一種電力機車頂蓋的製作方法

2023-09-22 04:57:00

專利名稱：一種電力機車頂蓋的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種電力機車車體的頂蓋。
背景技術：
目前的電力機車、電力動車組頂蓋所用材料都是金屬材料，不絕緣。受流系流是通 過絕緣子安裝在頂蓋上，通常情況下，按照目前的頂蓋與受流系統之間的距離，受流系統上 的絕緣子能夠滿足絕緣要求。但是，對於某種特殊環境，例如在高海拔地區，由於空氣絕緣 性能變差，原有的設計就不能保障絕緣性能。在此情況下使用，通常要增大受流系流與頂蓋 間的絕緣距離。但由於機車車輛限界的限制，採用的辦法是壓縮頂蓋距軌面間的距離，或是 改進受流系統。但在某些情況下，壓縮頂蓋距軌面間的距離會導致車體空間減小，門框的淨 空不符合有關標準要求，或出現一些其它影響機車運行的因素(如機車的通風等)；而改進 受流系統在現有的技術條件下也不能增加其絕緣距離。

發明內容
本發明的目的是提供一種電力機車頂蓋，解決機車或動車組在限界制約或重汙染 地區，安裝在頂蓋上的受流系流與頂蓋的絕緣距離不足問題。本發明提供的電力機車頂蓋，車頂上安裝受電弓的區域及其周圍設置有絕緣複合 材料層，受電弓安裝座預埋在絕緣複合材料中間，在最下面的絕緣複合材料層外設置有 消除靜電或電暈層。根據本發明的實施例，所說的消除靜電或電暈層可以採取如下具體方式。一種是 在絕緣複合材料層外塗導電油漆；另一種方式是在絕緣複合材料層外粘貼一層鋼絲網。如 塗導電油漆則通過導電油漆與安裝在頂蓋上的不鏽鋼接觸形成接地，消除在絕緣層下部可 能產生的靜電或電暈；如粘貼鋼絲網，則引出接地線形成接地，消除在絕緣層下部可能產生 的靜電或電暈；如粘貼不鏽鋼鋼絲網，則通過不鏽鋼鋼絲網與安裝頂蓋的不鏽鋼安裝導軌 接觸形成接地，消除在絕緣層下部可能產生的靜電或電暈。所說的絕緣複合材料層可以延伸為整個車頂，即絕緣複合材料頂蓋取代原有的金 屬頂蓋和在金屬頂蓋上覆蓋絕緣複合材料的結構。它是採用在雙層絕緣複合材料層之間夾 泡沫材料12，受電弓安裝座預埋在絕緣複合材料中間，車頂其他設備的安裝座也或預埋在 絕緣複合材料中間或粘貼在絕緣複合材料裡層的下部，在最下面的絕緣複合材料層外設 置有消除靜電或電暈層。根據本發明的實施例1，在金屬頂蓋的受電弓安裝座處形成盆狀結構，盆狀結構內 容納絕緣複合材料中的受電弓安裝座，其他各設備安裝座預埋在絕緣複合材料中間，在絕 緣複合材料與鋼頂蓋接觸的下表面上設有消除靜電或電暈層。因絕緣複合材料3是通過粘接膠4與金屬頂蓋1連接，為方便塗膠，金屬頂蓋的受 電弓安裝座處的盆狀結構底部是一塊用螺栓連接的活動蓋板。為消除可能在活動蓋板上產 生的靜電電荷，用接地線將活動蓋板與車體連在一起。
根據本發明的實施例1，在絕緣複合材料層與鋼頂蓋粘接前，先把鋼頂蓋放在水 平的工裝上，再把絕緣複合材料層定位、調平(確保三個受電弓安裝座的上表面在同一個平 面)，調平方法為在金屬頂蓋與絕緣複合材料層下表面導電油漆相接觸的三塊不鏽鋼處， 設置有多塊不鏽鋼調整墊片，通過增減不鏽鋼調整墊片的數量來確保三個受電弓安裝座的 上表面在同一個平面，並且確保絕緣複合材料層下表面的導電油漆與不鏽鋼或不鏽鋼調整 墊片相接觸。絕緣層上有凸出的筋，凸出的筋一方面是增加絕緣層的剛度，另一方面是方便塗 膠。絕緣複合材料四周與受電弓安裝座四周通過凸出的筋及筋外(內)塗膠處、鋼頂蓋或鋼 頂蓋上的受電弓安裝盆處的外表面形成一個塗膠的空腔，膠通過壓力擠入空腔處，形成牢 固的粘接結構(見圖2)。金屬頂蓋的受電弓安裝座處的盆狀結構的下方是一塊活動蓋板。為消除可能在活 動蓋板上產生的靜電電荷，用接地線將活動蓋板與車體連在一起。絕緣頂蓋無毒、無味；耐低溫、抗高溫蠕變，具有良好的韌性和極高的強度，可 在-50°C 80°C的範圍內和強紫外線條件下長期使用，抗老化性能良好；拉伸強度為170 MPa 500MPa，彎曲強度為220 MPa 400 MPa，但比重只有鋼的1/4 1/3;具有優良的電絕緣 性能，15mm厚的絕緣層其工頻擊穿電壓大於75kV;具有良好的熱工性能，導熱係數是金屬 材料的l/100(Tl/100，並具有良好的防火性能，氧指數彡32。絕緣複合材料可以是滿足上述條件的聚脂玻璃鋼或其它絕緣材料。本發明使電力機車、電力動車組能在特殊環境下(如高海拔地區、汙染地區)使用， 擴大了電力機車、電力動車組的應用區域。在高速機車或動車組中，輕量化設計是車體(或車輛)設計的一個難點，本發明也 為高機機車或動車組的頂蓋輕量化設計提供了一種結構及方法。


