CN104118335B - 一种磁悬浮钢铝复合导电轨 - Google Patents

Abstract

本发明涉及磁悬浮领域，公开了一种磁悬浮钢铝复合导电轨，其包括铝轨和不锈钢构件，所述铝轨为C型轨，所述铝轨包括水平支轨和设于所述水平支轨两侧的弯曲支轨，所述水平支轨和弯曲支轨的交界处设有凹槽，所述凹槽从外侧向内侧向上倾斜设置，所述不锈钢构件包括一个不锈钢板和两个V型不锈钢带，所述不锈钢板的大小与所述水平支轨的大小相匹配，两个所述V型不锈钢带的一侧分别插入所述凹槽中，两个所述V型不锈钢带的另一侧分别搭接在所述不锈钢板的两侧，并通过焊接的方式在搭接处形成两条焊缝；本发明还提供了一种磁悬浮钢铝复合导电轨的制造方法。本发明工艺简单、节省材料、安装方便、性能稳定。

Description

一种磁悬浮钢铝复合导电轨

技术领域

本发明涉及磁悬浮技术领域，特别是涉及一种用于磁悬浮轨道的钢铝复合导电轨。

背景技术

对于磁悬浮授流系统的接触轨，如图1和图2所示，目前国内应用的主要是C型钢铝复合导电轨和工字型钢铝复合导电轨，相比于工字型钢铝复合导电轨(图2中，2’为不锈钢带，1’为铝合金导轨)，C型钢铝复合导电轨更轻便，散热性好，导电率更高，C型钢铝复合导电轨的内部不容易发生开裂等。

C型钢铝复合导电轨是由不锈钢带和铝合金导电体复合而成，如图1所示，其中2’为不锈钢带，1’为铝合金导轨，所述铝合金导轨的上端设有间隔设置的多个凹槽，所述不锈钢带的下表面设有与所述凹槽相匹配的多个凸起，两者扣合而成，而且为了保证所述铝合金导轨具有足够的强度，所述铝合金导轨的下表面对应设有与所述多个凹槽相对设置的多个突出部。从图1中可以看出，C型钢铝复合导电轨的工作面为形状复杂的曲线面，工艺比较复杂，制作生产难度较大。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种节省材料、工艺简单、安装方便、性能稳定的磁悬浮钢铝复合导电轨及其制造方法。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种磁悬浮钢铝复合导电轨，其包括铝轨和不锈钢构件，所述铝轨为C型轨，所述铝轨包括水平支轨和设于所述水平支轨两侧的弯曲支轨，所述水平支轨和弯曲支轨的交界处设有凹槽，所述凹槽从外侧向内侧向上倾斜设置，所述不锈钢构件包括一个不锈钢板和两个V型不锈钢带，所述不锈钢板的大小与所述水平支轨的大小相匹配，两个所述V型不锈钢带的一侧分别插入所述凹槽中，两个所述V型不锈钢带的另一侧分别搭接在所述不锈钢板的两侧，并通过焊接的方式在搭接处形成两条焊缝。

其中，两个所述V型不锈钢带通过冷弯设备冷弯成型。

其中，两个所述V型不锈钢带与所述不锈钢板的两侧的搭接量分别为1.5-2mm。

其中，所述凹槽与水平面的倾斜角度为16-20度。

其中，所述水平支轨和设于所述水平支轨两侧的弯曲支轨一体挤压成型。

其中，所述水平支轨的内外表面均为平面。

其中，所述V型不锈钢带的折弯处设有过渡圆角。

其中，所述铝轨由铝合金材料制成，所述不锈钢板和V型不锈钢带由不锈钢材料制成。

其中，还包括与所述铝轨的内腔形状相适应的绝缘支撑卡块，所述铝轨穿设在所述绝缘支撑卡块上。

本发明还提供一种如上述技术方案所述的磁悬浮钢铝复合导电轨的制造方法，其包括如下步骤：

S1、利用挤压模具挤压出C型轨，并在铝轨的两侧开设向上倾斜的凹槽；

S2、浇铸或切割出与所述水平支轨的大小相同的不锈钢板，利用冷弯设备弯制出两个V型不锈钢带；

S3、在所述铝轨的上表面及侧面分别进行拉毛处理并涂上一层导电膏；

S4、将所述不锈钢板平放在所述铝轨的上表面上，将两个所述V型不锈钢带分别插进所述凹槽中并与所述不锈钢板的两侧形成搭接；

S5、利用自动氩弧焊机分别从所述不锈钢板的两侧与V型不锈钢带的搭接处进行焊接，形成两条焊缝。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明提供的一种磁悬浮钢铝复合导电轨，采用C型轨作为导电轨，具有更轻便、散热性好、导电率高、钢铝复合内部不容易开裂等优点，而且安装方便，定位准确，轨身刚度小，安装应力小，利于调整，相比于工字型轨，节省材料；

所述不锈钢板和两个V型不锈钢带的制作工艺简单，制造方便；

利用两个所述V型不锈钢带与所述不锈钢板的两侧搭接，形成的搭接缝位于铝轨的上方，方便操作人员进行焊接，而且焊接电弧不会直接作用在铝轨上，可以保护铝轨，防止铝轨熔化而影响焊缝的质量；

