CN103303164B - 一种导电轨膨胀接头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种导电轨膨胀接头，包括左导电轨、中间轨和右导电轨；所述左导电轨的右端面、中间轨的两端面以及右导电轨的左端面为相互平行的斜面，该膨胀接头还包括导电板和导线；所述导电板具有一个凸台部，导电板的凸台部与中间轨的底面固定连接，导电板的左、右两端悬置；所述导线分为左导线和右导线，左导线的一端与左导电轨的底面相连，左导线的另一端与导电板的左悬置端相连，所述右导线的一端与右导电轨的底面相连，右导线的另一端与导电板的右悬置端相连，所述导线连接后保持松弛状态。本发明还包括铜铝过渡板。本发明结构简单，防盗性能和抗振性能良好，能有效保证膨胀接头的续流和载流要求，保证载流量的恒定可靠。

Description

一种导电轨膨胀接头

技术领域

本发明涉及一种轨道交通电动车辆的供电系统，特别是涉及轨道交通电动车辆供电系统中的导电轨膨胀接头，属于电力轨道技术领域。

背景技术

随着城市轨道交通的迅速发展，钢铝复合导电轨（简称第三轨）以其独有的优势逐渐成为城市轨道交通供电系统的首选，钢铝复合导电轨主轨及其附件也在不断地得到改进。

在铺设导电轨时，必须在相邻两根导电轨之间安装可以伸缩的膨胀接头，以克服导电轨随温度变化时发生的热胀冷缩。所述膨胀接头要求具有接触电阻小，可靠性好和安装方便等特性。

中国发明专利ZL201080001092.5，名称为一种导电轨接头公开了一种膨胀接头，其包括左导电轨、中间轨、右导电轨、支板、电导体和导线；左导电轨、中间轨和右导电轨相邻的四个端面为相互平行的斜面。这种结构的膨胀接头在续流、载流方面和处理膨胀接头的伸缩上与同类型的滑动式和叠片式膨胀接头有了较大改善。但这种膨胀接头在实际应用时还存在一些不足之处，具体为：

（1）该接头的中间轨没有参与到导电轨的电连接中，这样当受电靴刚好处于中间轨且不与左、右导电轨接触时，其电流的获取则全部通过鱼尾板和连接螺栓来提供，从而导致导电轨的电流不稳定和产生拉弧现象。

（2）铜质电导体与导电轨底部铝合金支板有着较大的接触面，不同材质的导体直接电连接必然会产生电化学腐蚀，长期的电化学腐蚀必然导致膨胀接头使用寿命下降。

（3）采用铜质电导体价格昂贵，同时与导电轨底部支板采用的是螺栓连接方式，因而防盗性能和防振性能较差。

中国发明专利ZL201010157431.0，名称为一种外滑式接触轨膨胀接头也公开了一种膨胀接头，该接头主要包括两段或三段导电轨、导向板、圆柱形刚性导轨和套筒形电连接件，由导向板对导电轨的纵向伸缩进行导向，通过圆柱形刚性导轨和套筒形电连接件实现续流和载流要求。这种接头采用的全刚性结构存在如下缺陷：

（1）安装精度要求高，当圆柱形刚性导轨与套筒形电连接件的同轴度存在偏差时，则会产生卡滞现象。

（2）导向板设计没有考虑增加接头刚度要求，当接头因重力或受电靴压力产生下挠时，圆柱形刚性导轨和套筒形电连接件将承受弯曲应力，直接影响其滑动性能。

（3）圆柱形刚性导轨和套筒形电连接件形成的接触面，受制造精度、安装精度和外部环境污染等多种因素的制约，接触电阻较大且不易保持稳定。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能有效保证续流和载流量恒定，同时能降低生产成本，且防盗性能和抗振性能良好、结构简单的导电轨膨胀接头。

