CN109383533A - 一种快装式可靠电气及机械连接装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种快装式可靠电气及机械连接装置，该装置包括：电气连接结构、机械连接结构、关于电气部件的配合设计、防松防震垫片。其中电气连接结构和机械连接结构根据设备布置情况不同分为水平连接和垂直连接。本发明利用对钣金的加工形成快装结构、运用铆钉紧固和万能垫片来实现电力机车电气屏柜电气装配的可靠电气连接及机械连接。适用于电力机车电气屏柜中重量在8kg以下的电气部件的电气连接及机械连接。该发明结构合理，防松效果大大优于螺栓紧固，且不需要频繁检查松动状况，安全性、可靠性高，使用方便、快捷，从此改善电力机车电气屏柜所有装配靠螺栓，所有防松靠标识的现状，同时避免了在段运行电力机车长期震动必然导致的紧固件松动现象。

Description

一种快装式可靠电气及机械连接装置

技术领域

本发明涉及一种快装式可靠电气及机械连接装置，利用对钣金的变形加工形成快装结构、运用铆钉紧固、万能垫片和电接触油脂来实现电力机车电气屏柜电气装配的可靠电气连接及机械连接。适用于电力机车电气屏柜中重量在8kg以下的电气部件的电气连接及机械连接，能够实现电气屏柜的快速装配。大大降低生产成本、工装制造成本、提高生产效率和缩短制造周期，保证了产品质量。

背景技术

在国际国内轨道交通制造领域，螺栓紧固为机车电气屏柜电气部件主流电气及机械装配方式，一台列车有上万个各类螺栓螺母装配结构，但是列车在运行过程中的长期震动必然会导致螺栓松动现象发生。于是为了防止螺栓在列车运行过程中松动而造成严重运行事故，轨道交通行业发明了各种防止螺栓松动的方法：一、改进产品。发明防松垫圈、切槽螺母、螺纹紧固胶等等防松产品；二、质量控制。在所有螺栓螺母连接结构上增加防松标识，来识别螺栓螺母连接结构是否在运行过程中有松动而使标识错位；三、定期检查。为防止螺栓螺母连接结构在运行过程中松动造成重大运行事故发生，定期要对整车的螺栓螺母连接结构进行防松检查，以便防患于未然。本发明彻底改变了电力机车电气屏柜电气部件使用螺栓螺母间刚性连接的现状，使用易于快装的电气屏柜骨架，易于快装和定位的电气部件安装接口，用板材之间的变形卡装、铆钉紧固和万能垫片的弹性结构来进行电气及机械装配，运行后仅需要在日常检查中确认铆钉是否断裂脱落即可。

发明内容

本发明提供一种快装式可靠电气及机械连接结构，其结构合理，安全性、可靠性高，安装快捷、简单，适用于各类电力机车屏柜电气部件的电气及机械装配。

本发明提供一种快装式可靠电气及机械连接结构，包括：

电气连接结构，设置有用于压接导线的管状尾部和用于接线的圆形接线片头部，用于电气线路电气部件的接线。所述圆形接线片头部中心设置有环状冲压，用于和电气部件接线片环状冲压配合。所述环状冲压中心设置有圆孔，用于在和所述电气部件接线片环状冲压配合时方便抽芯铆钉连接。

机械连接结构，分为水平连接和垂直连接两种结构。水平连接结构其设置产品电气部件的屏柜支撑板设置有凹形槽，用于限制所述产品电气部件沿垂直于所述凹形槽的方向窜动；所述凹形槽底部设置有用于和所述产品电气部件安装孔配合的安装孔，能够方便通过抽芯铆钉将所述产品电气部件和所述屏柜支撑板固定。垂直连接结构其固定产品电气部件的屏柜垂直安装板均设置为活板，垂直方向每隔电气部件基础固定长度开一个横向矩形孔，所述安装板背后所述矩形孔下方设置有L型加强支板，用于加强所述屏柜垂直安装板和悬挂产品电气部件的作用；所述屏柜垂直安装板所述矩形孔上方和下方均设置有和所述产品电气部件安装孔同轴的圆形孔，用于所述产品电气部件的固定。

