專(zhuān)利名稱(chēng)：一種u型連接金具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種U型連接金具技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型屬于輸電線(xiàn)路連接金具領(lǐng)域，具體涉及一種U型連接金具。
背景技術(shù)：
[0002]輸電線(xiàn)路金具，主要是在架空線(xiàn)路上用于懸掛、固定、保護(hù)、聯(lián)結(jié)，接續(xù)架空線(xiàn)或絕 緣子，以及在拉線(xiàn)桿塔的拉線(xiàn)結(jié)構(gòu)上用于連接拉線(xiàn)的金屬器件。根據(jù)上述用途，輸電線(xiàn)路金 具的包括耐張金具、聯(lián)結(jié)金具、接續(xù)金具、保護(hù)金具和拉線(xiàn)金具等。[0003]連接金具用于將懸式絕緣子組裝成串，懸掛在桿塔上。直線(xiàn)桿塔使用懸垂線(xiàn)夾作 為連接金具，非直線(xiàn)桿塔用環(huán)-鏈系列連接金具，它采用環(huán)與環(huán)相連，屬于線(xiàn)-線(xiàn)接觸金具； 板-板系列也是通用金具，它的連接須借助螺栓或銷(xiāo)釘實(shí)現(xiàn)。[0004]聯(lián)結(jié)金具分為專(zhuān)用聯(lián)結(jié)金具和通用聯(lián)結(jié)金具兩類(lèi)。專(zhuān)用聯(lián)結(jié)金具是直接用來(lái)聯(lián)結(jié) 絕緣子的，其連接部位的結(jié)構(gòu)尺寸與絕緣子相配合；包括球頭掛環(huán)、直角掛環(huán)、碗頭掛板和 直角掛板。通用連接金具用于將絕緣子組成兩串、三串或更多串?dāng)?shù)，并將絕緣子與桿塔橫擔(dān) 或與線(xiàn)夾之間相連接也用來(lái)將地線(xiàn)禁固或懸掛在桿塔上，或?qū)⒗€(xiàn)固定在桿塔上等。通用 連接金具包括U型掛環(huán)、直角掛板、U型掛板和平行掛板。[0005]電力金具一般都是由鑄鋼和可鍛鑄鐵制成。要求線(xiàn)路金具應(yīng)具有足夠的機(jī)械強(qiáng) 度，對(duì)連接導(dǎo)電體的部分金具，要具有良好的電氣性能。線(xiàn)路金具在制造過(guò)程中，應(yīng)無(wú)毛刺 飛邊、沙眼氣泡、裂紋變形，表面應(yīng)光潔，鍍鋅層應(yīng)均勻。配套金具應(yīng)做到規(guī)格適合、不缺件、 無(wú)銹蝕，螺桿、螺母應(yīng)配合良好，線(xiàn)夾船體壓板與導(dǎo)線(xiàn)接觸面應(yīng)光滑，制造質(zhì)量和尺寸應(yīng)符 合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。[0006]金具是關(guān)系到架空輸電線(xiàn)路安全運(yùn)行的重要部件，隨著電壓等級(jí)的不斷攀升、導(dǎo) 線(xiàn)截面積的增大和分裂數(shù)的增多，金具設(shè)計(jì)應(yīng)具有更高的安全可靠性。金具應(yīng)具有足夠 的機(jī)械強(qiáng)度，耐磨和耐腐蝕性。現(xiàn)有連接金具多采用碳素結(jié)構(gòu)鋼(Q235)、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 (35#、45#)、低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼(Q345)、合金結(jié)構(gòu)鋼(40Cr)等材料制成，其材料耐磨性能 較為一般。目前我國(guó)金具的連接結(jié)構(gòu)的摩擦類(lèi)型均為滑動(dòng)摩擦且沒(méi)有潤(rùn)滑為干摩擦加之金 具承受的機(jī)械載荷很大，加之連接金具之間的接觸面積較小，其在運(yùn)行環(huán)境惡劣的大風(fēng)、多 風(fēng)區(qū)環(huán)境中及山谷風(fēng)口處常出現(xiàn)磨損嚴(yán)重的情況，嚴(yán)重影響輸電線(xiàn)路的安全。[0007]U型掛環(huán)由于其連接簡(jiǎn)單，轉(zhuǎn)動(dòng)靈活自由度多在架空輸電線(xiàn)路上有著廣泛的使用。 U型掛環(huán)應(yīng)具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，耐磨和耐腐蝕性。