RU2593460C1 - Support insulator - Google Patents

Support insulator Download PDF

Info

Publication number
RU2593460C1
RU2593460C1 RU2015112080/07A RU2015112080A RU2593460C1 RU 2593460 C1 RU2593460 C1 RU 2593460C1 RU 2015112080/07 A RU2015112080/07 A RU 2015112080/07A RU 2015112080 A RU2015112080 A RU 2015112080A RU 2593460 C1 RU2593460 C1 RU 2593460C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
insulator
support
threaded rod
flange
insulator body
Prior art date
Application number
RU2015112080/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вячеслав Анатольевич Ушаков
Борис Алексеевич Гупалов
Светлана Алексеевна Большакова
Мария Сергеевна Плахина
Михаил Вячеславович Ушаков
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Уральские локомотивы"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Уральские локомотивы" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Уральские локомотивы"
Priority to RU2015112080/07A priority Critical patent/RU2593460C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2593460C1 publication Critical patent/RU2593460C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Insulators (AREA)

Abstract

FIELD: transport.
SUBSTANCE: invention relates to support insulators of railway transport. In the support insulator, including a body of the insulator with fittings for attachment of an electric apparatus and the support insulator, a support of the insulator, a fastener of the insulator support to insulator body (1), fitting (2.1, 2.2) of the insulator body is made in the form of two coaxially arranged junction plates with internal thread with extending round end surfaces. Insulator support represents flange (3), and the insulator support fastener to the insulator body is threaded rod (4) screwed into the insulator body fitting with a specified torque. Herewith preliminarily one end of the threaded rod is connected with the flange in such a way, so to ensure disconnection of the rod and the flange when a specified stretching force in the connection is reached.
EFFECT: invention is aimed at the design simplification of the support insulator body and the insulator support connection, improved manufacturability, hydrophobic properties and repairability.
4 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а более конкретно к опорным изоляторам железнодорожного транспорта, предназначенным для изоляции и крепления токоведущих частей в электрических аппаратах и распределительных устройствах, особенно для установки токоприемников электровозов постоянного тока.The invention relates to railway transport, and more particularly to supporting insulators of railway transport, intended for insulation and fastening of live parts in electrical apparatus and switchgears, especially for the installation of current collectors of direct current electric locomotives.

