城市轨道交通用工字轨复合绝缘子组件及其绝缘子的制作方法

[0001]
本发明涉及城市轨道交通用绝缘子技术领域，尤其是一种城市轨道交通用工字轨复合绝缘子组件及其绝缘子。


背景技术：

[0002]
绝缘子是一种特殊的绝缘器材，用于城市轨道交通轻轨dc750v系统中，起着机车与导电排架空、支撑、绝缘、固定等重要作用。现有地铁dc1500v系统用绝缘子结构安装高度都大于120mm（安装高度是指绝缘子的主体高度，上金件或/和下金件的连接部分除外），而轻轨用绝缘子因受机车结构以及安装空间的限制需要一款安装高度矮（一般要求安装高度低于80mm），并且能满足绝缘子机械强度和各项电气性能指标几乎与地铁绝缘子水平相同的绝缘子。传统的陶瓷绝缘子，如果做得太矮，其机械强度和电气性能均达不到要求，传统的复合绝缘子，如果做得太矮，虽然机械强度可以满足要求，但是电气性能达不到要求。


技术实现要素：

[0003]
为了克服上述问题，本发明向社会提供一种即可以满足高度要求，高度介于60mm-70mm之间，又能满足绝缘子机械强度和各项电气性能指标的城市轨道交通用工字轨复合绝缘子组件及其绝缘子。
[0004]
本发明的技术方案是：提供一种城市轨道交通用工字轨复合绝缘子组件，包括上金件、下金件和绝缘芯棒，所述上金件设在所述绝缘芯棒的上端，所述下金件设在所述绝缘芯棒的下端，所述上金件包括露出于绝缘芯棒的上矩形连接板与绝缘芯棒连接的螺纹连接头；在所述绝缘芯棒的上端中央设有盲孔，所述螺纹连接头与所述盲孔螺纹连接，在所述螺纹连接头与所述盲孔的内底面之间设有第一预定厚度的第一耐高压绝缘胶层；所述下金件包括长度和宽度大于所述绝缘芯棒的直径的下矩形连接板，在所述连接板中央设有第一凸环，所述第一凸环的内径与所述绝缘芯棒的下端外径相吻合，并且所述第一凸环与所述绝缘芯棒的下端压接；在所述绝缘芯棒的下端的端面与所述第一凸环的上底面之间设有第二预定厚度的第二耐高压绝缘胶层；所述上矩形连接板与所述下矩形连接板相互垂直设置。
[0005]
作为对本发明的改进，所述第一耐高压绝缘胶层和所述第二耐高压绝缘胶层相同，均是每毫米耐工频击穿电压大于等于2万伏的绝缘胶。
[0006]
作为对本发明的改进，所述第一预定厚度和所述第二预定厚度在1-3mm之间选择。
[0007]
作为对本发明的改进，在所述上矩形连接板的下底面上设有凹槽，所述绝缘芯棒的上端套在所述凹槽内。
[0008]
作为对本发明的改进，所述螺纹连接头中心设有与第一耐高压绝缘胶层连通的泄压通孔。
[0009]
作为对本发明的改进，在所述下金件的第一凸环上设有金件定位孔，在所述绝缘芯棒的下部设有与所述金件定位孔对应的芯棒定位孔，在所述金件定位孔和芯棒定位孔设有定位销。
[0010]
作为对本发明的改进，在所述绝缘芯棒的中上部的外壁上设有至少一圈芯棒凸环。
[0011]
作为对本发明的改进，在所述上矩形连接板的上底面外侧设有密封台阶。
[0012]
本发明还提供一种城市轨道交通用工字轨复合绝缘子，包含有上述的城市轨道交通用工字轨复合绝缘子组件。
[0013]
本发明由于采用了上金件部分伸在绝缘芯棒内，下金件部分套在绝缘芯棒上，且在上金件与绝缘芯棒之间，以及下金件与绝缘芯棒之间设有耐高压绝缘胶层。这样，本发明的绝缘子其结构安装高度可以小于67mm，便于在狭小的空间里安装，并且还解决了现有技术中绝缘子安装结构受限于空间小而引起的产品电气性能指标下降的问题。经测试，本发明的电气性能，爬电距离≥180mm；标称雷电冲击耐受电压峰值≥50kv；工频干耐受电压有效值≥40kv；工频湿耐受电压有效值≥20kv；人工污秽耐受电压盐密度0.35mg/cm2/≥4kv。机械性能：最大水平垂直线路方向工作荷重2kn，破坏荷重6kn；最大水平顺线路方向工作荷重2kn，破坏荷重6kn；最大垂直方向工作荷重1.5kn，破坏荷重4.5kn。上、下金具紧固防松脱扭力矩不小于100n
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m。
附图说明
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图1是本发明复合绝缘子组件的一种实施例的剖面结构示意图。
[0015]
图2是本发明绝缘子一种实施例的俯视结构示意图。
[0016]
图3是图2中a-a剖视结构示意图。
[0017]
图4是图2中的b-b剖视结构示意图。图5是图2的立体结构示意图。
具体实施方式