U型金具工作時(shí)的接觸為線(xiàn)接觸，接觸 應(yīng)力很大。U型金具在使用過(guò)程失效，會(huì)給輸電線(xiàn)路的安全帶來(lái)很大不便。[0008]軸承鋼耐磨性能良好，但其材料屈強(qiáng)比大易出現(xiàn)脆性破壞，且加工較為困難不適 合做電力金具的本體材料。[0009]為此，研發(fā)耐磨性能優(yōu)異且加工性能良好的U型連接金具對(duì)輸電線(xiàn)路的安全起到 較為重要的作用。發(fā)明內(nèi)容[0010]本實(shí)用新型目的在于提供一種U型連接金具，U型金具本體的環(huán)體部位襯套軸承 鋼片，U型金具本體的掛孔處襯套環(huán)形鋼套，U型金具的螺栓外襯套環(huán)形鋼套；軸承鋼片和 環(huán)形鋼套材料均為耐磨性能良好的軸承鋼；解決了連接金具在滑動(dòng)干摩擦的受力情況下， 耐磨性能差的問(wèn)題，為輸電線(xiàn)路的安全提供保障。[0011]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為[0012]一種U型耐磨金具，所述金具包括由結(jié)構(gòu)鋼制成的U型金具本體和螺栓，其改進(jìn)之 處在于[0013]所述U型金具本體的環(huán)形部位襯套軸承鋼片，所述軸承鋼片為厚度均勻的弧形 體；[0014]所述U型金具本體與螺栓配合的掛孔內(nèi)表面襯套環(huán)形鋼套，所述螺栓與U型金具 本體接觸的栓體外表面襯套環(huán)形鋼套，所述環(huán)形鋼套為厚度均勻的環(huán)形體；[0015]所述軸承鋼片和環(huán)形鋼套與金具本體和螺栓均采用過(guò)盈配合熱套安裝，過(guò)盈配合 中過(guò)盈量為O. 020-0. 033mm ；[0016]熱套安裝完成后，耐磨金具進(jìn)行熱鍍鋅處理。[0017]本發(fā)明的再一優(yōu)選技術(shù)方案為所述軸承鋼片和環(huán)形鋼套的內(nèi)外表面均為光滑表面。[0018]本發(fā)明的又一優(yōu)選技術(shù)方案為所述軸承鋼片的外表面先內(nèi)凹，所示軸承鋼片的 外表面和U型金具本體的環(huán)形部位內(nèi)表面相互配合。[0019]本發(fā)明的又一優(yōu)選技術(shù)方案為所述U型金具本體掛孔襯套的環(huán)形鋼套內(nèi)徑大于 所述螺栓外表面襯套環(huán)形鋼套的外徑。[0020]本發(fā)明的又一優(yōu)選技術(shù)方案為所述U型金具本體掛孔襯套的環(huán)形鋼套內(nèi)徑和所 述螺栓外表面襯套環(huán)形鋼套的外徑差值范圍為0. 8-2mm。[0021]由于采用了上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果包括[0022]I) U型金具耐磨性能提高[0023]本實(shí)用新型在U型金具本體的環(huán)形部位襯套軸承鋼片，U型金具本體的掛孔內(nèi)襯 套環(huán)形鋼套，U型金具螺栓的外表面與金具本體掛孔接觸的部位襯套環(huán)形鋼套，軸承鋼片和 環(huán)形鋼套的材料均為GCrl5軸承鋼，與單一結(jié)構(gòu)鋼制成的連接金具相比，U型金具的耐磨性 能大幅提聞;[0024]2)連接金具使用壽命提聞[0025]本實(shí)用新型連接金具結(jié)合了軸承鋼耐磨性能好，結(jié)構(gòu)鋼易于生產(chǎn)制造且機(jī)械性能 穩(wěn)定等特點(diǎn)，提高了 U型連接金具的使用壽命；[0026]3)加工工藝相對(duì)簡(jiǎn)單[0027]連接金具本體部分采用結(jié)構(gòu)鋼，結(jié)構(gòu)鋼材料及加工工藝成熟，機(jī)械性能穩(wěn)定；連接 金具相互接觸摩擦的部分采用軸承鋼作為金具本體的襯套；安裝完成后金具整體采用熱鍍 鋅處理以提高金具的耐腐蝕能力。


[0028]
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。[0029]圖1是普通U型掛板主視圖；[0030]圖2是普通U型掛板左視圖；[0031 ]圖3是普通U型掛板本體材料主視圖[0032]圖4是普通U型掛板本體材料左視圖[0033]圖5是普通U型掛板螺栓材料主視圖[0034]圖6是耐磨U型掛板主視圖；[0035]圖7是耐磨U型掛板左視圖；[0036]圖8是耐磨U型掛板本體材料主視圖；[0037]圖9是耐磨U型掛板本體材料左視圖；[0038]圖10是耐磨U型掛板螺栓材料主視圖；[0039]圖11是軸承鋼片立體結(jié)構(gòu)示意圖；[0040]圖12是軸承鋼片主視圖[0041]圖13是軸承鋼片左視圖[0042]圖14是軸承鋼片俯視圖[0043]圖15是耐磨U型掛板環(huán)形鋼套主視圖；[0044]圖16是耐磨U型掛板環(huán)形鋼套左視圖；具體實(shí)施方式
