[发明专利]一种电力机车顶盖

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力机车车体的顶盖。

背景技术

目前的电力机车、电力动车组顶盖所用材料都是金属材料，不绝缘。受流系流是通过绝缘子安装在顶盖上，通常情况下，按照目前的顶盖与受流系统之间的距离，受流系统上的绝缘子能够满足绝缘要求。但是，对于某种特殊环境，例如在高海拔地区，由于空气绝缘性能变差，原有的设计就不能保障绝缘性能。在此情况下使用，通常要增大受流系流与顶盖间的绝缘距离。但由于机车车辆限界的限制，采用的办法是压缩顶盖距轨面间的距离，或是改进受流系统。但在某些情况下，压缩顶盖距轨面间的距离会导致车体空间减小，门框的净空不符合有关标准要求，或出现一些其它影响机车运行的因素（如机车的通风等）；而改进受流系统在现有的技术条件下也不能增加其绝缘距离。

发明内容

本发明的目的是提供一种电力机车顶盖，解决机车或动车组在限界制约或重污染地区，安装在顶盖上的受流系流与顶盖的绝缘距离不足问题。

本发明提供的电力机车顶盖，车顶上安装受电弓的区域及其周围设置有绝缘复合材料层, 受电弓安装座预埋在绝缘复合材料中间, 在最下面的绝缘复合材料层外设置有消除静电或电晕层。

根据本发明的实施例，所说的消除静电或电晕层可以采取如下具体方式。一种是在绝缘复合材料层外涂导电油漆；另一种方式是在绝缘复合材料层外粘贴一层钢丝网。如涂导电油漆则通过导电油漆与安装在顶盖上的不锈钢接触形成接地，消除在绝缘层下部可能产生的静电或电晕；如粘贴钢丝网，则引出接地线形成接地，消除在绝缘层下部可能产生的静电或电晕；如粘贴不锈钢钢丝网，则通过不锈钢钢丝网与安装顶盖的不锈钢安装导轨接触形成接地，消除在绝缘层下部可能产生的静电或电晕。

所说的绝缘复合材料层可以延伸为整个车顶，即绝缘复合材料顶盖取代原有的金属顶盖和在金属顶盖上覆盖绝缘复合材料的结构。它是采用在双层绝缘复合材料层之间夹泡沫材料12，受电弓安装座预埋在绝缘复合材料中间，车顶其他设备的安装座也或预埋在绝缘复合材料中间或粘贴在绝缘复合材料里层的下部, 在最下面的绝缘复合材料层外设置有消除静电或电晕层。

根据本发明的实施例1，在金属顶盖的受电弓安装座处形成盆状结构，盆状结构内容纳绝缘复合材料中的受电弓安装座，其他各设备安装座预埋在绝缘复合材料中间，在绝缘复合材料与钢顶盖接触的下表面上设有消除静电或电晕层。

因绝缘复合材料3是通过粘接胶4与金属顶盖1连接，为方便涂胶，金属顶盖的受电弓安装座处的盆状结构底部是一块用螺栓连接的活动盖板。为消除可能在活动盖板上产生的静电电荷，用接地线将活动盖板与车体连在一起。

根据本发明的实施例1，在绝缘复合材料层与钢顶盖粘接前，先把钢顶盖放在水平的工装上，再把绝缘复合材料层定位、调平（确保三个受电弓安装座的上表面在同一个平面），调平方法为：在金属顶盖与绝缘复合材料层下表面导电油漆相接触的三块不锈钢处，设置有多块不锈钢调整垫片，通过增减不锈钢调整垫片的数量来确保三个受电弓安装座的上表面在同一个平面，并且确保绝缘复合材料层下表面的导电油漆与不锈钢或不锈钢调整垫片相接触。

绝缘层上有凸出的筋，凸出的筋一方面是增加绝缘层的刚度，另一方面是方便涂胶。绝缘复合材料四周与受电弓安装座四周通过凸出的筋及筋外（内）涂胶处、钢顶盖或钢顶盖上的受电弓安装盆处的外表面形成一个涂胶的空腔，胶通过压力挤入空腔处，形成牢固的粘接结构（见图2）。

金属顶盖的受电弓安装座处的盆状结构的下方是一块活动盖板。为消除可能在活动盖板上产生的静电电荷，用接地线将活动盖板与车体连在一起。

绝缘顶盖无毒、无味；耐低温、抗高温蠕变，具有良好的韧性和极高的强度，可在-50℃~80℃的范围内和强紫外线条件下长期使用，抗老化性能良好；拉伸强度为170 MPa ~500MPa，弯曲强度为220 MPa ~400 MPa，但比重只有钢的1/4~1/3;具有优良的电绝缘性能，15mm厚的绝缘层其工频击穿电压大于75kV;具有良好的热工性能，导热系数是金属材料的1/1000~1/100，并具有良好的防火性能，氧指数≥32。

绝缘复合材料可以是满足上述条件的聚脂玻璃钢或其它绝缘材料。

本发明使电力机车、电力动车组能在特殊环境下（如高海拔地区、污染地区）使用，扩大了电力机车、电力动车组的应用区域。

在高速机车或动车组中，轻量化设计是车体（或车辆）设计的一个难点，本发明也为高机机车或动车组的顶盖轻量化设计提供了一种结构及方法。

附图说明

图1是本发明实施例1的俯视图；

图2是图1中A-A向的剖视图；