为解决上述技术问题，本发明采用这样一种导电轨膨胀接头，包括左导电轨、中间轨和右导电轨；所述左导电轨的右端面、中间轨的两端面以及右导电轨的左端面为相互平行的斜面，该膨胀接头还包括导电板和导线；所述导电板具有一个凸台部，该导电板的凸台部与中间轨的底面固定连接，导电板的左、右两端悬置；所述导线分为左导线和右导线，所述左导线的一端与所述左导电轨的底面相连，左导线的另一端与导电板的左悬置端相连，所述右导线的一端与所述右导电轨的底面相连，右导线的另一端与导电板的右悬置端相连，所述导线连接后保持松弛状态。

本发明膨胀接头还包括铜铝过渡板，所述铜铝过渡板由冶金结合在一起的铜板侧和铝板侧构成，所述导电板为铝合金材料，所述左导线的一端经铜铝过渡板与所述左导电轨的底面相连，左导线的另一端经铜铝过渡板与导电板的左悬置端相连，所述右导线的一端经铜铝过渡板与所述右导电轨的底面相连，右导线的另一端经铜铝过渡板与导电板的右悬置端相连，所述铜铝过渡板的铜板侧与所述导线接触相连，所述铜铝过渡板的铝板侧分别与所述左、右导电轨的底面以及导电板的左、右悬置端接触相连。

所述凸台部与导电板一体制成，且凸台部位于导电板的中部，该凸台部通过焊接、铆接或者螺栓连接与中间轨的底面固定连接。

所述导线为铜箔软连接线或铜编织软连接线。

所述导线通过螺栓并经铜铝过渡板与所述左、右导电轨的底面以及导电板的左、右悬置端固定连接。

本发明膨胀接头还包括鱼尾板；在所述左导电轨和右导电轨的轨腰中心线上分别设有左水平调节孔和右水平调节孔，在所述中间轨的轨腰中心线上设有固定孔，所述鱼尾板通过螺栓、左水平调节孔、右水平调节孔和固定孔安装在左导电轨、中间轨和右导电轨轨腰的两侧，且所述鱼尾板与中间轨固定连接，与左导电轨和右导电轨滑动连接。

所述鱼尾板为铝合金材料，安装鱼尾板的所述螺栓为不锈钢材料。

所述鱼尾板和螺栓参与导电轨的电连接。

采用上述结构后，本发明具有以下有益效果：

（1）本发明导电板的凸台部与中间轨的底面固定，两悬置端通过左导线和右导线分别与左导电轨和右导电轨连接，使三段导电轨即左导电轨、中间轨和右导电轨电连接在一起，采用这样的结构后，即使受电靴刚好处于中间轨且不与左、右导电轨接触，也不会出现取流不稳定和拉弧的现象，有效保证了膨胀接头的续流和载流性能，保证了膨胀接头载流量的恒定性。

（2）本发明导电板采用铝合金材料，这样一方面降低了生产成本，同时减轻了接头的重量，另一方面降低了膨胀接头被盗的风险，一体化的导电板提高了接头整体的抗振性能和防盗性能。

（3）本发明在导电板与导线之间、导线与左、右导电轨之间均采用了铜铝过渡板，有效的避免了铜铝之间的电化学腐蚀，并采用两组以上螺栓固定，使接触面接触可靠，铜铝过渡板接触电阻很小，电连接稳定可靠。

（4）本发明采用的零部件较少，结构简单，加工方便，材料采用通用类型，整个接头仅采用螺栓连接，调试安装非常简单。

（5）本发明的鱼尾板通过螺栓、左水平调节孔、右水平调节孔和固定孔安装在左导电轨、中间轨和右导电轨轨腰的两侧，且鱼尾板与中间轨固定连接，与左导电轨和右导电轨滑动连接。采用这样的结构后，一方面使左导电轨和右导电轨发生热胀冷缩时伸缩的方向朝向中间轨，进一步保证了膨胀接头的续流和载流性能，另一方面有效保证了接头的刚度。