圖1是本發明實施例1的俯視圖； 圖2是圖1中A-A向的剖視圖3是圖1中B-B向的剖視圖； 圖4是本發明實施例2提供的機車頂蓋的俯視圖； 圖5是圖4中C-C向的剖視圖； 圖6是圖4中D-D向的剖視圖； 圖7是圖5中的局部放大圖。其中1-金屬頂蓋，2 -不鏽鋼板，3-絕緣複合材料，4-粘接膠，5 -受電弓安裝座，6-導電油漆或鋼絲網，7-活動蓋板，8-接地線， 9-受電弓 安裝座，10-絕緣複合材料，11-鋼絲網或導電油漆層， 12-泡沫夾心層，13-頂蓋 起吊座，14、15、16-設備安裝座。
具體實施例方式實施例1
如圖1、2、3所示，本發明實施例提供的電力機車頂蓋，包括金屬頂蓋1和在金屬頂蓋上覆蓋的絕緣複合材料層3。在金屬頂蓋1中，受電弓安裝座位置形成凹陷，以便承載、塗膠 和降低受電弓的高度。受電弓安裝座5鑲嵌在絕緣複合材料3內部。絕緣複合材料層3與 金屬頂蓋1用粘接膠4連接，在絕緣複合材料層3的下表面塗有一層導電油漆6，絕緣複合 材料層3的下表面的導電油漆6通過不鏽鋼板2形成接地。受電弓安裝面的調平通過在不 鏽鋼板2處加不鏽鋼板調整墊來實現。受電弓安裝盆下面有活動蓋板7，其上還有一根接地線8。實施例2
如圖4-7所示，本發明實施例提供了一種電力機車頂蓋，包括兩層絕緣複合材料層10， 在絕緣複合材料層之間夾泡沫材料12，受電弓安裝座9預埋在絕緣複合材料中間，各設備 安裝座14、15、16預埋在絕緣複合材料中間或粘貼在絕緣複合材料的最下部，在下面的絕 緣複合材料層外設置鋼絲網或導電油漆層11。
權利要求
1.電力機車頂蓋，其特徵在於安裝受電弓的區域及其周圍設置有絕緣複合材料層， 受電弓安裝座預埋在絕緣複合材料內部，在最下面的絕緣複合材料層外設置有消除靜電 或電暈層。
2.根據權利要求1所述的電力機車絕緣頂蓋，其特徵在於所說的消除靜電或電暈層是 導電油漆層(6)，導電油漆(6)與金屬車體接觸形成接地。
3.根據權利要求1所述的電力機車頂蓋，其特徵在於所說的消除靜電或電暈層是鋼絲 網(6)，鋼絲網(6)引出接地線(8)形成接地。
4.根據權利要求1所述的電力機車頂蓋，其特徵在於所說的消除靜電或電暈層是不鏽 鋼鋼絲網(6)，不鏽鋼鋼絲網(6)與安裝頂蓋的不鏽鋼安裝導軌接觸形成接地。
5.根據權利要求1 4之一所述的電力機車頂蓋，其特徵在於在金屬頂蓋(1)的受電 弓安裝座(5 )處形成盆狀結構，盆狀結構內容納絕緣複合材料的受電弓安裝座。
6.根據權利要求5所述的電力機車頂蓋，其特徵在於金屬頂蓋(1)的受電弓安裝座(5) 處的盆狀結構的下方是一塊活動蓋板(7)。
7.根據權利要求5所述的電力機車頂蓋，其特徵在於金屬頂蓋(1)與絕緣複合材料層 (3)下表面導電油漆(6)相接觸的三塊不鏽鋼處，設置有多塊不鏽鋼調整墊片，通過增減不 鏽鋼調整墊片的數量來確保三個受電弓安裝座的上表面在同一個平面，並且確保絕緣複合 材料層下表面的導電油漆與不鏽鋼或不鏽鋼調整墊片相接觸。
8.根據權利要求1所述的電力機車頂蓋，其特徵在於頂蓋是由絕緣複合材料組成的， 至少包含兩層絕緣複合材料層，在絕緣複合材料層之間夾泡沫材料(12)，其它各設備的安 裝座也或預埋在絕緣複合材料中間或粘貼在絕緣複合材料裡層的下部，在最下面的絕緣 複合材料層外設置有消除靜電或電暈層。
全文摘要
本發明涉及一種電力機車車體的頂蓋。本發明提供的電力機車頂蓋，車頂上安裝受電弓的區域及其周圍設置有絕緣複合材料層,受電弓安裝座預埋在絕緣複合材料中間,在最下面的絕緣複合材料層外設置有消除靜電或電暈層。本發明使電力機車、電力動車組能在特殊環境下(如高海拔地區、汙染地區)使用，擴大了電力機車、電力動車組的應用區域。
文檔編號B61D17/12GK102107663SQ20111003884
公開日2011年6月29日 申請日期2011年2月16日 優先權日2011年2月16日
發明者樊運新, 閔陽春 申請人:南車株洲電力機車有限公司