Известен опорный изолятор для электровозов постоянного тока 2ЭС6 и 2ЭС10 ранних серийных номеров (см. установку токоприемников согласно спецификациям 2ЭС6.91.050.000 и 2ЭС10.91.200.000). Он предназначен для установки токоприемника на секции электровоза. Известный опорный изолятор состоит из тарелкообразного тела и опоры изолятора. Тарелкообразное тело изолятора состоит из керамики. Сверху в тарелкообразном теле изолятора размещена арматура с внутренней глухой резьбой для установки токоприемника. Снизу тарелкообразное тело изолятора переходит в полый усеченный конус, на конце которого выполнен цилиндрический участок с заплечиком. Цилиндрический участок пересекает сквозное радиальное отверстие. Опора изолятора состоит из фланца и гильзы, соединенной с фланцем сваркой. Со стороны свободного конца гильзы выполнены два продольных разреза в осевой плоскости. Перпендикулярно этой осевой плоскости выполнено сквозное радиальное отверстие. Тело изолятора насаживается в гильзу опоры цилиндрическим участком до упора в заплечик. Скрепление тела изолятора с опорой производится болтом и гайкой через радиальные отверстия в них. Под головку болта и гайки кладут пружинные и плоские шайбы. При стягивании болтового соединения образуется гарантированный натяг, обеспечивающий плотное соединение. Радиальное крепление изолятора к опоре через полый цилиндрический участок без арматуры выполнено с целью создания предохранительного устройства с разрушающимся элементом в установке токоприемника на секции электровоза. Разрушающимся элементом является полый цилиндрический участок тела изолятора. Как известно, при эксплуатации электровозов возникают аварийные ситуации, когда возникают локальные повреждения контактной сети, такие как пережоги и обрывы контактных проводов и несущих тросов, изломы арматуры и так далее. Причины повреждений довольно многообразны. Пережоги проводов происходят из-за неудовлетворительного токосъема, коротких замыканий на электроподвижном составе, недостаточности токопроводящего сечения, прикосновения к проводам заземленных предметов (например, оторванных частей крыш грузовых вагонов, выполненных из металла), заездов электроподвижного состава на отключенные и заземленные секции контактной сети. Обрыв проводов происходит в основном в результате уменьшения их сечения из-за коррозии и в результате возникновения больших дополнительных нагрузок, таких как ветер и гололед. Изломы арматуры и деталей в большинстве случаев обусловлены дефектами изготовления - наличием трещин и недоброкачественностью металла. Причиной многих повреждений могут быть и сами токоприемники (перекосы полозов, большое трение в шарнирах, пропилы контактных пластин). При механическом взаимодействии токоприемника с поврежденной контактной сетью на токоприемнике возникают значительные силы. При достижении предельного значения этих сил вначале происходит разрушение разрушающегося элемента предохранительного устройства одного из опорных изоляторов, а затем лавинообразно остальных опорных изоляторов установки токоприемника и в результате токоприемник падает назад по ходу движения. Тем самым исключается катастрофическое разрушение дорогостоящей контактной сети на большом участке, сводя к минимуму затраты на восстановление контактной сети.Known reference insulator for DC electric locomotives 2ES6 and 2ES10 early serial numbers (see the installation of current collectors according to the specifications 2ES6.91.050.000 and 2ES10.91.200.000). It is intended for installation of a current collector on an electric locomotive section. Known support insulator consists of a plate-shaped body and support insulator. The plate-shaped body of the insulator consists of ceramics. On top of the plate-shaped body of the insulator is placed reinforcement with an internal blind thread for installing a current collector. From below, the plate-shaped body of the insulator passes into a hollow truncated cone, at the end of which a cylindrical section with a shoulder is made. The cylindrical section intersects the through radial hole. The insulator support consists of a flange and a sleeve connected to the flange by welding. From the side of the free end of the sleeve made two longitudinal cuts in the axial plane. Perpendicular to this axial plane, a through radial hole is made. The body of the insulator is inserted into the sleeve of the support with a cylindrical section until it stops in the shoulder. The fastening of the insulator body with the support is made by a bolt and nut through the radial holes in them. Spring and flat washers are placed under the head of the bolt and nut. When tightening the bolted connection, a guaranteed tightness is formed, which ensures a tight connection. The radial fastening of the insulator to the support through a hollow cylindrical section without reinforcement is made in order to create a safety device with a collapsing element in the installation of the current collector on the section of the electric locomotive. The collapsing element is a hollow cylindrical section of the body of the insulator. As you know, during the operation of electric locomotives, emergencies arise when local damage to the contact network occurs, such as burns and breaks of contact wires and bearing cables, fractures of valves, and so on. The causes of damage are quite diverse. Wire burns occur due to unsatisfactory current collection, short circuits on electrically rolling stock, insufficient conductive cross-section, touching grounded wires (for example, torn off parts of freight car roofs made of metal), and rolling stocks on disconnected and grounded sections of the contact network. Wire breakage occurs mainly as a result of a decrease in their cross section due to corrosion and as a result of the appearance of large additional loads, such as wind and ice. Fractures of fittings and parts in most cases are caused by manufacturing defects - the presence of cracks and poor quality metal. The cause of many damage can be the current collectors themselves (skewed skids, a lot of friction in the joints, cuts on the contact plates). During mechanical interaction of the current collector with a damaged contact network, significant forces arise on the current collector. When the limit value of these forces is reached, the collapsing element of the safety device of one of the support insulators is first destroyed, and then the remaining support insulators of the current collector installation are avalanche-like and, as a result, the current collector falls back along the direction of travel. This eliminates the catastrophic destruction of an expensive contact network over a large area, minimizing the cost of restoration of the contact network.