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为了使发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对发明进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释发明，并不用于限定发明。
[0019]
请参见图1，图1揭示的是一种城市轨道交通用工字轨复合绝缘子组件，包括上金件1、下金件2和绝缘芯棒3，所述上金件1设在所述绝缘芯棒3的上端，所述下金件2设在所述绝缘芯棒3的下端，所述上金件1包括露出于绝缘芯棒3的上矩形连接板11与绝缘芯棒3连接的螺纹连接头12；在所述绝缘芯棒3的上端中央设有盲孔31，所述螺纹连接头12与所述盲孔31螺纹连接，如此，可以缩短上金件1与绝缘芯棒3之间连接后的长度，为了满足电气性能，在所述螺纹连接头12与所述盲孔31的内底面之间设有第一预定厚度的第一耐高压绝缘胶层321；所述下金件2包括长度和宽度大于所述绝缘芯棒3的直径的下矩形连接板21，在所述下矩形连接板21中央设有第一凸环211，所述第一凸环211的内径与所述绝缘芯棒3的下端32外径相吻合，并且所述第一凸环211与所述绝缘芯棒3的下端32压接，如此可以满足绝缘芯棒3与下金件2之间连接后的长度；上述的上金件、绝缘芯棒与下金件的连接方式，可以使本发明做出的绝缘子的主体高度h低于67mm，为了保证电气性能，在所述绝缘芯棒3的下端32的端面与所述第一凸环211的上底面之间设有第二预定厚度的第二耐高压绝缘胶层22，所述上矩形连接板11与所述下矩形连接板21相互垂直设置。本发明中，第一耐高压绝缘胶
层321和第二耐高压绝缘胶层22是相同的，其电气性能满足每毫米耐工频击穿电压大于等于2万伏的绝缘胶。涂布厚度，即所述第一预定厚度和所述第二预定厚度在1-3mm之间选择。当选择1mm时，即可满足基本要求，如果采用2mm或3mm的厚度或者2-3mm之间的厚度，其电气性能更加。本发明中的第一耐高压绝缘胶层321和第二耐高压绝缘胶层22，所使用的高压绝缘胶层可以采用深圳市银星绝缘子电气化铁路器材有限公司生产的型号为yx-bo1的耐高压绝缘胶。该耐高压绝缘胶分为a和b两种组份，在使用时调配好，涂布后4小时左右可以表干，24小时后完全固化。
[0020]
优选的，在所述上矩形连接板11的下底面上设有凹槽111，所述绝缘芯棒3的上端31套在所述凹槽111内，这样，可以提高所述绝缘芯棒3的机械强度。
[0021]
由于绝缘芯棒3与上金件1是两种不同的材质，在受热膨胀时，两者的膨胀系数不一样，在没有采用压力释放空间131时，绝缘子在受热时，上金件1会把绝缘芯棒撑破，故本发明中，所述螺纹连接头13中心设有与第一耐高压绝缘胶层321连通的泄压通孔131，可以将绝缘中棒3中压力气直接排出于上金件1之外。
[0022]
优选的，所述绝缘芯棒3是环氧玻璃纤维棒。
[0023]
优选的，在所述下金件2的第一凸环211上设有金件定位孔2111，在所述绝缘芯棒3的下部设有与所述金件定位孔2111对应的芯棒定位孔34，在所述金件定位孔2111和芯棒定位孔34设有定位销212。采用这种结构可以精确的控制绝缘子的高度h的精度，以满足绝缘子的设计要求。
[0024]
优选的，在所述绝缘芯棒3的中上部的外壁上设有至少一圈芯棒凸环35，本实施例中，芯棒凸环35是两圈，设置芯棒凸环35的目的是提高芯棒内部的绝缘击穿水平。
[0025]
优选的，在所述下金件2的连接板21的外圈上设有连接板凸环214。设置连接板凸环214和凹部2112的目的都是为加强硅胶伞裙4与下金件2的粘合能力，以防硅胶伞裙4受潮起泡。
[0026]
优选的，在所述下金件2的连接板21的长度方向的两端各设有一个下金件连接孔215，用于安装时与其它物件连接。在所述上金件1的外连接头12上设有用于与其它物件连接的上金件连接孔1211。在所述上矩形连接板11的上底面外侧设有密封台阶112，用于与硅胶伞裙4密封连接。
[0027]
请参见图2-图5，本发明一种城市轨道交通用工字轨复合绝缘子，包含有上述的城市轨道交通用工字轨复合绝缘子组件。
[0028]
具体地说，城市轨道交通用工字轨复合绝缘子是在城市轨道交通用工字轨复合绝缘子组件上注塑了三层硅胶伞裙4，硅胶伞裙4的跟部41覆盖在绝缘芯棒3和下金件2的除下底面2113以外的表面上。
[0029]
优选的，硅胶伞裙4的跟部41的厚度大于硅胶伞裙4的外缘42的厚度，硅胶伞裙4呈现越来越薄的状态。
[0030]
在不脱离发明思想的情况下，凡应用发明说明书及附图内容所做的各种等效变化，均理同包含于发明的权利要求范围内。