一种电力机车顶部绝缘材料顶盖的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种电力机车顶部绝缘材料顶盖，它包括设置在安装受电弓区域及其周围的绝缘材料复合层，受电弓安装座镶嵌于绝缘材料层中；所述绝缘材料复合层周边镶嵌有垫片；所述绝缘材料复合层耐雷电冲击试验电压U1=243±10kV、工频耐压试验的试验电压U2=94±5kV；所述绝缘材料复合层包括真空整体成型的绝缘材料复合层上层和绝缘材料复合层下层。本实用新型外形美观，整体协调性好，与电力机车顶部金属顶盖接触面导电性能好。固定在电力机车顶部金属顶盖上，使受电弓通电时，消除绝缘顶盖下方的静电或电晕。
【专利说明】一种电力机车顶部绝缘材料顶盖
【技术领域】
[0001]本实用新型属于车辆制造【技术领域】，具体涉及一种电力机车顶部绝缘材料顶盖及其制备方法。
【背景技术】
[0002]目前，装于电力机车顶部的顶盖，在运行过程中时常发生车顶的闪络现象，特别是受电弓支持绝缘子附近，由于高度的限制，并且安装受电弓的顶盖尖角较多，经常出现车顶高压对顶盖尖角放电的现象，导致顶盖被高压电击伤，甚至被打穿，修复十分困难。目前我国受电弓支持绝缘子的高度为315_和400_，主要是由于隧道等原因限制了接触网的高度，使得机车的高度受到了限制，机车闪络事故经常发生。一旦发生闪络等事故，将直接造成接触网停电、机车救援，打乱铁路运输秩序，造成巨大经济损失。另外在高原地区，由于海拔较高，根据海拔修正的要求，电气绝缘距需要乘以相应的海拔修正系数,才能保证机车的安全运行。通常情况下主要由骨架和设备安装座焊接而成的顶盖。通过焊接工艺制作而成的顶盖结构的缺点是:金属顶盖绝缘性能不高，焊缝处容易受气候影响容易产生氧化、生锈现象，导致顶盖在雨天出现漏水现象，当电力机车在高原、多雨、雾霾天气常见的地域运行时，绝缘性能会明显降低。因而设计一种电力机车顶部绝缘材料顶盖，并研发一种制备该种绝缘顶盖的工艺显得意义深远。
实用新型内容
[0003]本实用新型旨在克服现有技术的不足，提供一种电力机车顶部绝缘材料顶盖及其制备方法。
[0004]为了达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为:
[0005]所述电力机车顶部绝缘材料顶盖包括设置在安装受电弓区域及其周围的绝缘材料复合层，受电弓安装座镶嵌于绝缘材料层中；所述绝缘材料复合层周边镶嵌有垫片；所述绝缘材料复合层耐雷电冲击试验电压Ul=243±10kV、工频耐压试验的试验电压U2=94±5kV ;所述绝缘材料复合层包括真空整体成型的绝缘材料复合层上层和绝缘材料复合层下层。
[0006]优选地，所述绝缘材料复合层耐雷电冲击试验电压Ul=243kV、工频耐压试验的试验电压U2=94kV。
[0007]所述受电弓安装座上表面高于绝缘材料复合层上表面10±0.5mm,优选为10mm。
[0008]所述绝缘材料复合层(起绝缘作用的)厚度为15土0.5mm,优选为15mm。
[0009]所述绝缘材料复合层上与受电弓安装座外形对应的位置的直径为418土0.5mm,优选为418mm。
[0010]所述受电弓的安装座为45号钢材。
[0011]上述绝缘材料顶盖的方法包括如下步骤:
[0012](1)将绝缘材料在-0.1±0.05MPa的真空工艺条件下进行整体成型，形成绝缘材料复合层上层；
[0013](2)将受电弓安装座和垫片通过粘接剂粘接到绝缘材料复合层上层的底面；
[0014](3)在经步骤(2)处理的绝缘材料复合层上层的底面附着绝缘材料，并在-0.1±0.05MPa的真空工艺条件下进行第二次整体成型，形成具有上、下两层的绝缘材料
复合层。
[0015]下面结合设计原理对本实用新型作进一步说明:
[0016]首先，通过计算机模拟计算出满足绝缘性能要求的绝缘材料层；再通过试验进行铺层厚度验证及绝缘性能试验验证；然后将绝缘材料通过真空工艺进行整体成型，形成绝缘材料层上层；将安装受电弓的安装座和垫片通过粘接剂粘接到绝缘材料复合层上层底面，保证粘结剂涂抹均匀并将安装座和垫片与绝缘材料层间的间隙填满，此为最关键，垫片的作用是加强安装孔处的绝缘材料顶盖强度，避免安装时绝缘材料顶盖开裂；将绝缘材料附着在经前述步骤处理的绝缘材料复合层上层的底面，并通过真空工艺进行整体成型，形成具有上、下两层的绝缘材料复合层。最后经油漆处理后即可完全达到产品技术要求。即，本实用新型的绝缘材料顶盖是将绝缘材料层分两次进行整体成型，通过粘接剂粘接将安装受电弓的安装座和垫片镶嵌于两层绝缘材料层之间而形成的复合结构。绝缘材料复合层为真空整体成型，其整体部位与电力机车顶部的金属顶盖部位对应。绝缘材料复合层耐雷电冲击试验电压Ul=243±10kV、工频耐压试验的试验电压U2=94±5kV。此性能满足了电力机车在高原、多雨、雾霾天气常见的地域运行时，保证机车的安全运行。
