專利名稱::一種新型支柱復(fù)合絕緣子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本實用新型屬于絕緣子制造
技術(shù)領(lǐng)域:
,尤其涉及一種用于交直流電力系統(tǒng)中高壓電器設(shè)備和母線的絕緣支持及機械固定的新型支柱復(fù)合絕緣子。
背景技術(shù):
:目前,國內(nèi)外生產(chǎn)銷售的支柱復(fù)合絕緣子,用于承受機械負荷的芯棒均為圓柱型,其橫截面均為圓形。這種由圓柱型實芯桿體芯棒組成的支柱復(fù)合絕緣子雖然其在相對于絕緣子軸線垂直的面內(nèi)(既絕緣子橫截面)各向同性,其力學(xué)性能均一,但對于大多數(shù)絕緣子而言,一旦安裝于具體場站內(nèi),其安裝布局就決定絕緣子機械受力不均勻,在某一主方向承受最大機械彎曲負荷,而其它方向受力較小,這樣在承受最大機械彎曲負荷的方向很容易造成破壞,使得整個支柱復(fù)合絕緣子廢棄,而且這種支柱復(fù)合絕緣子體積大、重量重,同時成本也較高。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點,提供一種新型支柱復(fù)合絕緣子,這種絕緣子通過改變芯棒橫截面的形狀可有效提高整個絕緣子承受機械負荷的能力,并且具有體積小、重量輕的優(yōu)點。本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來解決的這種新型支柱復(fù)合絕緣子,包括芯棒、套于芯棒上的傘群護套和設(shè)于芯棒兩端的金屬端部法蘭,所述芯棒橫截面為橢圓形。上述芯棒橫截面的長軸與短軸比大于1小于或等于2。上述芯棒的材質(zhì)為玻璃纖維增強擠拉型材。這種新型支柱復(fù)合絕緣子由于采用特殊的承力結(jié)構(gòu)設(shè)計,在比傳統(tǒng)的支柱復(fù)合絕緣子體積小、重量輕的情況下,其耐受機械負荷的能力能夠與傳統(tǒng)的支柱復(fù)合絕緣子完全相同,因此節(jié)省了材料,有效降低了制造成本。圖l-a為現(xiàn)有技術(shù)中芯棒橫截面為圓形的支柱復(fù)合絕緣子截面示意圖l-b為本實用新型的支柱復(fù)合絕緣子的芯棒截面示意圖;圖2為本實用新型涉及的支柱復(fù)合絕緣子彎曲受力圖。具體實施方式本實用新型的新型支柱復(fù)合絕緣子,包括芯棒、套于芯棒上的傘群護套和設(shè)于芯棒兩端的金屬端部法蘭,所述芯棒橫截面為橢圓形。所述芯棒橫截面的長軸與短軸比大于1小于或等于2。所述芯棒的材質(zhì)為玻璃纖維增強擠拉型材。以下結(jié)合附圖對本實用新型以及現(xiàn)有技術(shù)的受力情況做進一步詳細描述參見圖l-a和圖l-b,對于一個支柱復(fù)合絕緣子,已經(jīng)安裝,其可能出現(xiàn)的最大彎曲負荷F就可以確定,支柱復(fù)合絕緣子的彎曲力臂L(通常為支柱復(fù)合絕緣子的高度)也為定值。因此支柱復(fù)合絕緣子的最大彎曲力矩M=FL也可以確定。支柱復(fù)合絕緣子所用芯棒為玻璃纖維增強擠拉型材,在加工原料和制造工藝不變的情況下,其基本性能參數(shù)認(rèn)為不變(如密度、彎曲強度[o]、彎曲模量等)。支柱復(fù)合絕緣子強度公式為=,^式中omax為最大彎曲應(yīng)力,Mmax為最大彎曲力矩,W為彎曲截面系數(shù)(僅與截面的形狀與尺寸有關(guān)),[o]為芯棒材料的許用彎曲應(yīng)力。芯棒材料的許用彎曲應(yīng)力[o]為一固定值。通過上式可以看出,在絕緣子最大彎曲力矩Mmax—旦確定,通過改變截面形狀和尺寸,可以使彎曲截面系數(shù)W產(chǎn)生變化,從而改變M/W和[o]之間的等式關(guān)系。對于圓形型材的彎曲截面系數(shù)^=4,面積5=^;對于橢圓形型材的彎曲截面系數(shù)『=,,面積^=^^。以下結(jié)合實施例對圓形和橢圓形的芯棒作進一步描述-實施例如圖2為支柱復(fù)合絕緣子彎曲受力圖,支柱復(fù)合絕緣子的芯棒橫截面的長軸與短軸比定為2,其中情況l:長軸為100mm,短軸為50mm,支柱復(fù)合絕緣子長度為1120mm。情況2:長軸為126mm,短軸為63mm,支柱復(fù)合絕緣子長度為1120mm。此種情況是利用橢圓形長短軸之比確定為2,再利用兩種截面的抗彎截面系數(shù)計算公式建立等式,進而求解,得出兩種截面在抗彎截面系數(shù)等同或近似的情況下的各項參數(shù)。為了說明本實用新型的橢圓形芯棒截面的優(yōu)越性,現(xiàn)以一只芯棒截面為圓形,直徑D為100mm、總長度為1120mm的支柱復(fù)合絕緣子為對比模型進行對比。下表是本實施例的新型支柱復(fù)合絕緣子相對于同等尺寸的傳統(tǒng)圓柱形芯棒絕緣子的對比<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>根據(jù)以上表格可見芯棒為橢圓形截面在與芯棒為圓形截面達到同等抗彎效果的同時,能夠有效減輕重量、節(jié)省材料,從而降低成本。權(quán)利要求1.一種新型支柱復(fù)合絕緣子,包括芯棒、套于芯棒上的傘群護套和設(shè)于芯棒兩端的金屬端部法蘭,其特征在于所述芯棒橫截面為橢圓形。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型支柱復(fù)合絕緣子,其特征在于所述芯棒橫截面的長軸與短軸比大于1小于或等于2。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型支柱復(fù)合絕緣子,其特征在于所述芯棒的材質(zhì)為玻璃纖維增強擠拉型材。專利摘要本實用新型涉及一種新型支柱復(fù)合絕緣子,包括芯棒、套于芯棒上的傘群護套和設(shè)于芯棒兩端的金屬端部法蘭,所述芯棒橫截面為橢圓形;芯棒橫截面的長軸與短軸比大于1小于或等于2;芯棒的材質(zhì)為玻璃纖維增強擠拉型材。這種新型支柱復(fù)合絕緣子由于采用特殊的承力結(jié)構(gòu)設(shè)計,在比傳統(tǒng)的支柱復(fù)合絕緣子體積小、重量輕的情況下,其耐受機械負荷的能力能夠與傳統(tǒng)的支柱復(fù)合絕緣子完全相同,因此節(jié)省了材料,有效降低了制造成本。文檔編號H01B17/14GK201319278SQ200820228280公開日2009年9月30日申請日期2008年12月9日優(yōu)先權(quán)日2008年12月9日發(fā)明者黨鎮(zhèn)平,斌朱,欣王,兵羅,強金,陳子巖,魏勁容,黎小林申請人:中國西電電氣股份有限公司