3000v地鐵腕臂絕緣子及其制作方法
【專利摘要】本發明公開一種3000V地鐵腕臂絕緣子，所述的3000V地鐵腕臂絕緣子的額定工作電壓為3000V，干弧距離大于等于280mm，額定機械彎曲破壞負荷大于等于15kN，額定機械拉伸破壞負荷大于等于70kN，雷電全波沖擊耐受電壓為185kV，1min直流干耐受電壓100kV,1min直流濕耐受電壓50kV，在0.35mg/cm2鹽密情況下，耐污電壓大于等于16kV。本發明在現有技術的基礎上，本發明采用優質的生產原料，選擇先進的生產工藝，具備優異的機電性能。具體為通過加粗高鋁瓷絕緣子本體桿徑以保證其機械強度，同時通過加長絕緣子本體的結構高度保證產品的干弧距離，以此來提高產品的電氣性能，是一種機械電氣性能優異的新型電氣化地鐵腕臂絕緣子，適用于各種惡劣的工作環境。
【專利說明】
3000V地鐵腕臂絕緣子及其制作方法
技術領域
[0001] 本發明設及一種壓力設備，具體說是3000V地鐵腕臂絕緣子。
【背景技術】
[0002] 絕緣子是電氣系統接觸懸掛的主要部件之一，主要用來懸掛或支持帶電體，將帶 電體與接地體隔離，起到絕緣作用。在城市軌道交通接觸軌系統中，絕緣子將接觸軌與結構 體絕緣，并對接觸軌進行支撐和定位。絕緣子可W承受接觸軌的自重和放在接觸軌上150kg 的短時集中載荷也可W承受接觸軌在系統短路故障情況下的沖擊載荷，因此它需要有較強 的機械性能和電氣性能。目前，國內大部分城市地鐵所采用絕緣子的基本性能要求為:額定 電壓DC1500V，工頻干耐受電壓60kV，工頻濕耐受電壓30kV;抗彎性能不小于15kN。針對今后 國內地鐵的發展方向，結合本公司的生產實際，設計開發DC3000V地鐵用腕臂絕緣子。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的是針對現有技術存在的不足，提供一種拆裝方便，密封效果好的立 式壓力容器，其技術方案如下：
[0004] -種3000V地鐵腕臂絕緣子，所述的3000V地鐵腕臂絕緣子的額定工作電壓為 3000V，干弧距離大于等于280mm，額定機械彎曲破壞負荷大于等于15kN，額定機械拉伸破壞 負荷大于等于70kN，雷電全波沖擊耐受電壓為185kV，lmin直流干耐受電壓100kV，lmin直流 濕耐受電壓50kV，在0.35mg/cm2鹽密情況下，耐污電壓大于等于16kV。
[0005] 進一步地，包括上金屬附件、下金屬附件和設置有均勻等徑大傘裙的高侶瓷結構； 所述的上、下金屬附件內設置有膠裝槽;所述的高侶瓷結構通過設置的水泥膠合劑安裝在 膠裝槽中從而將Ξ者膠裝成一牢固的剛性整體;且所述的大傘裙為滴水棱邊結構。
[0006] 進一步地，所述相鄰大傘裙之間的間距為50mm，大傘裙的直徑為185mm，且每組大 傘裙的有效泄露距離為130mm。
[0007] 進一步地，所述的高侶瓷結構W及大傘裙的表面均勻施釉。
[000引進一步地，所述的上金屬附件上設置有管形接口，可與支撐鋼管連接，并用兩組 M16六角螺栓對連接件進行固定;所述的下金屬附件上設置有帶孔板，可與桿搭較接連接。
[0009] 此外，本發明還提供一種3000V地鐵腕臂絕緣子的制作方法:包括W下步驟：
