悬挂式空轨列车用绝缘子的制作方法

1.本实用新型涉及列车领域，尤其涉及一种悬挂式空轨列车用绝缘子。


背景技术：

2.在满足产品的机械与电气性能要求下，目前地铁采用的刚性悬挂绝缘子结构高度为100
±
1mm，其在结构设计时有足够的余量进行调整，而悬挂式空轨绝缘子结构高度为50
±
0.5mm，因此要满足产品机械性能与电气性能技术要求更高。
3.刚性悬挂绝缘子采用瓷材料成型，爱机械外力及瓷材料配方的影响容易引起产品断裂。这是由于瓷材料成型工艺中存在的不均质化，导致瓷材料的分散性而引起的断裂问题。并且，目前瓷材料配方使用的是交流瓷配方，其中含钾、钠离子，其在带电状态下离子间正负极间迁移，导致瓷件发热最终引起断裂。


技术实现要素：

4.针对上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种悬挂式空轨列车用绝缘子。
5.本实用新型实施例提供一种悬挂式空轨列车用绝缘子，所述绝缘子包括芯棒、上金具、下金具及绝缘伞裙，所述芯棒、所述上金具、所述下金具及所述绝缘伞裙同轴设置，所述上金具位于所述芯棒的一端，所述下金具位于所述芯棒的另一端；
6.所述芯棒呈圆柱状，且所述芯棒包括定位部、设于所述定位部一侧的第一压接部及设于所述定位部另一侧的第二压接部，所述定位部、所述第一压接部及所述第二压接部沿着所述芯棒的轴向排布；
7.所述上金具包括第一插接部，所述下金具包括第二插接部，所述第一压接部插接在所述第一插接部内，所述第二压接部插接在所述第二插接部内，所述绝缘伞裙套设于所述芯棒、所述第一插接部及所述第二插接部；
8.其中，所述第一插接部与所述定位部朝向所述上金具的一侧的端面之间间隔第一间隙，所述第二插接部与所述定位部朝向所述下金具的一侧之间间隔第二间隙。
9.可选地，所述第一压接部靠近所述定位部的一端的侧壁设有第一环形槽；和/或，
10.所述第二压接部靠近所述定位部的一端的侧壁设有第二环形槽；和/或，
11.所述第一压接部与所述第一插接部基于螺纹压接；和/或，
12.所述第二压接部与所述第二插接部基于螺纹压接；和/或，
13.所述绝缘子还包括固定件，所述第一插接包括过孔，所述固定件穿设所述过孔与所述第一压接部的侧壁抵接，所述过孔的轴向垂直于所述芯棒的中心轴；和/或，
14.所述固定件为m5螺钉；和/或，
15.所述绝缘伞裙沿着所述芯棒的中心轴轴对称，所述绝缘伞裙包括四个伞裙，四个所述伞裙沿着所述中心轴的方向等间距排列；和/或，
16.所述绝缘伞裙的材质为三元乙丙橡胶，且所述绝缘伞裙的硬度大于或等于92shore a，并小于或等于97shore a；和/或，
17.所述绝缘子的外部绝缘爬电距离为所述绝缘伞裙的中心剖面的外边缘的长度，所述外部绝缘爬电距离大于200mm；和/或，
18.所述绝缘子的内部绝缘爬电距离为所述定位部的中心剖面的外边沿的长度、所述第一压接部的中心剖面中在所述第一插接部与所述定位部之间的部分的外边缘的长度、及所述第二压接部的中心剖面中在所述第二插接部与所述定位部之间的部分的外边缘的长度之和，所述内部绝缘爬电距离为25mm；和/或，
19.所述绝缘子的高度为50mm。
20.可选地，所述定位部的直径大于所述第一压接部的直径，且大于所述第二压接部的直径；和/或，
21.所述第二压接部的直径大于所述第一压接部的直径。
22.可选地，所述定位部的直径为32mm，所述第一压接部的直径为18mm，所述第二压接部的直径为21mm。
23.可选地，所述上金具还包括设于所述第一插接部远离所述第一压接部一端的第一安装头，所述下金具还包括设于第二插接部远离所述第二压接部的一端的第二安装头，所述第二安装头呈圆柱状。
24.可选地，所述第一安装头为t型头。
25.可选地，所述t型头关于所述芯棒的中心轴中心对称；或者，
26.所述t型头的中心相对所述芯棒的中心轴偏移5mm。
27.可选地，还包括两个耐磨块，两个所述耐磨块对称卡接在所述t型头的边缘上，且两个所述耐磨块沿着所述t型头的对角排布。
28.可选地，所述第一安装头为伸缩头，所述伸缩头呈圆柱状。
29.可选地，所述伸缩头的长度为15mm或18mm。
30.本实用新型实施例提供的技术方案中，上金具与芯棒之间以及下金具与芯棒之间均选用安全稳定的压接工艺，芯棒与上金具、下金具的压接位均留有间隙，从而提高产品的电气性能，加大内部绝缘爬电距离；同时，由于上、下金具受热时膨胀率大于芯棒，因此留有间隙可以很好的抵消热膨胀带来的不良影响，使得芯棒有优良的电气绝缘性能与机械性能，能满足产品的使用要求，提高产品的安全可靠性，且本实用新型的绝缘子具有体积小、重量轻、强度高的优势。