[0017]本实用新型中受电弓安装座上表面高于绝缘材料复合层上表面10±0.5mm，是为了保证受电弓安装面的平面度。
[0018]所述绝缘材料复合层(起绝缘作用的)厚度为15土0.5mm,是为了保证耐雷电冲击试验电压、工频耐压试验的试验电压的性能。
[0019]所述绝缘材料复合层上与受电弓安装座外形对应的位置的直径为418土0.5mm,是为了保证绝缘材料顶盖安装到金属顶盖上时不发生干涉现象。
[0020]本实用新型工艺难点为绝缘材料层的整体成型及绝缘材料层与安装受电弓的安装座和垫片的复合成型，既要保证绝缘材料层的绝缘性能和强度，又要防止安装受电弓的安装座和垫片与绝缘材料层的剥离和密封，本实用新型正是采用真空工艺+粘接技术，保证了绝缘材料层的绝缘性能和强度及安装受电弓的安装座和垫片与绝缘材料层的复合强度和密封。本实用新型的产品满足设计及实际性能要求，无需投入大型工装设备即可实现加工，容易操作成型，完全达到绝缘作用，同时，经油漆处理后外形美观，整体协调性好，与电力机车顶部金属顶盖接触面导电性能好。固定在电力机车顶部金属顶盖上，使受电弓通电时，消除绝缘顶盖下方的静电或电晕(此性能是通过在绝缘顶盖与金属顶盖的接触面上涂刷导电漆层来满足)。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1是本实用新型结构示意图；
[0022]图2、图3是本实用新型中绝缘材料顶盖制备时的结构示意图；
[0023]图4是本实用新型中绝缘材料顶盖制备完成的结构示意图，也即图1的A-A剖面图。[0024]图中:1、绝缘材料复合层；2、受电弓安装座；3、垫片；4、绝缘材料复合层上层；5、绝缘材料复合层下层。
【具体实施方式】
[0025]实施例1
[0026]参见图1至图4，所述电力机车顶部绝缘材料顶盖包括设置在安装受电弓区域及其周围的绝缘材料复合层1，受电弓安装座2镶嵌于绝缘材料层中；所述绝缘材料复合层1周边镶嵌有垫片3 ;所述绝缘材料复合层1耐雷电冲击试验电压Ul=243kV、工频耐压试验的试验电压U2=94kV ;所述绝缘材料复合层1包括真空整体成型的绝缘材料复合层上层4和绝缘材料复合层下层5。
[0027]其中，所述受电弓安装座2上表面高于绝缘材料复合层1上表面10mm。
[0028]所述绝缘材料复合层1厚度为15mm。
[0029]所述绝缘材料复合层1上与受电弓安装座2外形对应的位置的直径为418mm。
[0030]所述受电弓的安装座为45号钢材。
【权利要求】
1.一种电力机车顶部绝缘材料顶盖，它包括设置在安装受电弓区域及其周围的绝缘材料复合层(1)，受电弓安装座(2)镶嵌于绝缘材料层中，其特征在于，所述绝缘材料复合层(1)周边镶嵌有垫片(3 );所述绝缘材料复合层(1)耐雷电冲击试验电压Ul=243 土 10kV、工频耐压试验的试验电压U2=94±5kV ;所述绝缘材料复合层(1)包括真空整体成型的绝缘材料复合层上层(4)和绝缘材料复合层下层(5)。
2.如权利要求1所述的绝缘材料顶盖，其特征在于，所述绝缘材料复合层(1)耐雷电冲击试验电压Ul=243kV、工频耐压试验的试验电压U2=94kV。
3.如权利要求1所述的绝缘材料顶盖，其特征在于，所述受电弓安装座(2)上表面高于绝缘材料复合层(1)上表面10 ±0.5mm。
4.如权利要求3所述的绝缘材料顶盖，其特征在于，所述受电弓安装座(2)上表面高于绝缘材料复合层(1)上表面10mm。
5.如权利要求1所述的绝缘材料顶盖，其特征在于，所述绝缘材料复合层(1)厚度为15+0.5mmο
6.如权利要求5所述的绝缘材料顶盖，其特征在于，所述绝缘材料复合层(1)厚度为15mm。
7.如权利要求1所述的绝缘材料顶盖，其特征在于，所述绝缘材料复合层(1)上与受电弓安装座(2)外形对应的位置的直径为418±0.5mm。
8.如权利要求7所述的绝缘材料顶盖，其特征在于，所述绝缘材料复合层(1)上与受电弓安装座(2)外形对应的位置的直径为418mm。
9.如权利要求1所述的绝缘材料顶盖，其特征在于，所述受电弓的安装座为45号钢材。
【文档编号】B61C3/00GK203496906SQ201320631998
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年10月14日 优先权日:2013年10月14日
【发明者】罗乐, 谭艳, 施峰, 廖庆华, 蒋小林, 邬航东, 黄润志, 屈发家, 熊珅 申请人:株洲电力机车广缘科技有限责任公司