由于设置的凹槽向上倾斜，可以保证V型不锈钢带插入所述凹槽中进行焊接后，所述V型不锈钢带不容易被抽出，提高了该磁悬浮钢铝复合导电轨的整体稳定性；

采用焊接的方法，利用焊接形成的热张力使不锈钢构件与铝轨的包覆力增加，从而使二者的贴合更加紧密；

本发明还提供一种磁悬浮钢铝复合导电轨的制造方法，采用在铝轨的上表面及侧面分别进行拉毛处理，使得铝轨表面的氧化膜遭到破坏，使铝轨表面露出的新生表面与不锈钢板的下表面以及V型不锈钢带的内侧面接触，提高二者的结合度，而且氧化膜被破坏掉后会使接触电阻下降，有利于铝轨导电性能的提高；

在铝轨的上表面及侧面分别涂上一层导电膏，可以使铝轨和不锈钢构件机械结合未接触到的部分得到接触，使其结合更紧密，增加了导电接触面从而使得铝轨的导电性能得到提高。

附图说明

图1为现有技术下一种C型磁悬浮钢铝复合导电轨的结构示意图；

图2为现有技术下一种工字型磁悬浮钢铝复合导电轨的结构示意图；

图3为本发明一种磁悬浮钢铝复合导电轨的整体结构示意图；

图4为本发明一种磁悬浮钢铝复合导电轨中不锈钢板与V型不锈钢带在搭接处的放大示意图；

图5为本发明一种磁悬浮钢铝复合导电轨中C型轨的结构示意图。

图中：1：铝轨；1’：铝合金导轨；11：弯曲支轨；12：水平支轨；2：不锈钢板；2’：不锈钢带；3：V型不锈钢带；4：焊缝；5：导电膏；6：凹槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图3所示，为本发明提供的一种磁悬浮钢铝复合导电轨，其包括铝轨1和不锈钢构件，所述不锈钢构件包覆在所述铝轨1的上表面，所述铝轨1为C型轨，如图5所示，所述铝轨1包括水平支轨12和设于所述水平支轨12两侧的弯曲支轨11，所述水平支轨12和弯曲支轨11的交界处设有凹槽6，所述凹槽6从外侧向内侧向上倾斜设置；采用C型轨作为导电轨，具有更轻便、散热性好、导电率高、钢铝复合内部不容易开裂等优点，而且安装方便，定位准确，轨身刚度小，安装应力小，利于调整，相比于工字型轨，节省材料；所述不锈钢构件包括一个不锈钢板2和两个V型不锈钢带3，所述不锈钢板2的大小与所述水平支轨12的大小相匹配，两个所述V型不锈钢带3的一侧分别插入所述凹槽6中，两个所述V型不锈钢带3的另一侧分别搭接在所述不锈钢板2的两侧，并通过焊接的方式在搭接处形成两条焊缝4，采用凹槽6向上倾斜设置，可以保证V型不锈钢带3插入所述凹槽6中焊接后，所述V型不锈钢带3不容易被抽出，提高了该磁悬浮钢铝复合导电轨的整体稳定性。通过焊接实现不锈钢板2、V型不锈钢带3和铝轨1的紧密贴合，具有外形美观，工艺简单，自动化程度高，安全可靠等特点。

其中，两个所述V型不锈钢带3通过冷弯设备冷弯成型，具体地，先将所需尺寸的不锈钢板2放置在呈V型的冷弯设备上，所述不锈钢板2的一侧固定，另一侧下压利用弯曲力将所述不锈钢板2弯曲成所述V型不锈钢带3，制作十分方便。

如图4所示，两个所述V型不锈钢带3与所述不锈钢板2的两侧的搭接量分别为1.5-2mm，焊接时，电弧不会直接作用在铝轨1上，可以保护铝轨1，防止其熔化，能够保证焊缝4的质量。

其中，所述凹槽6与水平面的倾斜角度为16-20度，经过发明人的大量试验，为了达到更好的效果，所述凹槽6与水平面的倾斜角度优选为17度，可以防止所述V型不锈钢带3在焊接后抽出，而影响所述V型不锈钢带3和铝轨1贴合的紧密程度。

为了保证C型轨的整体强度，减小应力集中，优选地，所述水平支轨12和设于所述水平支轨12两侧的弯曲支轨11一体挤压成型。

为了方便生产、制造，所述水平支轨12的内外表面均为平面。

为了避免应力集中，减小制造难度，所述V型不锈钢带3的折弯处优选设有过渡圆角。

通常情况下，所述铝轨1由铝合金材料制成，所述不锈钢板2和V型不锈钢带3由不锈钢材料制成，材料来源广泛。

其中，该磁悬浮钢铝复合导电轨还包括与所述铝轨1的内腔形状相适应的绝缘支撑卡块，所述铝轨1穿设在所述绝缘支撑卡块上，并通过该绝缘支撑卡块将所述磁悬浮钢铝复合导电轨安装在磁悬浮轨道上，安装方便。