Недостатком известного опорного изолятора при относительной простоте конструкции является то, что при стягивании гильзы болтовым соединением к телу изолятора происходит неравномерный натяг на тело изолятора. В направлении стягивания болтового соединения могут возникнуть опасные кромочные давления, которые в процессе эксплуатации могут вызвать микротрещины. Неравномерность натяга может вызвать микроперемещения в соединении при эксплуатации, приводящие к износу глянцевой посадочной поверхности, снижению гидрофобности и в итоге к снижению поверхностного электрического сопротивления, а в случае смачивания водой и объемного. Через продольные разрезы и неплотности по периметру соединения может попадать вода, что при попадании воды в микротрещины и изношенные места тела изолятора за счет снижения гидрофобных свойств может резко снизить поверхностное и объемное сопротивление тела изолятора, резко снижая электрическую прочность изолятора. При проникновении сверху вода может скапливаться в гильзе опоры изолятора. Также вода может появиться при конденсации паров из воздуха в объеме гильзы. При поломке опорного изолятора из-за разрушения разрушающегося элемента предохранительного устройства опорный изолятор не подлежит ремонту и утилизируется.A disadvantage of the known support insulator with the relative simplicity of the design is that when tightening the sleeve with a bolted connection to the body of the insulator there is an uneven tension on the body of the insulator. In the direction of tightening the bolted joint, dangerous edge pressures can occur, which during operation can cause microcracks. Non-uniformity of interference can cause micro displacements in the joint during operation, leading to wear of the glossy seating surface, reduction of hydrophobicity and, as a result, to a decrease in surface electrical resistance, and in case of wetting with water and volume. Water can penetrate through the longitudinal sections and leaks around the connection perimeter, which, when water enters microcracks and worn places of the insulator body due to the decrease in hydrophobic properties, can drastically reduce the surface and volume resistance of the insulator body, drastically reducing the dielectric strength. When penetrating from above, water can accumulate in the sleeve of the insulator support. Also, water may appear during the condensation of vapors from the air in the volume of the sleeve. If the support insulator breaks down due to the destruction of the collapsing element of the safety device, the support insulator cannot be repaired and disposed of.

Наиболее близким по технической сущности к заявленной полезной модели является опорный изолятор электровозов постоянного тока 2ЭС6 и 2ЭС10 поздних серийных номеров (см. патент на полезную модель опорного изолятора №129463, зарегистрированный 27.06.2013, заявка №2013102480/11 от 18.01.2013). Известный опорный изолятор включает тело изолятора, переходящее снизу в полый усеченный конус, на конце которого выполнен цилиндрический участок с заплечиком, опору, состоящую из фланца и разрезной гильзы с двумя диаметрально противоположно расположенными продольными разрезами и болтового соединения. Тело изолятора выполнено из керамики. В опоре изолятора выполнены дренажные отверстия, а кольцевой радиальный зазор между цилиндрическим участком изолятора и гильзой опоры заполнен упругим герметиком. Дренажные отверстия могут быть выполнены или в стенке гильзы опоры изолятора по контуру сопряжения гильзы с фланцем, или в фланце опоры изолятора в проекции гильзы на фланец в виде решетки с сотовым расположением отверстий, или в проекции гильзы на фланец в виде одинарного отверстия, или в стенке гильзы опоры изолятора по контуру сопряжения гильзы с фланцем, а в фланце выполнен конус вершиной в сторону тела изолятора. Также может быть вариант выполнения одиночного дренажного отверстия, при котором фланец опоры изолятора под гильзой выполнен под наклоном, а дренажное отверстие расположено в нижней части контура сопряжения гильзы с фланцем. Внутренняя кромка гильзы со стороны свободного конца может быть выполнена с галтелью или с фаской. В конструкцию опорного изолятора заложено предохранительное устройство, разрушающееся при предельных нагрузках на токоприемнике, возникающих при взаимодействии токоприемника с контактной сетью, имеющей повреждения. Разрушение тела изолятора хрупкое. В установке токоприемника вначале разрушается один из опорных изоляторов, а затем лавинообразно остальные. Токоприемник падает на крышу секции электровоза по ходу движения назад, тем самым спасая контактную сеть от катастрофического разрушения на большом участке из-за большого тормозного пути состава с электровозом. Предохранительное устройство представляет собой радиальное болтовое соединение полого цилиндрического участка тела изолятора с опорой. По сравнению с аналогом конструкция соединения тела изолятора и опоры изолятора улучшена без значительного усложнения конструкции, повышена надежность соединения, повышены гидрофобные свойства, исключено скапливание воды в опоре изолятора при атмосферных осадках и повышена электрическая прочность.The closest in technical essence to the claimed utility model is the support insulator of DC electric locomotives 2ES6 and 2ES10 of the latest serial numbers (see patent for utility model of support insulator No. 129463, registered on 06.27.2013, application No. 2013102480/11 of 01/18/2013). Known support insulator includes an insulator body, passing from below into a hollow truncated cone, at the end of which a cylindrical section with a shoulder is made, a support consisting of a flange and a split sleeve with two diametrically opposed longitudinal sections and bolted joints. The body of the insulator is made of ceramic. Drainage holes are made in the insulator support, and the annular radial clearance between the cylindrical portion of the insulator and the support sleeve is filled with an elastic sealant. Drainage holes can be made either in the wall of the sleeve of the insulator support along the contour of the interface between the sleeve and the flange, or in the flange of the insulator support in the projection of the sleeve on the flange in the form of a grid with a honeycomb arrangement of holes, or in the projection of the sleeve on the flange in the form of a single hole, or in the wall the sleeve of the insulator support along the contour of the interface between the sleeve and the flange, and in the flange there is a cone with its apex toward the body of the insulator. There may also be an embodiment of a single drainage hole, in which the flange of the insulator support under the sleeve is made at an angle, and the drainage hole is located at the bottom of the contour of the interface between the sleeve and the flange. The inner edge of the sleeve on the free end side can be made with a fillet or with a chamfer. The design of the support insulator incorporates a safety device that collapses under extreme loads on the current collector arising from the interaction of the current collector with a contact network that has damage. The destruction of the body of the insulator is fragile. In the installation of the current collector, first one of the supporting insulators is destroyed, and then the rest are avalanche-like. The current collector falls on the roof of the electric locomotive section in the direction of travel backward, thereby saving the contact network from catastrophic destruction over a large area due to the large braking distance of the train with the electric locomotive. The safety device is a radial bolt connection of a hollow cylindrical section of the insulator body with a support. Compared with the analogue, the design of the connection of the insulator body and the insulator support is improved without significant structural complication, the reliability of the connection is increased, hydrophobic properties are increased, water accumulation in the insulator support is excluded during precipitation and the electric strength is increased.