附图说明

以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。

图1为本发明导电轨膨胀接头的一种结构示意图。

图2为本发明导电轨膨胀接头的主视示意图。

图3为图2中沿A－A线的剖视示意图。

图4为本发明导电轨膨胀接头的仰视示意图。

图5为本发明中铜铝过渡板的一种结构示意图。

图6为本发明中左导线与左导电轨、导电板之间的连接结构示意图。

具体实施方式

参见图1至图6所示的一种导电轨膨胀接头，包括左导电轨1、中间轨2和右导电轨3；所述左导电轨1的右端面1－1、中间轨2的两端面2－1，2－2以及右导电轨3的左端面3－1为相互平行的斜面，该膨胀接头还包括导电板4和导线5；所述导电板4具有一个凸台部4－1，该导电板4的凸台部4－1与中间轨2的底面固定连接，导电板4的左、右两端4－2，4－3悬置；所述导线5分为左导线51和右导线52，所述左导线51的一端51－1与所述左导电轨1的底面相连，左导线51的另一端51－2与导电板4的左悬置端4－2相连，所述右导线52的一端52－1与所述右导电轨3的底面相连，右导线52的另一端52－2与导电板4的右悬置端4－3相连，所述导线5连接后保持松弛状态。

本发明膨胀接头设置在导电轨一个锚段的两端，左导电轨1、右导电轨3通过鱼尾板与主轨相连。所述左导电轨1、中间轨2和右导电轨3由钢铝复合导电轨主轨加工而成，截面均呈工字型，轨道电动车辆的集电靴在导电轨的顶面上滑行实现受流。

为防止铜铝之间的电化学腐蚀，延长部件的使用寿命，本发明还包括铜铝过渡板6，所述铜铝过渡板6由通过激光焊接或爆炸焊接从而达到冶金结合在一起的铜板侧6－1和铝板侧6－2构成，所述导电板4为铝合金材料，本发明导电板4的铝合金材料优选为与钢铝复合导电轨中铝轨材料一致的具有优良导电性和机械强度的铝合金。所述左导线51的一端51－1经铜铝过渡板6与所述左导电轨1的底面相连，左导线51的另一端51－2经铜铝过渡板6与导电板4的左悬置端4－2相连，所述右导线52的一端52－1经铜铝过渡板6与所述右导电轨3的底面相连，右导线52的另一端52－2经铜铝过渡板6与导电板4的右悬置端4－3相连，所述铜铝过渡板6的铜板侧6－1与所述导线5接触相连，所述铜铝过渡板6的铝板侧6－2分别与所述左、右导电轨1，3的底面以及导电板4的左、右悬置端4－2，4－3接触相连。

如图1、2所示，所述凸台部4－1与导电板4一体制成，且凸台部4－1位于导电板4的中部，该凸台部4－1通过焊接、铆接或者螺栓连接与中间轨2的底面固定连接，在安装时，所述导电板4优选以中间轨2的中心对称安装。

本发明的导线5为铜箔软连接线或铜编织软连接线。所述导线5通过螺栓9并经铜铝过渡板6与所述左、右导电轨1，3的底面以及导电板4的左、右悬置端4－2，4－3固定连接。

本发明膨胀接头还包括鱼尾板7；在所述左导电轨1和右导电轨3的轨腰中心线上分别设有左水平调节孔1－2和右水平调节孔3－2，在所述中间轨2的轨腰中心线上设有固定孔8，所述鱼尾板7通过螺栓7－1、左水平调节孔1－2、右水平调节孔3－2和固定孔8安装在左导电轨1、中间轨2和右导电轨3轨腰的两侧，形成层夹式的刚性结构，且所述鱼尾板7与中间轨2固定连接，与左导电轨1和右导电轨3滑动连接。在安装时，紧固在中间轨2上的螺栓7－1紧固力矩大，而与左导电轨1和右导电轨3相连的螺栓7－1紧固力矩小，这样左导电轨1和右导电轨3上的两组螺栓7－1可以分别在左水平调节孔1－2、右水平调节孔3－2内作纵向滑动，从而使鱼尾板7与左导电轨1和右导电轨3滑动连接，与中间轨2固定连接。