附图说明
31.图1a为本实用新型一实施例中的绝缘子的立体结构图；
32.图1b为图1a所示的绝缘子在另一方向的结构示意图；
33.图1c为图1a所示的绝缘子在又一方向的结构示意图；
34.图1d为图1a所示的绝缘子的中心剖面图；
35.图2a为本实用新型另一实施例中的绝缘子的立体结构图；
36.图2b为图2a所示的绝缘子在另一方向的结构示意图；
37.图2c为图2a所示的绝缘子在又一方向的结构示意图；
38.图2d为图2a所示的绝缘子的中心剖面图；
39.图3a为本实用新型又一实施例中的绝缘子的立体结构图；
40.图3b为图3a所示的绝缘子在另一方向的结构示意图；
41.图3c为图3a所示的绝缘子在又一方向的结构示意图；
42.图3d为图3a所示的绝缘子的中心剖面图；
43.图4a为本实用新型还一实施例中的绝缘子的立体结构图；
44.图4b为图4a所示的绝缘子在另一方向的结构示意图；
45.图4c为图4a所示的绝缘子在又一方向的结构示意图；
46.图4d为图4a所示的绝缘子的中心剖面图；
47.图5a为本实用新型还一实施例中的绝缘子的立体结构图；
48.图5b为图5a所示的绝缘子在另一方向的结构示意图；
49.图5c为图5a所示的绝缘子在又一方向的结构示意图；
50.图5d为图5a所示的绝缘子的中心剖面图；
51.图6为本实用新型一实施例中的绝缘子的局部结构的剖面示意图。
52.附图标记：
53.1：芯棒；11：定位部；12：第一压接部；13：第二压接部；
54.2：上金具；21：第一插接部；22：第一安装头；
55.3：下金具；31：第二插接部；32：第二安装头；321：定位孔；322：凹槽；
56.4：绝缘伞裙；
57.5：第一间隙；
58.6：第二间隙；
59.7：固定件；
60.8：耐磨块。
具体实施方式
61.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
62.需要说明的是，在不冲突的情况下，下述实施例可以进行组合。
63.请结合图1a至图5d，本实用新型实施例提供一种悬挂式空轨列车用绝缘子，该绝缘子可以包括芯棒1、上金具2、下金具3及绝缘伞裙4，其中，芯棒1、上金具2、下金具3及绝缘伞裙4同轴设置，上金具2位于芯棒1的一端，下金具3位于芯棒1的另一端。本实施例的芯棒1呈圆柱状，且芯棒1包括定位部11、设于定位部11一侧的第一压接部12及设于定位部11另一侧的第二压接部13，定位部11、第一压接部12及第二压接部13沿着芯棒1的轴向排布。进一步的，上金具2包括第一插接部21，下金具3包括第二插接部31，第一压接部12插接在第一插接部21内，第二压接部13插接在第二插接部31内，绝缘伞裙4套设于芯棒1、第一插接部21及第二插接部31。其中，第一插接部21与定位部11朝向上金具2的一侧的端面之间间隔第一间隙5，第二插接部31与定位部11朝向下金具3的一侧之间间隔第二间隙6。
64.本实用新型实施例的绝缘子，其上金具2与芯棒1之间以及下金具3与芯棒1之间均选用安全稳定的压接工艺，芯棒1与上金具2、下金具3的压接位均留有间隙，从而提高产品
的电气性能，加大内部绝缘爬电距离；同时，由于上、下金具3受热时膨胀率大于芯棒1，因此留有间隙可以很好的抵消热膨胀带来的不良影响，使得芯棒1有优良的电气绝缘性能与机械性能，能满足产品的使用要求，提高产品的安全可靠性，且本实用新型的绝缘子具有体积小、重量轻、强度高的优势。
65.第一间隙5、第二间隙6的大小可以根据需要设计，可选的，第二间隙6的大小大于第一间隙5。
66.需要说明的是，下金具3与列车的侧面钢箱连接，上金具2与导电排连接形呈侧面接触系统，然后绝缘子整体与列车的集电鞋形成完整的供电系统。
67.本实用新型实施例的绝缘子的高度为50mm，通常，悬挂式空中列车整体设计时预留的绝缘安装空间较小，将绝缘子的高度设计为50mm能够满足绝缘安装空间的安装需求。需要说明的是，高度是指轴向的高度。
68.绝缘子的内部绝缘爬电距离为定位部11的中心剖面的外边沿的长度、第一压接部12的中心剖面中在第一插接部21与定位部11之间的部分的外边缘的长度、及第二压接部13的中心剖面中在第二插接部31与定位部11之间的部分的外边缘的长度之和，内部绝缘爬电距离为25mm，以满足设计需求。
69.进一步的，绝缘子的外部绝缘爬电距离为绝缘伞裙4的中心剖面的外边缘的长度，外部绝缘爬电距离大于200mm，以满足设计需求。
70.请参见图6，第一压接部12靠近定位部11的一端的侧壁设有第一环形槽，第一环形槽能阻断芯棒1应力的扩散，由于芯棒1受压接后表面出现发白情况，并呈纵向延生，第一环形槽能够阻断芯棒1应力的扩散。