Недостатком известного опорного изолятора является то, что несмотря на введение в конструкцию внутренней кромки гильзы с галтелью или с фаской и заполнения кольцевого радиального зазора между цилиндрическим участком изолятора и гильзой опоры упругим герметиком, со временем в некоторых местах из-за динамического воздействия токоприемника на опорные изоляторы происходит местное отслоение и даже выкрашивание уплотняющего герметика, и поэтому начинается процесс поступления воды при атмосферных осадках. Выкрашивание герметика вызывает повышение подвижности тела изолятора в опоре изолятора, приводящее к износу глянцевой посадочной поверхности, снижению гидрофобности и в итоге к снижению поверхностного электрического сопротивления, а в случае смачивания водой и объемного. При большой интенсивности атмосферных осадков дренажные отверстия могут не успевать отводить проникающую воду, и она будет скапливаться в полости опоры изолятора. Также пленка вода может появиться при конденсации паров из воздуха в объеме гильзы. В осенний, осенне-зимний, зимне-весенний и весенний сезоны это может привести появлению льда в полости опоры изолятора, что в результате может привести к повреждению изолятора. Также данный опорный изолятор представляет относительно сложную конструкцию с повышенной трудоемкостью.A disadvantage of the known support insulator is that despite the introduction of the inner edge of the sleeve with the fillet or chamfer into the design and filling the annular radial gap between the cylindrical portion of the insulator and the support sleeve with an elastic sealant, with time in some places due to the dynamic action of the current collector on the support insulators local peeling and even chipping of the sealing sealant occurs, and therefore the process of water intake during precipitation begins. Sealing of the sealant causes an increase in the mobility of the insulator body in the insulator support, which leads to wear on the glossy seating surface, a decrease in hydrophobicity and, as a result, a decrease in surface electrical resistance, and in the case of wetting with water and bulk. With a high intensity of precipitation, drainage holes may not have time to divert penetrating water, and it will accumulate in the cavity of the insulator support. Also, a film of water may appear during the condensation of vapors from the air in the bulk of the sleeve. In the autumn, autumn-winter, winter-spring and spring seasons, this can lead to the appearance of ice in the cavity of the insulator support, which may result in damage to the insulator. Also, this support insulator is a relatively complex structure with increased complexity.

Техническим результатом, достигаемым с помощью заявляемого изобретения, является упрощение конструкции соединения тела изолятора и опоры изолятора, повышение технологичности, повышение гидрофобных свойств, снижение трудоемкости, полное исключение из-за отсутствия открытых полостей скапливания воды в опоре изолятора как от атмосферных осадков, так и от конденсата, повышение электрической прочности, повышение компактности опоры и повышение ремонтопригодности.The technical result achieved by the claimed invention is to simplify the design of the connection of the insulator body and the insulator support, to increase manufacturability, to increase hydrophobic properties, to reduce labor intensity, to completely exclude due to the lack of open cavities of water accumulation in the insulator support both from atmospheric precipitation and from condensate, increasing electric strength, increasing the compactness of the support and increasing maintainability.

