CN109159721A - 无缝接触轨膨胀连接装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种无缝接触轨膨胀连接装置，包括等腰的梯形轨和分别位于所述梯形轨纵向两端的两个端轨，所述梯形轨和两所述端轨之间设有使所述梯形轨在纵向上紧密贴合两所述端轨的弹性紧固件；所述端轨及所述梯形轨的背面还设有自动对中部件，以使在相对贴合滑动的过程中所述梯形轨保持在两所述端轨的纵向正中位置。本发明所提供的无缝接触轨膨胀连接装置，由于端轨与梯形轨之间设置了自动对中部件，且端轨和梯形轨均由同一段母轨切割产生，可保证接触轨热胀冷缩时梯形轨时刻保持在两段端轨的中间位置且相互之间出现相对运动时不会因加工误差而产生横向高差，有利于受流器平稳地经过膨胀接头，保证了受流器与接触轨之间的持续稳定受流。
Description
技术领域
本发明涉及轨道交通接触轨技术领域，尤其涉及一种无缝接触轨膨胀连接装置。
背景技术
在轨道交通领域尤其城市轨道交通领域中，接触轨通常沿线路方向设置在列车轨道的两侧，其与变电站等供电网络相连，主要用于向列车供电。同时，列车上安装有用于取电的受流器装置，受流器跟随列车在运行过程中通过与接触轨的动态接触为列车获取电能，因此受流器与接触轨的在列车运行过程中时刻保持动态接触，且整个过程中受流器均在接触轨受流面上滑动。
由于金属轨道受到温度等外界环境影响较大，温度变化会引起接触轨在轨道长度方向上产生较大的伸缩变形。一方面需要考虑在轨道上设置断口以补偿外界气温变化引起的接触轨的热胀冷缩问题；另一方面，列车在行进过程中受流器时刻与接触轨受流面保持接触，如果接触轨出现断口则受流器经过断口位置时会出现剧烈的垂向冲击振动，不仅影响取电质量，也会对受流器部件造成损伤，因此在补偿轨道热胀冷缩问题的前提下应尽量减小接触轨断口大小。
现有技术大多每隔一定距离设置一个接触轨断口，用于补偿温度变化引起的接触轨变形；此外也有在单缝膨胀接头基础上改进的另外一种双缝膨胀接头，即在两段长轨之间设置一段短接触轨，从而出现两个接触轨断口，长轨与短轨之间通过锚固夹板进行连接，可以更好地补偿温度变化引起的轨道的变形情况。
由于现有接触轨膨胀接头是通过两段轨道之间设置断口来实现轨道伸缩变形补偿的，而受流器在列车运行过程中需要与接触轨保持全过程接触，现有的技术方案必然会使受流器经过膨胀接头断口时产生诸多问题。一方面断口本身存在受流面的间断，会引起受流器碳滑板与轨道之间的剧烈碰撞与冲击振动，对碳滑板产生冲击损伤，减少受流器的使用寿命，而且也不利于受流；另一方面受流器经过断口位置时可能出现与轨道的短暂脱离，造成拉弧等电气损害；此外，受流器经过断口位置产生碰撞时会产生较大的噪声，影响列车的乘坐舒适性。
发明内容
本发明的目的是提供一种无缝接触轨膨胀连接装置，该装置能够使端轨与梯形轨自动实现对中，有利于受流器工作状态持续保持可靠稳定。
为实现上述目的，本发明提供了一种无缝接触轨膨胀连接装置，包括等腰的梯形轨和分别位于所述梯形轨纵向两端的两个端轨，所述梯形轨和两所述端轨之间设有使所述梯形轨在纵向上紧密贴合两所述端轨的弹性紧固件；所述端轨及所述梯形轨的背面还设有自动对中部件，以使在相对贴合滑动的过程中所述梯形轨保持在两所述端轨的纵向正中位置。
优选地，所述自动对中部件包括连杆组件以及限位板，其中所述连杆组件包括等长的第一连杆和第二连杆；两所述端轨的背面底部均设有位于同一水平位置的通孔，所述限位板的纵向两端均具有水平延伸的腰孔，所述第一连杆的底端和所述第二连杆的底端分别通过穿过两所述腰孔的铰接轴并分别与两通孔铰接；所述梯形轨的纵向正中位置设有竖直延伸的滑槽，所述第一连杆的顶端和所述第二连杆的顶端相铰接，且两者的铰接轴位于所述滑槽中并能够在其中竖直滑动。
