CN101746281A - 一种刚性接触网膨胀接头 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种刚性接触网膨胀接头，属于轨道交通设备领域。它解决了现有的膨胀接头补偿量小，导致总造价高等问题。本刚性接触网膨胀接头，设于两条汇流排之间，其特征在于，所述的膨胀接头包括能够导电的定接头和动接头，所述的定接头和动接头分别用于与其中一条汇流排的连接端相固定，所述的定接头与所述的动接头之间设有连接两者且具有导电能力的导向件，所述的定接头与所述的导向件相固定，所述的动接头能够沿着导向件移动，所述的导向件上还固设有用于将电流传递至列车用电系统的接触线一。本发明是一种插入式膨胀接头，相邻两条汇流排与本膨胀接头设于同一直线上，有利于提高汇流排的利用率，相当于提高锚段长度，补偿量大。

Description

一种刚性接触网膨胀接头

技术领域

本发明涉及一种用于连接刚性接触网的膨胀接头，属于轨道交通设备领域。

背景技术

电气化铁路和城市轨道交通一般采用刚性接触网即由铝合金材料制成的汇流排来实现载流，该种材料的汇流排虽然具有良好的导电性能和载流性能，但是它会随气温的变化而产生热胀冷缩的现象。

为了解决刚性接触网由于温度变化引起的伸缩，将刚性接触网分成若干一定长度且相互独立的分段，每一分段称为“锚段”，每两个相邻的锚段通过锚段关节或膨胀接头来连接。设置锚段关节虽然简单，但在锚段关节处会产生接触线磨损严重的现象；采用膨胀接头不仅可以解决刚性接触网由于温度变化引起的伸缩，同时将两个相邻锚段贯通，为受电弓(受电弓是一种牵引机车或者动力车从接触网取得电能的电气设备，安装在机车或者动力车车顶上，主要分为单臂弓和双臂弓两种，近年来大多采用单臂弓，其主要有升弓和降弓两个动作，升弓就是使受电弓上升与接触线相接触，降弓就是使受电弓下降而脱离接触线)平稳过渡创造了条件，进而提高了列车的运行速度。

目前普遍采用平行移动式膨胀接头，安装该接头时需使相邻的两条汇流排(即锚段)平行错开设置，通过该接头使前一条汇流排与后一条汇流排贯通，汇流排的两端均可伸缩，但是该接头的补偿量小，仅为500毫米，只适用于短锚段刚性接触网的伸缩补偿。

还有如中国专利号ZL 02258484.6也公开了一种膨胀接头，该接头通过由铜编织带连接的两个调节体分别固定在两根滑触线的邻端上，铜编织带的两端分别与滑触线的导电体内芯相连接，铜编织带用于使电流连续，并满足两根滑触线的伸缩量，还通过设在两调节体之间的导杆对两调节体进行导向，但是铜编织带长期处于受压或者受拉的状态，易产生疲劳破坏，造成铜编织带的失效；另外，该结构未公开受电弓是如何从滑触线平稳过渡到膨胀接头处，由其附图可知，膨胀接头中没有一个与滑触线具有相同高度的零件，而受电弓始终在同一高度滑动，不会忽高忽低。

发明内容

本发明提供了一种能够提高锚段长度，增加补偿量，总造价低的刚性接触网膨胀接头。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种刚性接触网膨胀接头，设于两条汇流排之间，其特征在于，所述的膨胀接头包括能够导电的定接头和动接头，所述的定接头和动接头分别用于与其中一条汇流排的连接端相固定，所述的定接头与所述的动接头之间设有连接两者且具有导电能力的导向件，所述的定接头与所述的导向件相固定，所述的动接头能够沿着导向件移动，所述的导向件上还固设有用于将电流传递至列车用电系统的接触线一。

本刚性接触网膨胀接头是为了补偿汇流排随气温变化而产生的伸缩量，刚性接触网由许多条汇流排组成，一定长度的汇流排之间留有间距(该间距与汇流排的伸缩量有关)，在该间距内装有分别连接两条汇流排的膨胀接头。

当气温变热时，汇流排因受热而伸长(由于汇流排的宽度较小，因此，宽度变化可忽略不计)，而每条汇流排与膨胀接头中的定接头连接的一端均是固定的，所以每条汇流排均向着与膨胀接头中的动接头连接的一端伸长，在导向件的导向作用下，使动接头在导向件的长度范围内平稳移动，这是补偿伸缩量的过程；气温变冷时补偿过程亦如此，只不过汇流排因受冷而缩短。