Сущность заявляемого изобретения поясняется чертежами, где:The essence of the invention is illustrated by drawings, where:

на фиг. 1 дано аксонометрическое изображение опорного изолятора;in FIG. 1 is a perspective view of a support insulator;

на фиг. 2 изображен продольный разрез опорного изолятора с резьбовым стержнем, снабженным сферическим торцом;in FIG. 2 shows a longitudinal section of a support insulator with a threaded rod provided with a spherical end face;

на фиг. 3 изображен резьбовой стержень с кольцевыми ободьями на привариваемом торце;in FIG. 3 shows a threaded rod with annular rims on the weld end;

на фиг. 4 изображен резьбовой стержень с локальными выступами на привариваемом торце.in FIG. 4 shows a threaded rod with local protrusions on the weld end.

Опорный изолятор содержит тело изолятора 1 с арматурой 2.1 для закрепления токоприемника и арматурой 2.2 для закрепления опоры изолятора 3, опору изолятора 3, крепление опоры изолятора с телом изолятора в виде резьбового стержня 4. Арматура тела изолятора 2.1 и 2.2 представляет собой две фасонные вставки с внутренней резьбой с выступающими за тело изолятора 1 круглыми торцевыми поверхностями 5.1 и 5.2. Опора изолятора конструктивно представляет собой фланец 3. Крепление фланца 3 к телу изолятора 1 выполнено резьбовым стержнем 4, соединенным с фланцем 3 неразъемным соединением 6 и вворачиваемым в арматуру 2.2 тела изолятора 1. Неразъемное соединение 6 выполняет функцию разрушающегося предохранительного устройства, срабатывающего при достижении предельных эксплуатационных нагрузок, возникающих при эксплуатации опорных изоляторов в установках токоприемников на секциях электровозов. Токоприемники, как правило, устанавливают на трех или четырех опорных изоляторах. Данная конструкция опорного изолятора не имеет полостей, в которых может скапливаться вода при атмосферных осадках и конденсации влаги из воздуха, поэтому исключается образование льда во внутренних полостях, что в комплексе обеспечивает высокие объемное и поверхностное электрические сопротивления и высокую электрическую прочность. Тело изолятора выполнено из пластмассы или полимерных материалов. Резьбовой стержень 4 может быть выполнен с резьбовой и гладкой цилиндрическими частями 7 и 8, соответственно, при этом гладкая часть 8 резьбового стержня 4 выполнена с диаметром, меньшим внутреннего диаметра резьбы.The support insulator contains an insulator body 1 with reinforcement 2.1 for securing the current collector and reinforcement 2.2 for securing the insulator support 3, insulator support 3, securing the insulator support with the insulator body in the form of a threaded rod 4. The insulator body reinforcement 2.1 and 2.2 are two shaped inserts with an inner thread with protruding behind the insulator body 1 round end surfaces 5.1 and 5.2. The support of the insulator is structurally a flange 3. The fastening of the flange 3 to the body of the insulator 1 is made by a threaded rod 4 connected to the flange 3 by an integral connection 6 and screwed into the reinforcement 2.2 of the body of the insulator 1. The integral connection 6 performs the function of a collapsing safety device that trips when the operating limits are reached loads arising from the operation of supporting insulators in the installations of current collectors on sections of electric locomotives. Current collectors are usually installed on three or four support insulators. This design of the supporting insulator does not have cavities in which water can accumulate during atmospheric precipitation and moisture condensation from the air, therefore, ice formation in the internal cavities is excluded, which in combination provides high volumetric and surface electrical resistances and high dielectric strength. The body of the insulator is made of plastic or polymeric materials. The threaded rod 4 can be made with threaded and smooth cylindrical parts 7 and 8, respectively, while the smooth part 8 of the threaded rod 4 is made with a diameter smaller than the internal diameter of the thread.