优选地，所述限位板的顶部正中位置设有竖直延伸的开口槽，以便至少在轨道受冷状态下容纳所述第一连杆顶端和所述第二连杆顶端的铰接轴。
优选地，所述弹性紧固件包括卷边板簧、分别对称设于两所述端轨背面的两板簧连接柱，以及设于所述梯形轨背面的多个呈弧形排列的板簧支撑柱；所述卷边板簧的两端分别安装于两所述板簧连接柱，中部分别由各所述板簧支撑柱支撑。
优选地，所述梯形轨和位于其两端的两个端轨均为由一整段接触轨经两次对称斜切而得到的轨段。
优选地，还包括两端部均具有楔形段夹板且中部具有矩形段夹板的限位导向夹板，两所述楔形段夹板分别与两所述端轨在竖向和横向固定连接、在纵向间隙配合；所述梯形轨的顶部具有横向尺寸恰好容纳所述矩形段夹板的矩形凹槽。
优选地，所述端轨的顶部设有纵向延伸且横向尺寸恰好容纳所述楔形段夹板的顶部凹槽，所述端轨的底部设有纵向延伸且横向尺寸恰好容纳下夹板的底部凹槽；所述顶部凹槽和所述底部凹槽通过竖直的腰形伸缩槽连通，连接部件穿过所述腰形伸缩槽将所述楔形段夹板和所述下夹板连接。
优选地，所述连接部件为螺栓。
本发明所提供的无缝接触轨膨胀连接装置，由于端轨与梯形轨之间设置了自动对中部件，可保证接触轨热胀冷缩时梯形轨时刻保持在两段端轨的中间位置，有利于受流器工作状态持续保持可靠稳定。
在一种具体实施方式中，无缝接触轨膨胀连接装置的三个轨段在工艺上由整段轨道通过两次斜切产生，切割所得轨段由于采用了同一轨道母体，可极大避免两侧端轨与梯形轨之间出现加工误差，大大增加了受流面的光顺度，进一步确保受流器工作状态持地续保持可靠稳定。
在另一种具体实施方式中，限位导向夹板、梯形轨、端轨、下夹板之间的相互配合关系可以避免梯形轨和各端轨之间出现横向高差，三个轨段之间的受流面可以时刻保持连续，可保证受流器平稳光顺地通过接头，大大减小了靴轨冲击振动和噪声，从而明显提高了受流质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明一种具体实施方式所提供无缝接触轨膨胀连接装置的正面立体示意图；
图2为图1的背面立体示意图；
图3为图1所示装置的构件分解立体示意图；
图4为图1所示装置的横剖示意图；
图5为图1所示装置中端轨的立体示意图。
图1至图5中的附图标记如下：
端轨1、板簧连接柱11、通孔12、顶部凹槽13、腰形伸缩槽14；梯形轨2、板簧支撑柱21、滑槽22、矩形凹槽23；限位导向夹板3、楔形段夹板31、矩形段夹板32；下夹板4；卷边板簧5；连杆组件6、第一连杆61、第二连杆62；限位板7、腰孔71、凸台72、开口槽73。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在第一种具体实施方式中，如图1和图2所示，本发明提供的无缝接触轨膨胀连接装置在纵向上主要包括三个部分：梯形轨2和分别位于梯形轨2两端的两个端轨1，其中梯形轨2的两个腰相等。
上述三个部分之间的两个断面完全贴合，由此可保证各轨段之间可以产生稳定可靠地相对运动；热涨时，两端轨1从两个方向挤压梯形轨2，因此梯形轨2可以竖向适当升起，从而为两端轨1的热涨提供空间；冷缩时，两端轨1相对于梯形轨2适当回退，让出了空间，因此梯形轨2有条件适当下降。
在上述过程中，可以通过弹性紧固件使梯形轨2保持在纵向上紧密贴合两端轨1。
可以通过设置自动对中部件来使梯形轨2在上述过程中保持在两端轨1的纵向正中位置。