[0010] (1)制作上、下金屬附件:選用添加微量元素的45#鋼，通過鍛造機加工工藝生產得 到金具附件粗品，金具附件粗品的表面采用熱鍛鋒工藝防腐，鋒層平均厚度大于86微米;然 后將金具粗品的安裝內孔中的膠裝部位加工成銀齒形，將金具附件粗品的膠裝端部設計變 厚并成圓弧形，逐個通過射線探傷和磁粉探傷剔除其內外部缺陷；
[0011] (2)制作高侶瓷結構:首先稱取制作高侶瓷絕緣子本體的基本原料，然后加入基料 原料總重量30%的水得到漿料，然后對漿料進行球磨至漿料過220目篩，然后采用靜壓成型 工藝得到高侶瓷絕緣子本體，最后將高侶瓷絕緣子本體端部的膠裝部位設計成倒推拔結 構，并在膠裝部位裹釉砂，所述的基料原料中氧化侶的質量百分含量為60-70%;
[0012] (3)制作水泥膠合劑:根據所需膠合劑總量按配比稱取水泥、石英砂外加微娃粉放 入攬拌鍋內慢速攬拌，再將規定質量百分比的減水劑和水加入攬拌鍋，逐步加水充分攬拌；
[0013] (4)組裝裝配:在高侶瓷絕緣子本體的兩端裹釉砂部位均勻刷一層漸青，室溫中放 置驚干后進行膠裝，采用全自動變頻震動膠裝工藝利用無機娃酸鹽膠合劑膠裝金具附件， 同時使用同軸度控制工裝和控制方法確保兩端的金具附件幾何公差，水養護3天后膠裝另 一端，再水養護3天后得到成品。
[0014] 有益效果:本發明具有W下有益效果:在現有技術的基礎上，本發明采用優質的生 產原料，選擇先進的生產工藝，具備優異的機電性能。具體為通過加粗高侶瓷絕緣子本體桿 徑W保證其機械強度，同時通過加長絕緣子本體的結構高度保證產品的干弧距離，W此來 提高產品的電氣性能，是一種機械電氣性能優異的新型電氣化地鐵腕臂絕緣子，適用于各 種惡劣的工作環境。
【附圖說明】
[0015] 圖1為本發明結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016] 下面結合附圖和具體實施例，進一步闡明本發明，本實施例在W本發明技術方案 為前提下進行實施，應理解運些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。
[0017] 如圖1所示，一種3000V地鐵腕臂絕緣子，所述的3000V地鐵腕臂絕緣子的額定工作 電壓為3000V，干弧距離大于等于280mm，額定機械彎曲破壞負荷大于等于15kN，額定機械拉 伸破壞負荷大于等于70kN，雷電全波沖擊耐受電壓為18化V，lmin直流干耐受電壓lOOkV， Imin直流濕耐受電壓50kV，在0.35mg/cm2鹽密情況下，耐污電壓大于等于16kV。
[0018] 還包括上金屬附件1、下金屬附件2和設置有均勻等徑大傘裙3的高侶瓷結構4;所 述的上、下金屬附件內設置有膠裝槽5;所述的高侶瓷結構4通過設置的水泥膠合劑6安裝在 膠裝槽5中從而將Ξ者膠裝成一牢固的剛性整體;并將大傘裙3設計為滴水棱邊結構W提高 產品的耐污性能W及增大產品的爬電距離，提高產品的絕緣性能。
[0019] 相鄰大傘裙6之間的間距為50mm，大傘裙6的直徑為185mm，且每組大傘裙6的有效 泄露距離為130mm;同時高侶瓷結構4W及大傘裙3的表面均勻施釉;通過設置大傘裙6的間 距和直徑，可W有效的提高絕緣性能;并且均勻施釉后增加產品的耐污穢性能。
[0020] 上金屬附件1上設置有管形接口 7,可與支撐鋼管連接，并用兩組M16六角螺栓8對 連接件進行固定;所述的下金屬附件2上設置有帶孔板9,可與桿搭較接連接了；通過管形接 口 7和帶孔板9可W連接安裝外接設備;并且通過高強度配制的水泥膠合劑6膠裝成一牢固 的剛性整體，充分保證了產品的強度。
