度上看，使圆弧面的曲率半径减少是有效的。即，通过使圆弧面的曲率半径减少，将载荷的分段范围控制在盖内，使之不扩展到受损部分(有缺陷部分)，则可以减少施加于伞形部的破损面上载荷，这样就可延缓生成于破损面上的龟裂的扩展。因此，可有效利用盖/销间的高度，提高绝缘子的残留强度，但是，随着圆弧面的半径减少，必然会引起销形零件的“楔效果”，难于实现瓷器所要求的抗拉破坏强度。
所以，期望开发出一种这样的总式绝缘子；不增加绝缘件头部尺寸，又能使瓷制绝缘子呈现出所要求的破坏强度及残留强度。
本实用新型的课题是提供充分满足上述要求的悬式绝缘子。
为解决上述问题，本实用新型的该悬式绝缘子具有瓷质绝缘件和通过粘结接合于上述瓷质绝缘件的盖形零件及销形零件，所说的瓷质绝缘件包括具有顶壁、周壁的中空圆筒状头部，其质体表面施以釉子，周壁的内周面及外周面粘着陶瓷质沙粒，销形零件位于绝缘件头部内，而且包括具有圆弧面的大直径端部，该圆弧面配置成在轴向拉伸载荷的作用下，能将半径方向的压缩力施加到绝缘件头部，其特征在于销形件大直径端部的外径D和圆弧面曲率半径R之间，满足下述关系R/D＝1.1-1.3。
本实用新型为了得到不增加绝缘体头部尺寸，同时又使之具有所要求的瓷器破坏强度及残留强度的悬式绝缘子，经反复地研究，结果首次发现销形件大直径端部的外径D和圆弧面的曲率半径R之间的尺寸比R/P特别重要，此尺寸比R/D设定于1.1-1.3范围中，更好的是大约为1.2，根据这样的新见地完成了能满足上述目的的本实用新型。
在本实用新型最佳实施例中，绝缘件头部的周壁内表面是圆筒面、顶壁内表面是曲面，周壁及顶壁的各内表面以大致为1/4圆的弧形面连续地连接。此时，绝缘件头部内表面的圆弧面比顶壁内表面的曲面的曲率半径小。此圆弧面的曲率半径例如为8-10mm。
下面根据
本实用新型的最佳实施例。其中，图1是本实用新型实施例的悬式绝缘子的正面图。
图2说明本实用新型绝缘件头部内表面形状的简图。
图3是本实用新型悬式绝缘子主要部分放大图。
图4、图5是保证强度不同的悬式绝缘子中，使R/D变化时瓷器破坏强度和残留强度曲线。
其中的符号1-瓷制绝缘件，3-中空圆筒状头部、3a-围壁、4-陶瓷质砂粒、5-盖形零件、6-销形零件、6a-大直径部、6b-圆弧面、7-粘结剂。
图1所示的悬式绝缘子具有瓷器制绝缘件，此绝缘件1的基体表面的公知形态涂上釉子，绝缘件1由向半径外侧方向延伸出的凸缘状伞状部2，以及配置在其中央并向上突出的大致为圆筒状的头部3构成。头部3包括下接伞状部2的大致为圆筒形的周壁3a、接在周壁3a的上端部的顶壁3b。如图2所示，绝缘件头部的周壁3a的内表面是圆筒面、顶壁3b内表面是曲面，周壁3a及顶壁3b的各内表面以大致为1/4圆的弧形面3c连续地连接。绝缘件头部内表面的圆弧面比顶壁内表面的曲面的曲率半径小。此圆弧面的曲率半径例如为8-10mm。周壁3a的内、外周面上粘着有瓷质沙粒4。这种情况下，周壁3a的内表面上砂粒4的接合区域上端配置为以周壁3a的圆筒状内表面和圆弧面3c的连接位置T为基准，从其上方3mm的位置向下的区域ΔT内最好。
盖形零件5和销形零件用粘接剂7粘合在头部3的外周、内周表面。如图3所示，销形零件6位于绝缘件1的头部3内，并且包括具有圆弧面6b的大直径上端部6a。此圆弧面6b配置成在轴向拉伸载荷的作用下，将半径方向的压缩力施加到绝缘件头部3上。图3中的参考符号h表示盖/销间实质有效高度。在销型件6的表面涂有溶融锌等涂层，在此金属涂层上再涂上耐碱性绝缘膜，膜的材料是沥青漆。而且，销形零件6的上端面和头部3的顶壁3b的内表面之间装有缓冲用垫圈8。
这样的悬式绝缘子的基本构成为特开昭63-19341所公开的公知技术。
绝缘件1的头部周壁3a的内周面及外周面上粘着的砂粒最好由下述方法制成。即，首先和过去的技术方法一样地调和砂粒基体，由过滤压机脱水并形成含有适当水份的砂饼。将此砂饼投入和泥机中调和，从具有孔径为1.8-2.0mm大小的多个通孔的孔板压出，得到面条状成形体。此成形体的直径或与目标砂粒的最大粒径相同或稍大些。然后，干燥成形为面条状成形体，由粗粉碎机、分裂整粒机将成形体粉碎、整粒成与成形体直径大致相同的粒状体。分裂整粒机是使设有多个通孔的滚筒回转、进行粉碎、整粒的装置。滚筒上通孔的孔径为1.6-1.8mm，滚筒转数远低于通常时的转数，为200rpm。得到的粒状体为少棱角的粒状体，将粒状体放在上网眼为1.68mm，下网眼为0.84-1.0mm的整粒筛上筛选，然后装钵烧结。接下来，将烧结品置于筛选筛上筛选，精选棱角较少的绝缘体用砂粒。绝缘件用砂粒的上述粉碎方法已在上述的特公平6-53601号公报中详述，请参照上述公报。
