[发明专利]一种复合材料电气绝缘箱及其制造方法

说明书

本发明公开了一种复合材料电气绝缘箱及其制造方法，包括箱体、连接在箱体上面的箱盖、安装在箱体前侧面下部的输入输出接线柱，还包括用于安装箱体的箱体外部安装件；箱体的左侧面和右侧面均连接有箱体外部安装件；所述箱体和箱盖均为三明治结构，所述三明治结构包括由复合材料制作而成的表面层、由加强筋和泡沫制作而成的夹层。先制造箱体；然后制造箱盖，再在箱体上粘接好下法兰，在箱盖上粘接好上法兰；最后用螺栓将箱盖和箱体密封固定连接。本发明具有强度高、重量轻、绝缘性能好的优点，适合在轨道车辆的电气设备上的推广应用。采用本发明方法制成的电气箱具有很好的力学性能、耐腐蚀性能、绝缘性能和轻量化效果。

技术领域

本发明涉及轨道交通电气设备技术领域。

背景技术

电气系统是轨道车辆的关键中枢，保证其安全可靠是非常重要的，电气箱作为电气设备的安全防护装置，其结构的设计是非常关键的。一般的电气设备除了需要抵抗外部的振动和冲击外，还需要保证其与外界的绝缘。以往的电气箱箱体大多采用金属材料，虽然可抵抗外界的冲击，但其易腐蚀且无绝缘功能，电气设备与外界的绝缘还需要通过向电气箱中填充变压器油、硅胶等绝缘物质来实现，这不但使得整个电气系统显得笨重，且存在绝缘成本高、电气设备维护困难等问题。随着轨道交通的高速发展，轨道车辆速度的不断提升，对轨道交通电气设备的轻量化和安全性能提出了更高的要求，以往的电气箱大多采用金属材料，存在易腐蚀、绝缘性差、重量大以及维护困难等问题，特别在绝缘和维护上，需要花费较多的成本和精力。有鉴于此，提供一种强度高、重量轻、绝缘性能好的电气箱箱体已经非常必要。玻璃纤维或玄武岩纤维增强树脂基复合材料具有优异的力学性能、抗腐蚀性能和绝缘性能，是制造电气绝缘箱的极佳材料，但不同于金属电气箱的制造，复合材料电气箱有着其特殊的制造方法，因此，有必要提供一种轨道交通复合材料电气绝缘箱箱体的制造方法。

现有技术中，申请号为CN201520309965.9的实用新型公开了一种用于安装道口控制器的复合材料箱，包括箱盖、箱体、底板、安装底座、二柱瓷端子；瓷端子座、电磁护管、压盖螺丝孔、电缆引入孔；箱体设计为内部镂空的长方体形状，压盖螺丝孔位于箱体上部前方，安装底座位于箱体下方四角位置，五个电缆引入位于箱体下部左侧后方，瓷端子座位于箱体内上部三分之一处，底板位于箱体内下部。申请号为CN201710466096.4的发明专利申请公开了一种电池箱体及其制造方法，电池箱体包括上盖和下箱体，上盖设于下箱体上；上盖的主体结构为连续纤维增强热塑性树脂基复合材料片材采用热压成型得到，上盖的边缘拼接结构为非连续纤维增强热塑性树脂基复合材料采用模内模内连续注塑成型得到；下箱体的主体结构为连续纤维增强热塑性树脂基复合材料片材采用热压制造得到，下箱体的加强筋结构和边缘拼接结构为非连续纤维增强热塑性树脂基复合材料采用模内连续注塑成型得到。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种强度高、重量轻、绝缘性能好的复合材料电气绝缘箱及其制造方法。

本发明的技术方案是：一种复合材料电气绝缘箱，包括箱体、连接在箱体上面的箱盖、安装在箱体前侧面下部的输入输出接线柱，还包括用于安装箱体的箱体外部安装件，箱体的左侧面和右侧面均连接有箱体外部安装件；所述箱体和箱盖均为三明治结构，所述三明治结构包括由复合材料制作而成的表面层、由加强筋和泡沫制作而成的夹层。

箱盖上面前部设有进出油口嵌件、后部一左一右设有两个圆盘嵌件，每个圆盘嵌件上连接有六根导柱；进出油口嵌件为长方体形，其中心处开有圆孔，进出油口嵌件嵌入在箱盖上；圆盘嵌件为圆盘状，圆盘嵌件嵌入在箱盖上，圆盘嵌件中心处开有圆形的中心孔，在中心孔外围均匀环布有6个用于连接导柱的螺纹孔；导柱为两端直径不同且两端都带有外螺纹的圆柱状或倒圆台状，其中直径小的一端连接在圆盘嵌件的螺纹孔中，每个圆盘嵌件的六个螺纹孔分别连接六根导柱。

所述复合材料为纤维增强树脂基复合材料，纤维选用玻璃纤维和玄武岩纤维中的一种或几种，树脂为环氧树脂、不饱和树脂、酚醛树脂或乙烯基树脂；泡沫为PVC、PET、PMI、PEI中的一种或几种；加强筋为玻纤增强树脂基复合材料。