同时，来自汇流排上的电流通过定接头或者动接头传递至导向件上，再通过导向件上的接触线一使电流传递到列车的用电系统中，一般在列车的顶部都装有受电弓，通过受电弓的上升与接触线一相接触来取电，通过受电弓的下降使其脱离接触线一，当受电弓到达汇流排处时，受电弓与汇流排上的接触线二相接触；当受电弓到达膨胀接头处时，受电弓与膨胀接头上的接触线一相接触，由此使整个刚性接触网保持电流贯通。

在上述的刚性接触网膨胀接头中，所述的导向件包括两条使所述的定接头和动接头夹设于其中且呈平板状的导轨一，所述的两条导轨一平行于动接头的移动方向，所述的定接头固定于两条导轨一的一端，所述的动接头活动设于两条导轨一的另一端，所述的接触线一分别固定于两条导轨的底部并贯穿对应导轨的两端。通过两块平板状的导轨一来导向，使得动接头移动平稳；在实际安装时，应使两条导轨一上的接触线一与相邻两条汇流排上的接触线二在受电弓的运动方向上重叠，从而使受电弓在运动过程中连续受电。

在上述的刚性接触网膨胀接头中，所述的动接头与所述的两条导轨一之间还分别设有能够调节两者之间的接触压力的顶压结构。通过顶压结构使动接头与两条导轨一之间具有合适的接触压力，减少动接头和导轨一的磨损，提高导电性能，并使得电连接载流平稳、载流量大。

在上述的刚性接触网膨胀接头中，所述的顶压结构包括一压片，所述的导轨一上具有平行于动接头移动方向的滑槽，所述的压片通过螺钉顶压于导轨一的外侧，所述的螺钉穿过滑槽与动接头相固定。拧紧螺钉后，使压片向内顶压于导轨一上，不仅能够消除动接头与导轨一之间的间隙，还能使两者之间具有合适的预紧力，螺钉的松紧程度决定着载流量和起始滑动载荷的大小，并且压片还能对动接头起到进一步的导向作用。

在上述的刚性接触网膨胀接头中，所述的两条导轨一之间还固设有与其平行并分别穿过定接头和动接头的导轨二。增设导轨二后能够提高动接头移动时的平直度。

在上述的刚性接触网膨胀接头中，所述的导轨二采用导电材料制成。导轨二与导轨一一样，也是一种载流体，有利于提高载流量。

在上述的刚性接触网膨胀接头中，所述的导轨二呈圆柱形，且导轨二的两端与套接在其上的定接头和动接头之间分别套接具有导电能力的环形触指。环形触指能够加强定接头和动接头与导轨二之间的接触压力，使得电连接载流平稳、载流量大，触指的具体结构属现有技术，它由优质导电材料制成，用于加强两个导体的接触性能，有环形触指、瓣形触指、Z形触指、带状触指等各种形状。

在上述的刚性接触网膨胀接头中，所述的定接头和动接头内分别开有圆筒形的储存槽，所述的环形触指安装于该储存槽内，且在该储存槽内装有导电脂，所述的定接头和动接头与导轨二之间还设有能够封闭对应的储存槽的密封件。导电脂具有导电能力，能够进一步提高载流量，还能使定接头和动接头与环形触指及导轨二之间保持润滑，密封件能使导电脂保持清洁。

在上述的刚性接触网膨胀接头中，所述的导轨二通过固定于两条导轨一两端的端盖相固定，所述的两端盖上分别具有用于使汇流排穿过的卡槽一。通过端盖使得导轨一与导轨二固定可靠，且端盖上具有卡槽一可防止端盖影响汇流排的伸缩。

在上述的刚性接触网膨胀接头中，所述的定接头和动接头分别包括由紧固件相连的固定块一和固定块二，所述两固定块的连接面之间具有一用于固定汇流排的卡槽二。定接头和动接头分别由两个分体的固定块组成，便于安装和拆卸。