本实用新型着眼于不仅不需要增大绝缘件头部尺寸，可以得到悬式绝缘件所要求的瓷器破坏强度及残留强度，而且，销形件大直径端部6a的外径D和圆弧面6b的曲率半径R的尺寸比R/D起特别重要的作用，从而，设定尺寸比R/D为适当范围，达到上述目的。
图4是使尺寸比R/D变化时，瓷器拉伸强度和残留强度3δ曲线，其中悬式绝缘子是根据IEC规格标准NO.305-U120BS制成的。此曲线中，瓷器的拉伸破坏强度具有相对于保证强度的裕度的母集平均值为100，残留强度对于65％保证强度的具有1.645δ裕度的母集平均值为100。由图4可知，当尺寸比R/D不满1.1时，可以达到残留强度的要求，但相反，瓷器的拉伸破坏强度则不充分。另一方面，当尺寸比R/D超过1.3时，虽可以达到拉伸破坏强度的要求，但相反，残留强度就不充分了。故R/D的尺寸范围设定为1.1-1.3的范围内，最理想的是大约为1.2。
图5是使尺寸比R/D变化时，瓷器拉伸强度和残留强度的曲线，其中悬式绝缘子是根据IEC规格标准No.305-U300BS制成的。此曲线中，瓷器的拉伸破坏强度具有相对于保证强度3δ裕度的母集平均值为100，残留强度对于65％保证强度的具有1.645δ裕度的母集平均值为100。由图4可知，当尺寸比R/D不满1.1时，可以达到残留强度的要求，但相反，瓷器的拉伸破坏强度则不充分。另一方面，当尺寸比R/D超过1.3时，虽可以达到拉伸破坏强度的要求，但相反，残留强度就不充分了。故R/D的尺寸范围设定为1.1-1.3的范围内，最理想的是大约为1.2。
如上述说明可知，根据本实用新型通过将销形件6大直径部6a的外径D和锥面6b的曲率半径R的比例设定在适当范围，则不需加大绝缘件头部3的尺寸，便可得到瓷器所要求的拉伸破坏强度及残留强度的要求。上面仅说明了本实用新型的一个实施例，本实用新型绝不限于本实施例，只要在本实用新型的上述范围内，本实用新型可有多种变化。
权利要求1.一种悬式绝缘子，该悬式绝缘子具有瓷质绝缘件和通过粘结接合于上述瓷质绝缘件的盖形零件及销形零件，所说的瓷质绝缘件包括具有顶壁、周壁的中空圆筒状头部，其质体表面施以釉子，周壁的内周面及外周面粘着陶瓷质沙粒，销形零件位于绝缘件头部内，而且包括具有圆弧面的大直径端部，该圆弧面配置成在轴向拉伸载荷的作用下，能将半径方向的压缩力施加到绝缘件头部，其特征在于销形件大直径端部的外径口和圆弧面曲率半径R之间，满足下述关系R/D＝1.1-1.3。
2.如权利要求1记载的悬式绝缘子，其特征在于销形件的上述大直径端部的外径D和上述圆弧面的曲率半径R之间满足下述关系，R/D＝1.2。
3.如权利要求1或2所要求的悬式绝缘子，其特征在于上述绝缘件头部周壁内表面是圆筒表面，顶壁内表面是曲面，周壁及顶壁的各个内表面由大致为1/4圆弧状圆弧而连续地连接，该圆弧表面具有比顶壁内表面曲面小的曲率半径。
4.如权利要求3所记载的悬式绝缘件，其特征在于上述绝缘件头部内表面的圆弧面曲率半径为8-10mm。
专利摘要一种悬式绝缘子，该悬式绝缘子具有瓷质绝缘件和通过粘结接合于上述瓷质绝缘件的盖形零件及销形零件，所说的瓷质绝缘件包括具有顶壁、周壁的中空圆筒状头部，其质体表面施以釉子，周壁的内周面及外周面粘着陶瓷质沙粒，销形零件位于绝缘件头部内，而且包括具有圆弧面的大直径端部，该圆弧面配置成在轴向拉伸载荷的作用下，能将半径方向的压缩力施加到绝缘件头部，其特征在于销形件大直径端部的外径口和圆弧面曲率半径R之间，满足下述关系R/D＝1.1-1.3。
文档编号H01B17/02GK2246325SQ9522339
公开日1997年1月29日 申请日期1995年9月28日 优先权日1995年8月25日
发明者野崎宏, 久保田伦生 申请人:日本碍子株式会社