Заявляемое изобретение осуществляют следующим образом: изготовляют тело изолятора 1 в пресс-форме из пластмассы или полимерного материала, предварительно установив арматуру 2.1 и 2.2 в виде фасонных вставок с выступающими из тела изолятора 1 круглыми торцевыми поверхностями 5.1 и 5.2, соответственно. Арматуру 2.1 и 2.2 выполняют с внутренней резьбой. Изготовление тела изолятора 1 из пластмассы или полимерного материала позволяет производить ремонт повреждений, возникающих при эксплуатации опорных изоляторов в установках токоприемников на секциях электровозов. Фланец 3 соединяют с резьбовым стержнем 4 неразъемным соединением 6. При этом неразъемное соединение 6 выполняет функцию разрушающегося предохранительного устройства. Резьбовой стержень 4 вворачивают в арматуру 2.2 путем приложения к фланцу 3 регламентированного крутящего момента, после вворачивания резьбового стержня 4 в арматуру тела изолятора 1 к резьбовому стержню 4 через фланец 3 прикладывают крутящий момент на отвинчивание, равный половине величины регламентированного закручивающего момента, с целью снятия напряжений кручения, влияющих на точность срабатывания предохранительного устройства (см. авторское свидетельство №399641, зарегистрированное 03.10.1973, заявка №1688239/25-27 от 05.08.1971). Это направлено на обеспечение более стабильного срабатывания разрушающегося предохранительного устройства, которым является соединение 6. Для этого же фланец 3 и резьбовой стержень 4 изготовляют из качественной конструкционной стали, желательно одной марки. Для этой же цели соединение 6 резьбового стержня 4 с фланцем 3 выполняют по ограниченному замкнутому периметру или по точке (точкам) контактной электросваркой или конденсаторной сваркой с импульсным разрядом, для чего резьбовой стержень 4 со стороны привариваемого конца снабжают или сферической частью 9, или кольцевыми ободьями 10, или локальными выступами 11. Указанные виды сварки позволяют производить точную дозировку энергии сварки за малое время протекания тока и силу сжатия привариваемых деталей. Сварка производится без присадочных материалов. Это позволяет получить необходимую стабильную прочность сварного шва. Растягивающее усилие, разъединяющее соединение 6 резьбового стержня 4 с фланцем 3, соответствует предельной нагрузке, возникающей на токоприемнике в аварийной ситуации при повреждении контактного провода. Токоприемники, как правило, устанавливают на трех или четырех опорных изоляторах. При достижении предельной нагрузки на токоприемнике вначале происходит разрушение одного из опорных изоляторов по месту соединения 6 резьбового стержня 4 с фланцем 3, а потом за ним остальных. Силы взаимодействия токоприемника с контактной сетью и аэродинамическое сопротивление отбрасывают токоприемник назад по ходу движения, разрывая контакт токоприемника с контактной сетью, тем самым предотвращая дальнейшее разрушение дорогостоящей контактной сети. Необходимая прочность соединения 6 резьбового стержня 4 с фланцем 3 для гарантированного разрушения определяется эмпирически или расчетным путем. Регламентированный крутящий момент затяжки резьбового соединения обеспечивает гарантированное нераскрытие стыка межу круглой торцевой поверхностью 5.2 арматуры 2.2 и фланцем 3, исключает относительный сдвиг контактирующих поверхностей при нормальной эксплуатации токоприемника. Поэтому резьбовой стержень 4 и соединение 6 его с фланцем 3 подвержены усилию растяжения. При разрушении соединения 6 тело изолятора 1 с арматурой 2.1 и 2.2 поворачиваются на точке, лежащей на окружности, ограничивающей торцевую поверхность 5.2 арматуры 2.2, создавая своеобразный угловой рычаг (эффект гвоздодера). Равноудаленность точек окружности, ограничивающей торцевую поверхность 5.2, от центра торцевой поверхности определяет неизменность длины нижнего плеча углового рычага от направления силы, действующей на опорный изолятор со стороны токоприемника, тем самым обеспечивая постоянство силового усилия на резьбовой стержень 4, а значит, и на соединение 6.The claimed invention is carried out as follows: the body of the insulator 1 in the mold is made of plastic or polymer material, having previously installed reinforcement 2.1 and 2.2 in the form of shaped inserts with round end surfaces 5.1 and 5.2 protruding from the body of the insulator 1, respectively. Fittings 2.1 and 2.2 are made with internal thread. The manufacture of the body of the insulator 1 from plastic or polymeric material allows the repair of damage that occurs during the operation of support insulators in the installations of current collectors on sections of electric locomotives. The flange 3 is connected to the threaded rod 4 by an integral connection 6. In this case, the integral connection 6 performs the function of a collapsing safety device. The threaded rod 4 is screwed into the valve 2.2 by applying a regulated torque to the flange 3, after screwing the threaded rod 4 into the valve body of the insulator 1, the unscrewing torque equal to half the value of the regulated torque is applied to the threaded rod 4 through the flange 3 in order to relieve stress torsion, affecting the accuracy of operation of the safety device (see copyright certificate No. 399991, registered 03.10.1973, application No. 1688239 / 25-27 of 08/05/1971). This is aimed at ensuring a more stable operation of the collapsing safety device, which is connection 6. For this, the flange 3 and the threaded rod 4 are made of high-quality structural steel, preferably of the same grade. For the same purpose, the connection 6 of the threaded rod 4 with the flange 3 is performed along a limited closed perimeter or at the point (s) by contact electric welding or capacitor welding with a pulse discharge, for which the threaded rod 4 is provided on the side of the welded end with either a spherical part 9 or ring rims 10, or local protrusions 11. These types of welding allow accurate dosage of welding energy for a short current flow and compression force of the welded parts. Welding is done without filler materials. This allows you to obtain the necessary stable strength of the weld. The tensile force that disconnects the connection 6 of the threaded rod 4 with the flange 3, corresponds to the ultimate load that occurs on the current collector in an emergency when the contact wire is damaged. Current collectors are usually installed on three or four support insulators. Upon reaching the maximum load on the current collector, first one of the supporting insulators is destroyed at the junction 6 of the threaded rod 4 with the flange 3, and then the rest. The forces of interaction of the current collector with the contact network and aerodynamic drag throw the current collector back in the direction of travel, breaking the contact of the current collector with the contact network, thereby preventing further destruction of the expensive contact network. The required strength of the connection 6 of the threaded rod 4 with the flange 3 for guaranteed destruction is determined empirically or by calculation. The regulated tightening torque of the threaded connection provides guaranteed non-disclosure of the joint between the round end surface 5.2 of the valve 2.2 and the flange 3, eliminates the relative shift of the contacting surfaces during normal operation of the current collector. Therefore, the threaded rod 4 and its connection 6 with the flange 3 are subjected to tensile forces. When the connection 6 is destroyed, the body of the insulator 1 with the reinforcement 2.1 and 2.2 rotates at a point lying on the circle that borders the end surface 5.2 of the reinforcement 2.2, creating a kind of angular lever (nail clipper effect). The equidistance of the points of the circle bounding the end surface 5.2 from the center of the end surface determines the invariance of the length of the lower arm of the angular lever from the direction of the force acting on the support insulator from the current collector, thereby ensuring a constant force on the threaded rod 4, and therefore on the connection 6 .