关于产品电气部件的配合设计，本发明中的电气连接结构和机械连接结构得以实现，需要对现有结构的所述产品电气部件的电气接口和机械接口形状进行重新设置。所述产品电气部件的外露连接端子的电气接口需要配合所述电气连接结构的圆形连接片头部的结构做配合性环状冲压和圆形剪口，所述环状冲压和圆形剪口的尺寸应适应抽芯铆钉直径和变形空间的要求；所述产品电气部件的环状冲压外露端子，其冲压后的凸起平面相对于安装平面向外，方便铆钉枪操作。所述产品电气部件的垂直安装机械接口，其安装板设置为“η”形状，用于悬挂设置于所述屏柜垂直安装板板材横向截面上，且同时在其用于悬挂的折弯边上设置有和所述屏柜垂直安装板开孔同轴的孔，悬挂的同时将所述产品电器件和所述屏柜垂直安装板用铆钉固定。所述产品电气部件的水平安装机械接口设置为同所述机械连接结构中所述屏柜支撑板凹形槽相配合的折弯结构。

防松防震垫片，设置在所述机械连接结构中所述产品电气部件连接接口和所述屏柜柜体安装板连接接口之间，初始为胶状液体，使用铆钉铆接后，所述胶状液体经过挤压变形凝固的过程，最终成为具有弹性和粘贴性能的所述防松防震垫片。

如上所述垂直安装板按照其大小双端设置4个到6个不等的向下开口的长圆形插接片，用于和屏柜骨架安装接口处的开孔配合插接，完成所述垂直安装板的初步插接组装；所述屏柜垂直安装板四周设置有和屏柜骨架对接的长方孔，用于在所述垂直安装板插接组装完成后，再进行铆接加固。

如上所述产品电气部件的配合设计要求为所述小于等于8kg以下的电气部件需标准化生产，其机械接口设置为几个不同长度的等级，所述产品连接器基础等级长度设置为“电气部件基础固定长度”，其余长度电气部件长度设置为“n*电气部件基础固定长度+(n-1)*凹形安装槽宽度”。所述产品电气部件连接接口的标准化，可以标准化设置所述电力机车电气屏柜中安装板安装用凹形槽，且更加快捷方便的设置电气件。

如上所述所述电气连接用铆钉采用高性能导电材质，且在连接前在接口中间涂抹电接触油脂，来达到更好的导电效果和防松效果。

如上所述电气连接端子和所述产品电气部件外露式接线端子均设置为环形冲压结构，所述电气接线端子环形冲压结构外表面和所述产品电气部件外露式接线端子环形冲压内表面贴合紧密，达到可靠的电气连接效果。

如上所述电气连接结构和机械连接结构均设置有方便连接的定位槽、定位孔、定位插接片，无需像螺栓连接一样逐一对孔才能连接。

附图说明

图1电气屏柜中该发明的电气连接及机械连接快装整体结构示意图；

图2该发明的垂直机械连接结构示意图；

图3该发明的水平机械连接结构示意图；

图4该发明的电气连接结构示意图。

具体实施方式

为了对本发明有更加清楚和全面的了解，现对照附图说明其具体实施方式。

如图1-4所示，本发明提供一种快装式可靠电气及机械连接结构，电气连接结构3，机械连接结构1、2、5，关于电气部件的配合设计A、B，防松防震垫片6。电气连接结构电气连接端子3的圆形接线片头部设置有环状冲压3a和中心圆孔3b；相应电气连接的产品电气部件A外露接线端子4中心设置有同电气连接端子3中环状冲压3a和中心圆孔3b完全贴合设置的环状冲压4a和中心圆孔4b，均为标准化设置，保证使用高导电性能铆钉7对电气连接端子3和产品电气部件A外露接线端子4电气连接时具有足够的电接触面积。