71.请再次参见图6，第二压接部13靠近定位部11的一端的侧壁设有第二环形槽，第一环形槽能阻断芯棒1应力的扩散，由于芯棒1受压接后表面出现发白情况，并呈纵向延生，第一环形槽能够阻断芯棒1应力的扩散。
72.可选的，第一压接部12与第一插接部21基于螺纹压接，即第一插接部21设有内螺纹，第一压接部12设有外螺纹，第一插接部21的内螺纹与第一压接部12的外螺纹配合，从而增强第一压接部12与第一插接部21之间的压接效果，防止第一压接部12与第一插接部21连接处的接触面光面压接出现的脱落现象。
73.可选的，第二压接部13与第二插接部31基于螺纹压接，即第二插接部31设有内螺纹，第二压接部13设有外螺纹，第二插接部31的内螺纹与第二压接部13的外螺纹配合，从而增强第二压接部13与第二插接部31之间的压接效果，防止第二压接部13与第二插接部31连接处的接触面光面压接出现的脱落现象。
74.请参见图1d，在一些实施例中，绝缘子还可包括固定件7，第一插接包括过孔，固定件7穿设过孔与第一压接部12的侧壁抵接，其中，过孔的轴向垂直于芯棒1的中心轴。使用固定件7进行第一压接部12与第一插接部21的压接前定位，能够防止芯棒1尺寸及位置出现偏差，减少了人为因素影响，解决了压接时尺寸偏差及两端金具对位的问题。
75.可选的，固定件7为m5螺钉，但不限于此，可以理解的，固定件7还可为其他类型的固定件。
76.在一些实施例中，定位部11的直径大于第一压接部12的直径，且大于第二压接部13的直径。定位部11的直径大的作用是在压接时，可以起到做为第一插接部21和第二插接
部31的止位定位，防止芯棒1滑动压接错位。
77.进一步可选的，第二压接部13的直径大于第一压接部12的直径，这是因为第二压接部13安装受力而增大芯棒1受力面积，提高机械强度。
78.示例性的，定位部11的直径为32mm，第一压接部12的直径为18mm，第二压接部13的直径为21mm。
79.请参见图1d、图2d、图3d、图4d及图5d，上金具2还包括设于第一插接部21远离第一压接部12一端的第一安装头22，下金具3还包括设于第二插接部31远离第二压接部13的一端的第二安装头32，第二安装头32呈圆柱状。
80.在一些实施例中，第一安装头22为t型头，如图1a至图3d所示。
81.t型头可设计成不同形式，可选的，请参见图1a至图1d，t型头关于芯棒1的中心轴中心对称，中心对称的t型头可用于正线行驶列车线路安装使用。可选的，请参见图2a至图3d，t型头的中心相对芯棒1的中心轴偏移5mm(偏移距离也可以设置为其他数值大小)，中心偏移的t型头可用于道岔或转弯线缓慢行驶列车线路安装使用。
82.进一步可选的，请再次参见图1a至图3d，绝缘子还可包括两个耐磨块8，两个耐磨块8对称卡接在t型头的边缘上，且两个耐磨块8沿着t型头的对角排布，减少导电排和绝缘子之间因震动引起的摩擦影响，采用卡扣式安装耐磨块8，简单方便。耐磨块8的材质可以根据需要选择，本实用新型对此不做具体限定。
83.在一些实施例中，第一安装头22为伸缩头，伸缩头呈圆柱状，如图4a至图5d所示。
84.可选的，请参见图4d，伸缩头的长度为15mm；可选的，请参见图5d，伸缩头的长度为18mm。
85.伸缩头是根据现场工况可以选择正线或转弯处使用，其头部可使用m6螺纹进行连接，即使用m6螺纹连接伸缩头与导电排。
86.第二安装头32也可设计成不同结构，请参见图1d、图2d、图4d及图5d，第二安装头32的长度较大，例如，第二安装头32的长度可以为82mm、68mm、或者58mm等等，第二安装头32远离第二插接部31的一端可设有定位孔321，定位孔321为螺纹孔，从而通过螺纹连接第二安装头32与侧面钢箱；请参见图3d，第二安装头32的长度较小。进一步可选的，请参见图4a和图4d，第二安装头32远离第二插接部31的一端的两侧壁分别设有凹槽322，定位孔321设于凹槽322内。
87.另外，为了满足产品电气性能指标，并满足外观及使用要求，绝缘伞裙4沿着芯棒1的中心轴轴对称，可选的，绝缘伞裙4包括四个伞裙，四个伞裙沿着中心轴的方向等间距排列。
88.本实用新型实施例的绝缘伞裙4的材质可为三元乙丙橡胶epdm(ethylene propylene diene monomer)，且绝缘伞裙4的硬度大于或等于92shore a(shore a为邵氏硬度单位)，并小于或等于97shore a，这样，绝缘伞裙4具有优异的憎水性和憎水迁移性。
89.以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。