与现有技术相比，本刚性接触网膨胀接头使汇流排的一端固定不动，使其另一端随着气温变化而在导向件的长度范围内伸缩，形成一种插入式膨胀接头，而相邻两条汇流排与本膨胀接头设于同一直线上，有利于提高汇流排的利用率，相当于提高锚段长度，补偿量大，一般可实现1米的补偿量；并且该膨胀接头通过平板形的导轨一和圆柱形的导轨二来导向，移动平稳、可靠，其载流性能好，可使列车的运行速度大幅提高；由于补偿量大，因此可减少本膨胀接头的使用数量，使得总造价便宜；此外，每条汇流排和每条导轨一均平行布置，易于保证夹设于两条导轨一之间的汇流排上的接触线二与两侧导轨一上的接触线一的高度相同，使得受电弓平稳过渡，保持电流连续、稳定。

附图说明

图1是本刚性接触网膨胀接头的立体结构示意图。

图2是本刚性接触网膨胀接头的剖视结构示意图。

图3是图2的A-A剖视结构示意图。

图4是图2的B-B剖视结构示意图。

图5是图2的C-C剖视结构示意图。

图6是图2的M局部放大图。

图中，1定接头；1a储存槽；1b固定块一；1c固定块二；1d卡槽二；2动接头；3接触线一；4导轨一；4a滑槽；5压片；6、15螺钉；7导轨二；8环形触指；9密封件；10、11端盖；10a、11a卡槽一；12、13汇流排；14螺栓；16夹线板；17接触线二；18带状触指。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1、图2所示，本刚性接触网膨胀接头连接汇流排12、13，汇流排12、13通过悬挂装置固定在隧道顶部，汇流排12、13的底部均固定有接触线二17，本接头的具体结构包括能够导电的定接头1和动接头2，定接头1与汇流排12的连接端相固定，动接头2与汇流排13的连接端相固定，定接头1与动接头2之间设有连接两者且具有导电能力的导向件，该导向件包括使定接头1和动接头2夹设于其中且呈平板状的两条导轨一4，两条导轨一4平行于动接头2的移动方向，在实际使用时，导轨一4可采用6101B铝合金来制造，如图3所示，定接头1由固定块一1b和固定块二1c构成，两固定块1b、1c的连接面之间形成T形卡槽二1d，汇流排12插接于该T形卡槽二1d内，两固定块1b、1c通过螺栓14固定在两条导轨一4的一端，如图4所示，动接头2也由固定块一1b和固定块二1c构成，汇流排13插接于两固定块1b、1c的连接面之间的T形卡槽二1d内，两固定块1b、1c通过螺钉15拉紧，且螺钉15的头部和尾部均位于固定块一1b和固定块二1c内，这样可防止螺钉15阻碍动接头2沿着两侧的导轨一4移动，两侧的导轨一4底部还固定有接触线一3，两接触线一3分别贯穿对应导轨的两端，在实际装配时，应使两条导轨一4中的接触线一3与汇流排12、13上的接触线二17位于同一高度上，还应使接触线一3与接触线二17在受电弓的运动方向上重叠，这样，才能使受电弓从汇流排的接触线二17上取电后，能够平稳过渡到膨胀接头的接触线一3上，并从接触线一3上取电，使列车获得连续的电流。

为了保证动接头2与两条导轨一4之间具有一定的预紧力，从而提高载流量，可在两条导轨一4上分别开一条平行于动接头2移动方向(即汇流排的伸缩方向)的滑槽4a，如图4所示，通过螺钉15分别将压片5顶压于两条导轨一4的外侧，而螺钉6穿过滑槽4a与动接头2中对应的固定块一1b和固定块二1c相固定。

为了进一步增加膨胀接头的载流量，以及对动接头2加强导向作用，可在两条导轨一4之间固定与其平行并相应穿过定接头1和动接头2的导轨二7，如图3、图4和图5所示，两条导轨一4之间设有两条呈圆柱形的导轨二7，其中一条导轨二7穿过定接头1和动接头2中的固定块一1b，另一条导轨二7穿过定接头1和动接头2中的固定块二1c，导轨二7由导电材料(如紫铜)制成，两条导轨一4的两端分别固定有端盖10、11，两条导轨二7分别通过紧固件与端盖10、11相固定，且两端盖10、11的底部分别开有卡槽一10a、11a，汇流排12、13卡接于对应端盖10、11的卡槽一10a、11a内，并能够相对端盖10、11移动；定接头1和动接头2上位于与导轨二7的连接处分别开有储存槽1a，在该储存槽1a内分别套接有具有导电能力的环形触指8，并在环形触指8与导轨二7之间的间隙内填充有导电脂，如图6所示，定接头1的内端及动接头2的两端与导轨二7之间分别套接有用于封闭对应的储存槽且呈圆筒形的密封件9，该密封件9可由橡胶材料制成，定接头1的外端直接通过端盖10相密封，端盖10同时顶压于定接头1和导轨二7上。

