[发明专利]一种复合坠砣及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及铁路机械技术领域，特别是涉及一种应用在电气化铁路接触网上的复合坠砣及其制造方法。

背景技术

电气化铁路是以电力机车作为列车牵引动力的现代化铁路。接触网担负着把从牵引变电所获得的电能直接输送给电力机车使用的重要任务，被看作是电气化铁路的动脉。因此接触网的质量和工作状态将直接影响着电气化铁路的运输能力。为了使机车从接触网上高质量取流，要保证接触悬挂具有良好的弹性，所以张力补偿零件作用重大。现有技术中，张力补偿零件采用不同传动比的补偿滑轮组或补偿棘轮，坠砣串的重量在承力索和接触线上形成张力。

电气化铁路接触网系统中通常使用铁坠砣或混凝土坠砣，但两种坠砣都有不足之处。铁坠砣体积小，重量稳定，但由于铁可以直接重熔使用，常常发生铁坠砣被盗问题。坠砣被盗，意味着要塌网，严重影响接触网供电安全和列车行车安全。另外，铁坠砣制造过程中的铸造和热镀锌工艺，会对环境造成污染；而且铁坠砣由于易生锈，需要定期维护。混凝土坠砣体积大，具有吸水性，坠砣重量变化会使接触网导线张力发生变化。另一方面，混凝土坠砣耐久性差，易发生风化剥落、粉碎等问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种应用在电气化铁路接触网上的复合坠砣及其制造方法，用以解决现有技术中存在的上述问题。

为解决上述技术问题，一方面，本发明提供一种复合坠砣，所述复合坠砣由矿渣和无机粘合剂作为主要材料制成；所述矿渣包括粗料矿渣和细料矿渣，其中，所述细料矿渣的重量占总质量的比为20～70％，所述粗料矿渣重量占总质量的比为10～60％，细料矿渣是指粒度小于0.5mm的矿渣，粗料矿渣是指粒度大于0.5mm的矿渣；所述无机粘合剂的重量占总质量的比为9～18％。

进一步，制成所述复合坠砣的材料还包括补强材料；其中，所述补强材料的重量占总质量的比小于3％。

进一步，所述矿渣为铁矿石、氧化皮、重晶石或钢花渣。

进一步，所述复合坠砣的抗压强度大于等于55Mpa。

进一步，所述复合坠砣的密度为4.0g/cm³～5.0g/cm³。

进一步，所述复合坠砣的抗冻性能达到F100等级。

另一方面，本发明还提供一种复合坠砣的制造方法，所述方法包括以下步骤：

步骤S101，按照设定比例将细料矿渣、粗料矿渣和无机粘合剂混合后，加热到140±5℃的温度，升温速度控制在约8～15℃/分钟，并搅拌均匀；

步骤S102，上述步骤得到的混合物保温不少于10分钟，将混合物加入预先加热的模具里，在预置压力下压制成形，然后在空气中自然冷却，得到本发明实施例的复合坠砣。

进一步，所述粗料矿渣或细料矿渣为铁矿石、氧化皮、重晶石、钢花渣中的一种或多种混合；其中，所述细料矿渣的重量占总质量的比为20～70％，所述粗料矿渣重量占总质量的比为10～60％，细料矿渣是指粒度小于0.5mm的矿渣，粗料矿渣是指粒度大于0.5mm的矿渣；所述无机粘合剂的重量占总质量的比为9～18％。

进一步，混合所述细料矿渣、粗料矿渣和无机粘合剂时，加入补强材料；所述补强材料的重量占总质量的比小于3％。

进一步，所述预置压力为20MPa。

本发明有益效果如下：

本发明的电气化铁路接触网复合坠砣可以通过模具一次压制成型，表面平整光洁，成品保持材料本色，无需加工处理，无需进行另外的防腐处理，无需定期维护；可回收循环使用，低温重熔后可以重新制成坠砣，节能环保；抗压强度高，可保证55MPa以上；密度可调，可以达到5.0g/cm³，厚度明显小于混凝土坠砣；吸水率极低，重量稳定；抗冻性好，大大优于F100等级；防腐蚀性能好，可有效抵抗酸、盐、海水等的侵蚀；耐久性好，寿命长，长期使用无崩裂、掉角掉块问题；产品为复合材料，避免被盗的可能。

附图说明

图1是本发明实施例1中复合坠砣的结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是本发明实施例2中复合坠砣的结构示意图；

图4是图3的俯视图。

具体实施方式

为了解决现有技术中铁坠砣和混凝土坠砣存在的问题，本发明提供了一种应用在电气化铁路接触网上的复合坠砣，，以下结合附图以及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不限定本发明。