[0021] -種3000V地鐵腕臂絕緣子的制作方法:包括W下步驟：
[0022] (1)制作上、下金屬附件:選用添加微量元素的45#鋼，通過鍛造機加工工藝生產得 到金具附件粗品，金具附件粗品的表面采用熱鍛鋒工藝防腐，鋒層平均厚度大于86微米;然 后將金具粗品的安裝內孔中的膠裝部位加工成銀齒形，將金具附件粗品的膠裝端部設計變 厚并成圓弧形，逐個通過射線探傷和磁粉探傷剔除其內外部缺陷。
[0023] 通過上述方法制作的上、下金屬附件的性能數據如表1所示：
[0024]
Ι??^~由表中可W看出，通過上述方法制作出的上、下金屬附件，其機械強度達到 28. Ikn;其機械強度遠遠超過了同等金屬附件;而且當上下金屬附件鋒層的厚度為92WI1時， 其機械強度達到最大值；
[0026] (2)制作高侶瓷結構:首先稱取制作高侶瓷絕緣子本體的基本原料，然后加入基料 原料總重量30%的水得到漿料，然后對漿料進行球磨至漿料過220目篩，然后采用靜壓成型 工藝得到高侶瓷絕緣子本體，最后將高侶瓷絕緣子本體端部的膠裝部位設計成倒推拔結 構，并在膠裝部位裹釉砂，所述的基料原料中氧化侶的質量百分含量為60-70%;
[0027] 通過上述方法制作的高侶瓷結構的性能數據如表2所示：
[002引
[0029] ~通過比對數，高侶瓷結構的絕緣子彎曲破壞強度和拉伸強度均得到了較大的提 升;而且當氧化侶的百分含量達到65%時，該高侶瓷絕緣子本體的彎曲破壞強度和拉伸破 壞強度達到最佳數值；
[0030] (3)根據所需膠合劑總量按配比稱取水泥、石英砂外加微娃粉放入攬拌鍋內慢速 攬拌，再將規定質量百分比的減水劑和水加入攬拌鍋，逐步加水充分攬拌；
[0031] (4)組裝裝配:在高侶瓷絕緣子本體的兩端裹釉砂部位均勻刷一層漸青，室溫中放 置驚干后進行膠裝，采用全自動變頻震動膠裝工藝利用無機娃酸鹽膠合劑膠裝金具附件， 同時使用同軸度控制工裝和控制方法確保兩端的金具附件幾何公差，水養護3天后膠裝另 一端，再水養護3天后得到成品。
[0032] 本發明的3000V地鐵腕臂絕緣子在現有技術的基礎上，采用優質的生產原料，選擇 先進的生產工藝，具備優異的機電性能。具體為通過加粗高侶瓷絕緣子本體桿徑W保證其 機械強度，同時通過加長絕緣子本體的結構高度保證產品的干弧距離，W此來提高產品的 電氣性能，是一種機械電氣性能優異的新型電氣化地鐵腕臂絕緣子，適用于各種惡劣的工 作環境;而且通過本發明的制作方法制作的絕緣子，其上、下金屬附件的機械強度大大增 加，保證了整體結構的強度和穩定性；W及其絕緣子本體的彎曲破壞強度和拉伸破壞強度 均得到了極大的提升。
[0033] W上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人 員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可W做出若干改進和潤飾，運些改進和潤飾也應 視為本發明的保護范圍。
【主權項】