为了使得两接触线一3固定可靠，可在两导轨一4的外侧分别固定线夹板16，在线夹板16和导轨一4的邻接面之间开一与受电弓的运动方向平行的凹槽，并在线夹板16和导轨一4的凹槽壁上分别制出卡钩，而在接触线一3的两侧分别开制与卡钩相配合的钩槽，将接触线一3卡接于该凹槽内，并通过卡钩与钩槽的配合使得接触线一3稳固在导轨一4上。

此外，为了保证更好的导电性能，还可在两接头1、2的固定块一1b和固定块二1c与对应的汇流排及两导轨一4之间分别插接带状触指18；并在两接头1、2与其两侧的导轨一4之间分别装有导电脂。

Claims (10)

1.一种刚性接触网膨胀接头，设于两条汇流排之间，其特征在于，所述的膨胀接头包括能够导电的定接头(1)和动接头(2)，所述的定接头(1)和动接头(2)分别用于与其中一条汇流排的连接端相固定，所述的定接头(1)与所述的动接头(2)之间设有连接两者且具有导电能力的导向件，所述的定接头(1)与所述的导向件相固定，所述的动接头(2)能够沿着导向件移动，所述的导向件上还固设有用于将电流传递至列车用电系统的接触线一(3)。

2.根据权利要求1所述的刚性接触网膨胀接头，其特征在于，所述的导向件包括两条使所述的定接头(1)和动接头(2)夹设于其中且呈平板状的导轨一(4)，所述的两条导轨一(4)平行于动接头(2)的移动方向，所述的定接头(1)固定于两条导轨一(4)的一端，所述的动接头(2)活动设于两条导轨一(4)的另一端，所述的接触线一(3)分别固定于两条导轨(4)的底部并贯穿对应导轨的两端。

3.根据权利要求2所述的刚性接触网膨胀接头，其特征在于，所述的动接头(2)与所述的两条导轨一(4)之间还分别设有能够调节两者之间的接触压力的顶压结构。

4.根据权利要求3所述的刚性接触网膨胀接头，其特征在于，所述的顶压结构包括一压片(5)，所述的导轨一(4)上具有平行于动接头(2)移动方向的滑槽(4a)，所述的压片(5)通过螺钉(6)顶压于导轨一(4)的外侧，所述的螺钉(6)穿过滑槽(4a)与动接头(2)相固定。

5.根据权利要求2-4任一条所述的刚性接触网膨胀接头，其特征在于，所述的两条导轨一(4)之间还固设有与其平行并分别穿过定接头(1)和动接头(2)的导轨二(7)。

6.根据权利要求5所述的刚性接触网膨胀接头，其特征在于，所述的导轨二(7)采用导电材料制成。

7.根据权利要求6所述的刚性接触网膨胀接头，其特征在于，所述导轨二(7)呈圆柱形，且导轨二(7)的两端与套接在其上的定接头(1)和动接头(2)之间分别套接具有导电能力的环形触指(8)。

8.根据权利要求7所述的刚性接触网膨胀接头，其特征在于，所述的定接头(1)和动接头(2)内分别开有圆筒形的储存槽(1a)，所述的环形触指(8)安装于该储存槽(1a)内，且在该储存槽(1a)内装有导电脂，所述的定接头(1)和动接头(2)与导轨二(7)之间还设有能够封闭对应的储存槽的密封件(9)。

9.根据权利要求8所述的刚性接触网膨胀接头，其特征在于，所述的导轨二(7)通过固定于两条导轨一(4)两端的端盖(10、11)相固定，所述的两端盖(10、11)上分别具有用于使汇流排穿过的卡槽一(10a、11a)。

10.根据权利要求9所述的刚性接触网膨胀接头，其特征在于，所述的定接头(1)和动接头(2)分别包括由紧固件相连的固定块一(1b)和固定块二(1c)，所述两固定块(1b、1c)的连接面之间具有一用于固定汇流排的卡槽二(1d)。

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