机械连接结构设置有水平连接和垂直连接两种结构。水平连接结构其设置产品电气部件A的屏柜水平支撑板5设置有凹形槽5b，凹形槽5b底部设置有用于和产品电气部件安装孔8配合的安装孔5a；相应需要水平安装的产品电气部件A的机械安装接口8设置有同屏柜水平支撑板5凹形槽5b相配合的折弯结构和同安装孔5a同轴的安装孔。垂直连接结构其固定产品电气部件B的屏柜垂直安装板1设置为活板，垂直方向每隔电气部件基础固定长度开一个横向矩形孔1a，且垂直安装板1后设置有L型加强支板，横向矩形孔1a上方和下方均设置有用于铆接电气部件的圆形孔1d，用于所述产品电气部件的固定；垂直安装板1按照其大小双端设置4个到6个不等的向下开口的长圆形插接片1b，用于和所述屏柜骨架安装接口处的开孔配合插接，垂直安装板1将插接安装到屏柜骨架中；所述屏柜垂直安装板四周设置有和屏柜骨架对接的长方孔，用于在所述垂直安装板1插接组装完成后，再进行铆接加固；相应需要垂直安装的产品电气部件B，其机械接口2设置有“η”形状的用于悬挂在垂直安装板1板材横向截面上的钣金折弯结构，且同时在其用于悬挂的钣金折弯结构上设置有和所述屏柜垂直安装板开孔1d同轴的孔，悬挂的同时将所述产品电器件B和所述屏柜垂直安装板1用铆钉固定。无论水平机械连接还是垂直机械连接均需要在连接前，在机械接口处涂抹液态胶6，在铆接后挤压变形凝固形成弹性防震垫片。

下面结合图1-图4对本实施例提供的一种快装式可靠电气及机械连接结构如何工作的过程进行详细描述。

首先，按照图1-图4按照本发明结构结合电力机车屏柜骨架和电气件的接口标准化设计，完成各种机械装配及电气装配接口的制造，将现有10mm²以下接线端子按照本发明要求制作完成。电力机车电气屏柜骨架设计时考虑到维修要求，快装电气件安装板后不设计骨架背板，方便维修时拆装和重组装的方便。

然后，按照图1、图2在电力机车电气屏柜电气部件进行垂直安装时，先将需要装配的活动设计的垂直安装板1取出进行子组装，将活动设计的垂直安装板1所有机械接口处涂抹液体胶6，然后按照设计图纸中屏柜电气部件设置位置，将需要装配的产品电气部件B“η”形状钣金折弯结构垂直卡装在垂直安装板1的顶层或从横向矩形孔1a处卡装在垂直安装板1的其余层，并对齐安装孔，在垂直安装板1中所有电气部件卡装完成后进行统一铆接。

按照图1、图3在电力机车电气屏柜电气部件进行水平安装时，先将需要装配的活动设计的水平支撑板5取出，将活动设计的水平支撑板5所有机械接口处涂抹液体胶6，然后将需水平位组装的产品电气部件A的机械连接口8卡装进入凹形槽5b卡槽，并对齐安装孔，在水平支撑板5中所有电气部件卡装完成后进行统一铆接。

然后再分别将垂直安装板1和水平安装板5的向下开口的长圆形插接片1b插接到电气屏柜骨架对应开口处，完成垂直安装板1和水平安装板5上电气部件的安装。

最后，按照图4进行电气屏柜柜内布线和接线，将电气连接端子3中环状冲压3a压入产品电气部件A外露接线端子4中心设置的环状冲压4a中，压紧铆接，必要时需要涂抹电接触油脂。配合其它接线方式最终完成电力机车电气屏柜中所有电气线路和电气部件的电气连接，完成屏柜组装。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种快装式可靠电气及机械连接装置，其特征在于，该装置包括：

电气连接结构，设置有用于压接导线的管状尾部和用于接线的圆形接线片头部，用于电气线路电气部件的接线，所述圆形接线片头部中心设置有环状冲压，用于和电气部件接线片环状冲压配合，所述环状冲压中心设置有圆孔，用于在和所述电气部件接线片环状冲压配合时方便抽芯铆钉连接；