[0045]下面結(jié)合實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。[0046]輸電線(xiàn)路金具連接形式有三種，包括“環(huán)-環(huán)”、“球-碗”、“槽型”，“環(huán)-環(huán)”連接 的金具主要有U型掛環(huán)和延長(zhǎng)環(huán)。U型掛環(huán)由于其連接簡(jiǎn)單，轉(zhuǎn)動(dòng)靈活自由度多在架空輸電 線(xiàn)路上有著廣泛的使用。本實(shí)用新型針對(duì)U型連接金具在工作過(guò)程中，由于接觸磨損出現(xiàn) 的問(wèn)題，提供了一種耐磨U型金具，U型金具的金具本體環(huán)形部位襯套軸承鋼片，U型金具的 掛孔內(nèi)襯套環(huán)形鋼套，螺栓外襯套環(huán)形鋼套均采用過(guò)盈配合熱套安裝方式，耐磨金具安裝 后進(jìn)行熱鍍鋅處理以防腐蝕。[0047]實(shí)施例1[0048]如圖1-5所示為普通U型掛板結(jié)構(gòu)示意圖。普通U型掛板包括U型金具本體和 螺栓兩部分，金具本體和螺栓接觸部位，以及U型金具本體的環(huán)形部位，是掛板在使用過(guò)程 中，磨損最嚴(yán)重的部位。圖6-10為本實(shí)用新型所述耐磨U型掛板結(jié)構(gòu)示意圖。耐磨U型掛 板與普通U型掛板相比，在結(jié)構(gòu)上做出的改進(jìn)為在金具本體與螺栓接觸的掛孔內(nèi)設(shè)置環(huán) 形鋼套#型金具本體的環(huán)形部位襯套軸承鋼片，軸承鋼片的形狀為與U型金具本體的環(huán)形 部位相配合的弧形；在螺栓的外部與金具本體接觸的部位設(shè)置環(huán)形鋼套。[0049]耐磨U型掛板金具設(shè)置的環(huán)形鋼套為環(huán)形體，且環(huán)形體的內(nèi)外表面均為光滑表 面，如附圖15和16環(huán)形鋼套結(jié)構(gòu)示意圖所示，為了實(shí)現(xiàn)金具本體和螺栓的配合使用，與 金具本體配合設(shè)置襯套的內(nèi)徑，和與螺栓配合設(shè)置襯套的外徑相比，R@-R,的差值范圍為 0.8-2_。此設(shè)置能保證設(shè)置襯套的螺栓能順利的安裝于金具本體的連接孔內(nèi)。襯套為光 滑表面環(huán)形體，目的是減小金具本體和螺栓在使用過(guò)程中的摩擦磨損。[0050]如附圖11至附圖14所示，為軸承鋼片結(jié)構(gòu)示意圖，其中圖11為軸承鋼片立體結(jié) 構(gòu)示意圖，鋼片為厚度均勻的弧形體，弧形體的外表面向內(nèi)凹，其表面形狀與U型金具本體 的環(huán)形部位相配合。[0051]金具本體和螺栓設(shè)置軸承鋼片和環(huán)形鋼套均采用過(guò)盈配合熱套安裝，其中配合時(shí) 的過(guò)盈量為O. 020-0. 033mm。[0052]軸承鋼片和環(huán)形鋼套材料安裝完成后，金具本體與螺栓均進(jìn)行熱鍍鋅處理。熱鍍 鋅處理，即將表面清潔的金屬材料或零件浸在熔融的鋅液中，利用界面發(fā)生的物理化學(xué)反 應(yīng)，在表面形成一層金屬鋅的過(guò)程。熱鍍鋅(galvanizing)也叫熱浸鋅和熱浸鍍鋅是一種 有效的金屬防腐方式，主要用于各行業(yè)的金屬結(jié)構(gòu)設(shè)施上。是將除銹后的鋼件浸入500°C左 右融化的鋅液中，使鋼構(gòu)件表面附著鋅層，從而起到防腐的目的。[0053]熱鍍鋅工藝流程為掛板和螺栓酸洗-水洗-烘干-助鍍-熱鍍鋅-掛鍍-冷 卻-清洗-打磨-熱鍍鋅完成，具體操作如下[0054]酸洗首先把掛板和螺栓送入酸洗車(chē)間，用PH值為1-2的硫酸或鹽酸清除其表面 的氧化鐵皮，直至露出活性表面；[0055]水洗烘干酸洗之后的鋼板立即進(jìn)入水箱中浸泡等待鍍鋅，這樣可以防止鋼板再 氧化，且可清洗掉表面殘留的酸液，在進(jìn)行助鍍之前進(jìn)行110°c烘干40mins處理；[0056]助鍍采用電助鍍工藝，電鍍液中氯化鋅的濃度為100_500g/L，氯化銨的濃度 為50-200g/L，醋酸鈉的濃度為50-100g/L，氯化鉀的濃度為300_500g/L，氯化鑭的濃度為 50-100g/L，氟化鈉的濃度為100-150g/L ;電流密度約1. 