所述自动对中部件具体包括连杆组件6以及限位板7，其中连杆组件6包括等长的第一连杆61和第二连杆62，并且相关部件按以下方式设置：
在两端轨1的背面底部均设置通孔12，并使两通孔12位于同一水平位置，同时，在限位板7的纵向两端均设置腰孔71，两腰孔71均水平延伸。
提供第一连杆61和第二连接杆62，两者的底端均设置铰接轴，并使两铰接轴各自穿过一个腰孔71，然后各自与一个通孔12铰接；第一连杆61和第二连接杆62还应等长，即两者的有效长度(两端转轴之间的距离)应当是相等的。
梯形轨2的纵向正中位置设有滑槽22，滑槽22在竖直方向上延伸。第一连杆61的顶端和第二连杆62的顶端相铰接，且两者的铰接轴位于滑槽22中并能够在其中竖直滑动。
当两段端轨1出现相对运动时，两者带动两个连杆的底端运动，从而驱动两个连杆的顶端在滑槽22内运动，由于两段连杆有效长度相同，无论端轨1产生多大运动幅度均能保证梯形轨2时刻位于两段端轨1的中间位置，保证轨道纵向和垂向运动的协调，有利于受流器工作状态持续保持可靠稳定。
还可以在限位板7的顶部凸台72的正中位置设置竖直延伸的开口槽73，以便至少在轨道受冷状态下容纳第一连杆61顶端和第二连杆62顶端的铰接轴。这样有利于避免限位板7和两连杆产生干涉，从而有利于产品竖向空间的有效利用。
所述弹性紧固件可以采用现有技术中的常规方式，也可以按照以下方式设定：
可以在端轨1背面各设置一个板簧连接柱11，两板簧连接柱11设置在对称的位置；并在梯形轨2的背面设置多个板簧支撑柱21，各个板簧支撑柱21大体呈弧形排列；将卷边板簧5的两端分别安装于两板簧连接柱11，并使卷边板簧5的中部分别由上述各板簧支撑柱21支撑。
外界温度升高会导致端轨1膨胀引起端轨1向接头中间位置产生相对运动，此时会强行驱动卷边板簧5向上弯曲变形；卷边板簧5储存的巨大的弹性势能又能在温度下降后端轨1互相远离时给梯形轨2向下的压力使其紧紧贴合两侧的端轨1，保证在外界温度变化全过程中端轨1与梯形轨2均能贴合良好，保证接触轨受流面的连续性。
在进一步的技术方案中，可以由一整段接触轨经两次对称斜切而得到梯形轨2和位于其两端的两个端轨1。这样，无缝接触轨膨胀连接装置的三个轨段在工艺上由整段轨道通过两次斜切产生，切割所得轨段由于采用同一轨道母体，可极大避免两侧端轨与梯形轨之间出现加工误差，大大增加了受流面的光顺度，进一步确保受流器工作状态持地续保持可靠稳定。
还可以对上述技术方案作进一步的改进。
例如，可以设置限位导向夹板3，限位导向夹板3的两端部均具有楔形段夹板31，中部具有矩形段夹板32。通过其两端设置的楔形段夹板31，限位导向夹板3可以分别与两端轨1在竖向和横向上固定连接，在纵向上间隙配合；并且，梯形轨2的顶部还可以设置横向尺寸恰好容纳矩形段夹板32的矩形凹槽23(示于图4中)，因此限位导向夹板3可以矩形段夹板32与矩形凹槽23的配合实现其与梯形轨2在横向上的位置固定。
端轨1的顶部可以设置顶部凹槽13(示于图1中)，顶部凹槽13沿纵向延伸且其横向尺寸恰好能够容纳楔形段夹板31；端轨1的底部可以设置底部凹槽，底部凹槽沿纵向延伸且其横向尺寸恰好能够容纳下夹板4。顶部凹槽13和所述底部凹槽通过竖直的腰形伸缩槽14(示于图1中)连通，螺栓等连接部件穿过腰形伸缩槽14将楔形段夹板31和下夹板4连接。
通过限位导向夹板3、梯形轨2、端轨1、下夹板4之间的相互配合关系可以避免梯形轨1和各端轨2之间出现横向高差，三个轨段之间的受流面可以时刻保持连续，可保证受流器平稳光顺地通过接头，大大减小了靴轨冲击振动和噪声，明显地提高了受流质量。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