所述鱼尾板7为铝合金材料，安装鱼尾板7的所述螺栓7－1为不锈钢材料。所述鱼尾板7和螺栓7－1参与导电轨的电连接。

本发明主要用于城市轨道交通供电系统中，用于补偿因温度变化而产生的导电轨伸缩变化，通过将左导电轨1、中间轨2和右导电轨3的接缝设置为相互平行的斜面，可以使导电轨的接触面表面连续，接缝的间隙可以调整并且可以重合，从而使受电靴在通过导电轨膨胀接头间隙时能平滑地从一端过渡到另一端，消除受电靴在通过膨胀接头时产生电弧。通过导电板4和导线5将左导电轨1、中间轨2和右导电轨3电连接在一起，有效的保证了膨胀接头的续流和载流要求，保证了载流量的恒定可靠。本发明膨胀接头结构简单，且只需要通过松紧若干组螺栓就可以完成导电板4和导线5的装卸，拆装很方便。

Claims (5)

1.一种导电轨膨胀接头，包括左导电轨（1）、中间轨（2）和右导电轨（3）；所述左导电轨（1）的右端面（1－1）、中间轨（2）的两端面（2－1，2－2）以及右导电轨（3）的左端面（3－1）为相互平行的斜面，该膨胀接头还包括导电板（4）和导线（5）；所述导电板（4）具有一个凸台部（4－1），该导电板（4）的凸台部（4－1）与中间轨（2）的底面固定连接，导电板（4）的左、右两端（4－2，4－3）悬置；所述导线（5）分为左导线（51）和右导线（52），所述左导线（51）的一端（51－1）与所述左导电轨（1）的底面相连，左导线（51）的另一端（51－2）与导电板（4）的左悬置端（4－2）相连，所述右导线（52）的一端（52－1）与所述右导电轨（3）的底面相连，右导线（52）的另一端（52－2）与导电板（4）的右悬置端（4－3）相连，所述导线（5）连接后保持松弛状态，该膨胀接头还包括鱼尾板（7），在所述左导电轨（1）和右导电轨（3）的轨腰中心线上分别设有左水平调节孔（1－2）和右水平调节孔（3－2），在所述中间轨（2）的轨腰中心线上设有固定孔（8），其特征在于：所述鱼尾板（7）通过螺栓（7－1）、左水平调节孔（1－2）、右水平调节孔（3－2）和固定孔（8）安装在左导电轨（1）、中间轨（2）和右导电轨（3）轨腰的两侧，且所述鱼尾板（7）与中间轨（2）固定连接，与左导电轨（1）和右导电轨（3）滑动连接；该膨胀接头还包括铜铝过渡板（6），所述铜铝过渡板（6）由冶金结合在一起的铜板侧（6－1）和铝板侧（6－2）构成，所述导电板（4）为铝合金材料，所述左导线（51）的一端（51－1）经铜铝过渡板（6）与所述左导电轨（1）的底面相连，左导线（51）的另一端（51－2）经铜铝过渡板（6）与导电板（4）的左悬置端（4－2）相连，所述右导线（52）的一端（52－1）经铜铝过渡板（6）与所述右导电轨（3）的底面相连，右导线（52）的另一端（52－2）经铜铝过渡板（6）与导电板（4）的右悬置端（4－3）相连，所述铜铝过渡板（6）的铜板侧（6－1）与所述导线（5）接触相连，所述铜铝过渡板（6）的铝板侧（6－2）分别与所述左、右导电轨（1，3）的底面以及导电板（4）的左、右悬置端（4－2，4－3）接触相连；所述凸台部（4－1）与导电板（4）一体制成，且凸台部（4－1）位于导电板（4）的中部，该凸台部（4－1）通过焊接与中间轨（2）的底面固定连接。

2.根据权利要求1所述的导电轨膨胀接头，其特征在于：所述导线（5）为铜箔软连接线或铜编织软连接线。

3.根据权利要求1所述的导电轨膨胀接头，其特征在于：所述导线（5）通过螺栓（9）并经铜铝过渡板（6）与所述左、右导电轨（1，3）的底面以及导电板（4）的左、右悬置端（4－2，4－3）固定连接。

4.根据权利要求1所述的导电轨膨胀接头，其特征在于：所述鱼尾板（7）为铝合金材料，安装鱼尾板（7）的所述螺栓（7－1）为不锈钢材料。

5.根据权利要求1所述的导电轨膨胀接头，其特征在于：所述鱼尾板（7）和螺栓（7－1）参与导电轨的电连接。