本发明还提供一种如上述技术方案所述的磁悬浮钢铝复合导电轨的制造方法，其包括如下步骤：

S1、利用挤压模具挤压出C型轨，并在铝轨1的两侧开设向上倾斜的凹槽6；

S2、浇铸或切割出与所述水平支轨12的大小相同的不锈钢板2，利用冷弯设备弯制出两个V型不锈钢带3；

S3、如图5所示，在所述铝轨1的上表面及侧面分别进行拉毛处理，使得铝轨1表面的氧化膜遭到破坏，使铝轨1表面露出的新生表面与不锈钢板2的下表面以及V型不锈钢带3的内侧面接触，提高二者的结合度，而且氧化膜被破坏掉后会使接触电阻下降，有利于铝轨1导电性能的提高；并涂上一层导电膏5，可以使铝轨和不锈钢构件机械结合未接触到的部分得到接触，使其结合更紧密，也由于导电接触面的增加使导电性能得到提高；

S4、将所述不锈钢板2平放在所述铝轨1的上表面上，将两个所述V型不锈钢带3分别插进所述凹槽6中并与所述不锈钢板2的两侧形成搭接；

S5、利用自动氩弧焊机分别从所述不锈钢板2的两侧与V型不锈钢带3的搭接处进行焊接，形成两条焊缝4。

本发明采用C型轨作为导电轨，具有更轻便、散热性好、导电率高、钢铝复合内部不容易开裂等优点，而且安装方便，定位准确，轨身刚度小，安装应力小，利于调整，相比于工字型轨，节省材料；

所述不锈钢板2和两个V型不锈钢带3的制作工艺简单，制造方便；

利用两个所述V型不锈钢带3与所述不锈钢板2的两侧搭接，形成的搭接缝位于铝轨1的上方，方便操作人员进行焊接，而且焊接电弧不会直接作用在铝轨上，可以保护铝轨，防止铝轨熔化而影响焊缝的质量；

由于设置的凹槽6向上倾斜，可以保证V型不锈钢带3插入所述凹槽6中进行焊接后，所述V型不锈钢带3不容易被抽出，提高了该磁悬浮钢铝复合导电轨的整体稳定性；

采用焊接的方法，利用焊接形成的热张力使得焊接后不锈钢构件与铝轨的包覆力增加，从而使二者的贴合更加紧密。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种磁悬浮钢铝复合导电轨，其包括铝轨和不锈钢构件，其特征在于，所述铝轨为C型轨，所述铝轨包括水平支轨和设于所述水平支轨两侧的弯曲支轨，所述水平支轨和弯曲支轨的交界处设有凹槽，所述凹槽从外侧向内侧向上倾斜设置，所述不锈钢构件包括一个不锈钢板和两个V型不锈钢带，所述不锈钢板的大小与所述水平支轨的大小相匹配，两个所述V型不锈钢带的一侧分别插入所述凹槽中，两个所述V型不锈钢带的另一侧分别搭接在所述不锈钢板的两侧，并通过焊接的方式在搭接处形成两条焊缝；

所述水平支轨和设于所述水平支轨两侧的弯曲支轨一体挤压成型。

2.如权利要求1所述的磁悬浮钢铝复合导电轨，其特征在于，两个所述V型不锈钢带通过冷弯设备冷弯成型。

3.如权利要求1所述的磁悬浮钢铝复合导电轨，其特征在于，两个所述V型不锈钢带与所述不锈钢板的两侧的搭接量分别为1.5-2mm。

4.如权利要求1所述的磁悬浮钢铝复合导电轨，其特征在于，所述凹槽与水平面的倾斜角度为16-20度。

5.如权利要求1所述的磁悬浮钢铝复合导电轨，其特征在于，所述水平支轨的内外表面均为平面。

6.如权利要求1所述的磁悬浮钢铝复合导电轨，其特征在于，所述V型不锈钢带的折弯处设有过渡圆角。

7.如权利要求1所述的磁悬浮钢铝复合导电轨，其特征在于，所述铝轨由铝合金材料制成，所述不锈钢板和V型不锈钢带由不锈钢材料制成。

8.如权利要求1所述的磁悬浮钢铝复合导电轨，其特征在于，还包括与所述铝轨的内腔形状相适应的绝缘支撑卡块，所述铝轨穿设在所述绝缘支撑卡块上。

9.一种如权利要求1所述的磁悬浮钢铝复合导电轨的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、利用挤压模具挤压出C型轨，并在铝轨的两侧开设向上倾斜的凹槽；

S2、浇铸或切割出与水平支轨的大小相同的不锈钢板，利用冷弯设备弯制出两个V型不锈钢带；

S3、在所述铝轨的上表面及侧面分别进行拉毛处理并涂上一层导电膏；

S4、将所述不锈钢板平放在所述铝轨的上表面上，将两个所述V型不锈钢带分别插进所述凹槽中并与所述不锈钢板的两侧形成搭接；

S5、利用自动氩弧焊机分别从所述不锈钢板的两侧与V型不锈钢带的搭接处进行焊接，形成两条焊缝。