Claims (4)

1. Опорный изолятор, включающий тело изолятора с арматурой для закрепления электрического аппарата и опоры изолятора, опору изолятора, крепление опоры изолятора с телом изолятора, отличающийся тем, что арматура тела изолятора выполнена в виде двух соосно расположенных фасонных вставок с внутренней резьбой с выступающими круглыми торцевыми поверхностями, опора изолятора конструктивно представляет собой фланец, а крепление опоры изолятора к телу изолятора производится резьбовым стержнем, вворачиваемым в арматуру тела изолятора с регламентированным крутящим моментом, при этом предварительно одним концом резьбовой стержень соединен с фланцем таким образом, чтобы обеспечивалось разъединение стержня и фланца при достижении определенного заданного растягивающего усилия в соединении.1. A support insulator, comprising an insulator body with fittings for fixing an electric apparatus and an insulator support, an insulator support, an insulator support fastening with an insulator body, characterized in that the insulator body reinforcement is made in the form of two coaxially arranged shaped inserts with internal thread with protruding round end faces surfaces, the insulator support is structurally a flange, and the insulator support is fastened to the insulator body by a threaded rod screwed into the insulator body reinforcement with of oriented torque, the pre-threaded rod with one end connected to the flange so as to ensure the disengagement of the rod and the flange when a certain predetermined tensile force in the connection. 2. Опорный изолятор по п. 1, отличающийся тем, что после вворачивания резьбового стержня в арматуру тела изолятора к резьбовому стержню прикладывают крутящий момент на отвинчивание, равный половине величины регламентированного закручивающего момента.2. The support insulator according to claim 1, characterized in that after screwing the threaded rod into the reinforcement of the insulator body, a torque is applied to the threaded rod to unscrew, equal to half the value of the regulated torque. 3. Опорный изолятор по п. 1, отличающийся тем, что соединение резьбового стержня с фланцем выполнено по ограниченному замкнутому периметру или по точке (точкам) контактной электросваркой или конденсаторной сваркой с импульсным разрядом, для чего резьбовой стержень со стороны привариваемого конца снабжен или сферической частью, или кольцевыми ободьями, или локальными выступами.3. The support insulator according to claim 1, characterized in that the connection of the threaded rod to the flange is made along a limited closed perimeter or at a point (s) by contact electric welding or pulse capacitor welding, for which the threaded rod on the side of the welded end is equipped with a spherical part , or ring rims, or local protrusions. 4. Опорный изолятор по п. 1, отличающийся тем, что резьбовой стержень выполнен с резьбовой и гладкой цилиндрическими частями, при этом гладкая часть резьбового стержня выполнена с диаметром, меньшим внутреннего диаметра резьбы. 4. The support insulator according to claim 1, characterized in that the threaded rod is made with threaded and smooth cylindrical parts, while the smooth part of the threaded rod is made with a diameter smaller than the internal diameter of the thread.
RU2015112080/07A 2015-04-02 2015-04-02 Support insulator RU2593460C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015112080/07A RU2593460C1 (en) 2015-04-02 2015-04-02 Support insulator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015112080/07A RU2593460C1 (en) 2015-04-02 2015-04-02 Support insulator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2593460C1 true RU2593460C1 (en) 2016-08-10