以上对本发明一种无缝接触轨膨胀连接装置的基本原理进行了详细介绍。文章应用了具体个例对本发明的基本原理和实施方式进行了详细阐述，以上实例的说明仅用于帮助理解本发明的核心思想。并非是要将本发明局限在所示和所述的具体结构和适用范围内，例如本发明的膨胀接头技术方案不仅适用于工型接触轨，也同样适用于C型接触轨。故凡是所有可能被利用的相关修改或等同物，均在本发明所申请的专利范围之内。
Claims (8)
1.一种无缝接触轨膨胀连接装置，其特征在于，包括等腰的梯形轨(2)和分别位于所述梯形轨(2)纵向两端的两个端轨(1)，所述梯形轨(2)和两所述端轨(1)之间设有使所述梯形轨(2)在纵向上紧密贴合两所述端轨(1)的弹性紧固件；
所述端轨(1)及所述梯形轨(2)的背面还设有自动对中部件，以使在相对贴合滑动的过程中所述梯形轨(2)保持在两所述端轨(1)的纵向正中位置。
2.如权利要求1所述的无缝接触轨膨胀连接装置，其特征在于，所述自动对中部件包括连杆组件(6)以及限位板(7)，其中所述连杆组件(6)包括等长的第一连杆(61)和第二连杆(62)；
两所述端轨(1)的背面底部均设有位于同一水平位置的通孔(12)，所述限位板(7)的纵向两端均具有水平延伸的腰孔(71)，所述第一连杆(61)的底端和所述第二连杆(62)的底端分别通过穿过两所述腰孔(71)的铰接轴并分别与两通孔(12)铰接；
所述梯形轨(2)的纵向正中位置设有竖直延伸的滑槽(22)，所述第一连杆(61)的顶端和所述第二连杆(62)的顶端相铰接，且两者的铰接轴位于所述滑槽(22)中并能够在其中竖直滑动。
3.如权利要求2所述的无缝接触轨膨胀连接装置，其特征在于，
所述限位板(7)的顶部正中位置设有竖直延伸的开口槽(73)，以便至少在轨道受冷状态下容纳所述第一连杆(61)顶端和所述第二连杆(62)顶端的铰接轴。
4.如权利要求1-3任一项所述的无缝接触轨膨胀连接装置，其特征在于，所述弹性紧固件包括卷边板簧(5)、分别对称设于两所述端轨(1)背面的两板簧连接柱(11)，以及设于所述梯形轨(2)背面的多个呈弧形排列的板簧支撑柱(21)；所述卷边板簧(5)的两端分别安装于两所述板簧连接柱(11)，中部分别由各所述板簧支撑柱(21)支撑。
5.如权利要求4所述的无缝接触轨膨胀连接装置，其特征在于，所述梯形轨(2)和位于其两端的两个端轨(1)均为由一整段接触轨经两次对称斜切而得到的轨段。
6.如权利要求4所述的无缝接触轨膨胀连接装置，其特征在于，还包括两端部均具有楔形段夹板(31)且中部具有矩形段夹板(32)的限位导向夹板(3)，两所述楔形段夹板(31)分别与两所述端轨(1)在竖向和横向固定连接、在纵向间隙配合；
所述梯形轨(2)的顶部具有横向尺寸恰好容纳所述矩形段夹板(32)的矩形凹槽(23)。
7.如权利要求6所述的无缝接触轨膨胀连接装置，其特征在于，
所述端轨(1)的顶部设有纵向延伸且横向尺寸恰好容纳所述楔形段夹板(31)的顶部凹槽(13)，所述端轨(1)的底部设有纵向延伸且横向尺寸恰好容纳下夹板(4)的底部凹槽；
所述顶部凹槽(13)和所述底部凹槽通过竖直的腰形伸缩槽(14)连通，连接部件穿过所述腰形伸缩槽(14)将所述楔形段夹板(31)和所述下夹板(4)连接。
8.如权利要求7所述的无缝接触轨膨胀连接装置，其特征在于，所述连接部件为螺栓。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190108 |