1. 一種3000V地鐵腕臂絕緣子，其特征在于:所述的3000V地鐵腕臂絕緣子的額定工作 電壓為3000V，干弧距離大于等于280mm，額定機械彎曲破壞負荷大于等于15kN，額定機械拉 伸破壞負荷大于等于70kN，雷電全波沖擊耐受電壓為185kV，lmin直流干耐受電壓100kV， lmin直流濕耐受電壓50kV，在0.35mg/cm2鹽密情況下，耐污電壓大于等于16kV。2. 根據權利要求1所述的3000V地鐵腕臂絕緣子，其特征在于:包括上金屬附件（1)、下 金屬附件(2)和設置有均勻等徑大傘裙(3)的高鋁瓷結構(4);所述的上、下金屬附件內設置 有膠裝槽(5);所述的高鋁瓷結構(4)通過設置的水泥膠合劑(6)安裝在膠裝槽(5)中從而將 三者膠裝成一牢固的剛性整體;且所述的大傘裙(3)為滴水棱邊結構。3. 根據權利要求2所述的3000V地鐵腕臂絕緣子，其特征在于:所述相鄰大傘裙(6)之間 的間距為50mm，大傘裙(6)的直徑為185mm，且每組大傘裙(6)的有效泄露距離為130mm。4. 根據權利要求2所述的3000V地鐵腕臂絕緣子，其特征在于:所述的高鋁瓷結構(4)以 及大傘裙(3)的表面均勻施釉。5. 根據權利要求1所述的3000V地鐵腕臂絕緣子，其特征在于:所述的上金屬附件（1)上 設置有管形接口（7)，可與支撐鋼管連接，并用兩組M16六角螺栓(8)對連接件進行固定;所 述的下金屬附件(2)上設置有帶孔板(9)，可與桿搭鉸接連接。6. 根據權利要求1所述的3000V地鐵腕臂絕緣子的我制作方法，其特征在于:包括以下 步驟： (1) 制作上、下金屬附件:選用添加微量元素的45#鋼，通過鍛造機加工工藝生產得到金 具附件粗品，金具附件粗品的表面采用熱鍍鋅工藝防腐，鋅層平均厚度大于86微米;然后將 金具粗品的安裝內孔中的膠裝部位加工成鋸齒形，將金具附件粗品的膠裝端部設計變厚并 成圓弧形，逐個通過射線探傷和磁粉探傷剔除其內外部缺陷； (2) 制作高鋁瓷結構:首先稱取制作高鋁瓷絕緣子本體的基本原料，然后加入基料原料 總重量30%的水得到漿料，然后對漿料進行球磨至漿料過220目篩，然后采用靜壓成型工藝 得到高鋁瓷絕緣子本體，最后將高鋁瓷絕緣子本體端部的膠裝部位設計成倒推拔結構，并 在膠裝部位裹釉砂，所述的基料原料中氧化鋁的質量百分含量為60-70%; (3) 制作水泥膠合劑:根據所需膠合劑總量按配比稱取水泥、石英砂外加微硅粉放入攪 拌鍋內慢速攪拌，再將規定質量百分比的減水劑和水加入攪拌鍋，逐步加水充分攪拌； (4) 組裝裝配:在高鋁瓷絕緣子本體的兩端裹釉砂部位均勻刷一層瀝青，室溫中放置晾 干后進行膠裝，采用全自動變頻震動膠裝工藝利用無機硅酸鹽膠合劑膠裝金具附件，同時 使用同軸度控制工裝和控制方法確保兩端的金具附件幾何公差，水養護3天后膠裝另一端， 再水養護3天后得到成品。7. 根據權利要求7所述的3000V地鐵腕臂絕緣子的制作方法，其特征在于:所述的步驟 (1) 鋅層的平均厚度為92μπι。8. 根據權利要求7所述的3000V地鐵腕臂絕緣子的制作方法，其特征在于:所述的步驟 (2) 中基料原料中氧化鋁的質量百分含量為65%。
【文檔編號】H01B17/38GK105869791SQ201610409120
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年6月12日
【發明人】徐秀娟, 楊志峰, 王士維, 劉少華, 王根水, 謝從珍
【申請人】江蘇南瓷絕緣子股份有限公司