5A/dm2，電鍍時(shí)間約5mins，電鍍后 金具本體和螺栓在110°C的烘箱里烘干40mins ；[0057]熱鍍鋅經(jīng)過(guò)酸洗、水清洗、助鍍、烘干后的金具本體和螺栓，進(jìn)入鋅鍋(溫度一直 保持在445-465 °C )熱鍍鋅；[0058]掛鍍鍍鋅完成后，將掛板與螺栓從鋅鍋中取出，冷卻，帶鍍層具有一定的機(jī)械強(qiáng) 度時(shí)，清洗打磨鍍件，熱鍍鋅過(guò)程結(jié)束。[0059]上述實(shí)施例中，設(shè)置軸承鋼片和環(huán)形鋼套材料的耐磨金具，其與普通金具相比，金 具本體和螺栓的耐磨部位的耐磨性能均提高30%以上。[0060]此處已經(jīng)根據(jù)特定的示例性實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了描述。對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人 員來(lái)說(shuō)在不脫離本實(shí)用新型的范圍下進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶鎿Q或修改將是顯而易見(jiàn)的。示例性的實(shí) 施例僅僅是例證性的，而不是對(duì)本實(shí)用新型的范圍的限制，本實(shí)用新型的范圍由所附的權(quán) 利要求定義。
權(quán)利要求1.一種U型連接金具，所述金具包括由結(jié)構(gòu)鋼制成的U型金具本體和螺栓，其特征在于: 所述U型金具本體的環(huán)形部位襯套軸承鋼片，所述軸承鋼片為厚度均勻的弧形體；所述U型金具本體與螺栓配合的掛孔內(nèi)表面襯套環(huán)形鋼套，所述螺栓與U型金具本體接觸的栓體外表面襯套環(huán)形鋼套，所述環(huán)形鋼套為厚度均勻的環(huán)形體； 所述軸承鋼片和環(huán)形鋼套與金具本體和螺栓均采用過(guò)盈配合熱套安裝，過(guò)盈配合中過(guò)盈量為 0. 020_0. 033mm ； 熱套安裝完成后，耐磨金具進(jìn)行熱鍍鋅處理。
2.如權(quán)利要求1所述的一種U型連接金具，其特征在于所述軸承鋼片和環(huán)形鋼套的內(nèi)外表面均為光滑表面。
3.如權(quán)利要求1所述的一種U型連接金具，其特征在于所述軸承鋼片的外表面先內(nèi)凹，所示軸承鋼片的外表面和U型金具本體的環(huán)形部位內(nèi)表面相互配合。
4.如權(quán)利要求1所述的一種U型連接金具，其特征在于所述U型金具本體掛孔襯套的環(huán)形鋼套內(nèi)徑大于所述螺栓外表面襯套環(huán)形鋼套的外徑。
5.如權(quán)利要求4所述的一種U型連接金具，其特征在于所述U型金具本體掛孔襯套的環(huán)形鋼套內(nèi)徑和所述螺栓外表面襯套環(huán)形鋼套的外徑差值范圍為0. 8-2mm。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供一種U型連接金具，屬于架空輸電線(xiàn)路金具技術(shù)領(lǐng)域。解決了連接金具在滑動(dòng)干摩擦的受力情況下，耐磨性能差的問(wèn)題，為輸電線(xiàn)路的安全提供保障。U型連接金具采用襯套結(jié)構(gòu)，U型掛環(huán)的環(huán)形體部位襯套軸承鋼片，U型掛環(huán)的掛孔內(nèi)襯套環(huán)形鋼套，與U型掛環(huán)的掛孔配合使用的螺栓外襯套環(huán)形鋼套；襯套采用過(guò)盈配合熱套安裝的方式安裝，然后對(duì)整體金具采用熱鍍鋅處理。本實(shí)用新型為U型連接金具耐磨性能大幅提高，連接金具結(jié)合了軸承鋼耐磨性能好，結(jié)構(gòu)鋼易于生產(chǎn)制造且機(jī)械性能穩(wěn)定等特點(diǎn)，提高了U型連接金具的使用壽命。
文檔編號(hào)H02G7/00GK202840425SQ20122037036
公開(kāi)日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月27日
發(fā)明者劉臻, 劉勝春, 朱寬軍, 萬(wàn)建成, 牛海軍 申請(qǐng)人:中國(guó)電力科學(xué)研究院, 國(guó)家電網(wǎng)公司