机械连接结构，分为水平连接和垂直连接两种结构，水平连接结构其设置产品电气部件的屏柜支撑板设置有凹形槽，用于限制所述产品电气部件沿垂直于所述凹形槽的方向窜动；所述凹形槽底部设置有用于和所述产品电气部件安装孔配合的安装孔，能够方便通过抽芯铆钉将所述产品电气部件和所述屏柜支撑板固定，垂直连接结构其固定产品电气部件的屏柜垂直安装板均设置为活板，垂直方向每隔电气部件基础固定长度开一个横向矩形孔，所述安装板背后所述矩形孔下方设置有L型加强支板，用于加强所述屏柜垂直安装板和悬挂产品电气部件的作用，所述屏柜垂直安装板所述矩形孔上方和下方均设置有和所述产品电气部件安装孔同轴的圆形孔，用于所述产品电气部件的固定。

2.根据权利要求1所述的一种快装式可靠电气及机械连接装置，其特征在于，所述产品电气部件是通过电气连接结构和机械连接结构得以实现，需要对现有结构的所述产品电气部件的电气接口和机械接口形状进行重新设置，所述产品电气部件的外露连接端子的电气接口需要配合所述电气连接结构的圆形连接片头部的结构做配合性环状冲压和圆形剪口，所述环状冲压和圆形剪口的尺寸应适应抽芯铆钉直径和变形空间的要求，所述产品电气部件的环状冲压外露端子，其冲压后的凸起平面相对于安装平面向外，方便铆钉枪操作。所述产品电气部件的垂直安装机械接口，其安装板设置为“η”形状，用于悬挂设置于所述屏柜垂直安装板板材横向截面上，且同时在其用于悬挂的折弯边上设置有和所述屏柜垂直安装板开孔同轴的孔，悬挂的同时将所述产品电器件和所述屏柜垂直安装板用铆钉固定，所述产品电气部件的水平安装机械接口设置为同所述机械连接结构中所述屏柜支撑板凹形槽相配合的折弯结构。

3.根据权利要求2所述的一种快装式可靠电气及机械连接装置，其特征在于，还包括防松防震垫片，该防松防震垫片设置在所述机械连接结构中所述产品电气部件连接接口和所述屏柜柜体安装板连接接口之间，初始为胶状液体，使用铆钉铆接后，所述胶状液体经过挤压变形凝固的过程，最终成为具有弹性和粘贴性能的所述防松防震垫片。

4.根据权利要求2的一种快装式可靠电气及机械连接装置，其特征在于，所述垂直安装板按照其大小双端设置4个到6个不等的向下开口的长圆形插接片，用于和所述产品电气部件安装接口处的开孔配合插接，完成所述垂直安装板的初步插接组装；所述屏柜垂直安装板四周设置有和屏柜骨架对接的长方孔，用于在所述垂直安装板插接组装完成后，再进行铆接加固。

5.根据权利要求2的一种快装式可靠电气及机械连接装置，其特征在于，所述产品电气部件的配合设计要求为所述小于等于8kg以下的电气部件需标准化生产，其机械接口设置为几个不同长度的等级，所述产品连接器基础等级长度设置为“电气部件基础固定长度”，其余长度电气部件长度设置为“n*电气部件基础固定长度+(n-1)*凹形安装槽宽度”，所述产品电气部件连接接口的标准化，可以标准化设置所述电力机车电气屏柜中安装板安装用凹形槽，且更加快捷方便的设置电气件。

6.根据权利要求1的一种快装式可靠电气及机械连接装置，其特征在于，还包括，电气连接用铆钉采用高性能导电材质，且在连接前在接口中间涂抹电接触油脂，来达到更好的导电效果和防松效果。

7.根据权利要求1的一种快装式可靠电气及机械连接装置，其特征在于，还包括，电气连接端子和产品电气部件外露式接线端子均设置为环形冲压结构，电气接线端子环形冲压结构外表面和产品电气部件外露式接线端子环形冲压内表面贴合紧密，达到可靠的电气连接效果。

8.根据权利要求1的一种快装式可靠电气及机械连接装置，其特征在于，所述电气连接结构和机械连接结构均设置有方便连接的定位槽、定位孔、定位插接片，无需像螺栓连接一样逐一对孔才能连接。