Family

ID=56613156

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015112080/07A RU2593460C1 (en) 2015-04-02 2015-04-02 Support insulator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2593460C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA039418B1 (en) * 2020-12-02 2022-01-25 Андрей Степанович Дзюбин Insulator with increased reliability

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3329748A1 (en) * 1983-08-17 1985-02-28 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München SUPPORT INSULATOR FOR HIGH VOLTAGE
SU1735913A1 (en) * 1990-02-13 1992-05-23 Специальное Проектно-Конструкторское И Технологическое Бюро По Высоковольтной Аппаратуре Великолукского Завода Высоковольтной Аппаратуры Supporting insulator structure
RU2372681C1 (en) * 2008-10-30 2009-11-10 Закрытое Акционерное Общество "Инста" Support composite insulator
RU2537377C1 (en) * 2013-07-16 2015-01-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный университет путей сообщения" (УрГУПС) Support insulator with failure indicator

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3329748A1 (en) * 1983-08-17 1985-02-28 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München SUPPORT INSULATOR FOR HIGH VOLTAGE
SU1735913A1 (en) * 1990-02-13 1992-05-23 Специальное Проектно-Конструкторское И Технологическое Бюро По Высоковольтной Аппаратуре Великолукского Завода Высоковольтной Аппаратуры Supporting insulator structure
RU2372681C1 (en) * 2008-10-30 2009-11-10 Закрытое Акционерное Общество "Инста" Support composite insulator
RU2537377C1 (en) * 2013-07-16 2015-01-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный университет путей сообщения" (УрГУПС) Support insulator with failure indicator

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA039418B1 (en) * 2020-12-02 2022-01-25 Андрей Степанович Дзюбин Insulator with increased reliability

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7290334B2 (en) Method and device for connecting an electric conductor to a metal rail and a tool for attaching a bushing in an opening in a metal rail
KR20110120832A (en) Concave-convex shapes on bolts and nuts to minimize bending
RU2593460C1 (en) Support insulator
CN114483464A (en) Coupling assembly
CN209654404U (en) A kind of stop nut structure
EP3219876B1 (en) Power pylon with flange connected tubular segments
KR200474975Y1 (en) Mooring bollard apparatus for ship
CN109764052A (en) A kind of stop nut structure
NO20181410A1 (en) A flange element, a flange connection comprising such flange elements and a tower structure.
CN107642031A (en) Friction-type peg shear connector and its construction method
CN101915260A (en) Bonded-seal traveling self-locking nut and connecting method thereof
CN207140809U (en) A kind of pipeline connecting seat for pantograph on locomotive
CN204200814U (en) The antirust tightening nut of wheel
CN207367696U (en) A kind of insulator bearing structure and insulator cover board
CN204533107U (en) Easily detachable expansion bolt
EP2949927A1 (en) Cable Bushing of wind turbine tower
RU181794U1 (en) ISOTHERMAL WAGON
CN110566230A (en) externally-hung channel system and construction method thereof
CN220118480U (en) Combined self-locking nut
CN111216810B (en) Adjustable inner support sleeve
RU183458U1 (en) CONNECTOR RAIL
CN215888324U (en) Rail top air duct for subway station
RU210591U1 (en) PLATFORM FOR ROLLING STOCK DELETE CONTROL DEVICE
CN216865707U (en) Subway prestressed reinforcement structure roof beam
CN106671788B (en) Pipeline connecting seat for pantograph on locomotive