CN203995753U - 一种通过v型不锈钢带焊接固定的钢铝复合导电轨 - Google Patents
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Abstract
一种通过V型不锈钢带焊接固定的钢铝复合导电轨，包括：铝轨（1）、顶部不锈钢带（2）和两个V型不锈钢带（3）；铝轨（1）为工字形结构，其头部(9)侧表面（11）开有一倾斜向上的凹槽（12）；顶部不锈钢带（2）为平面结构，置于铝轨（1）上方；V型不锈钢钢带（3）包括外延部（3-1）和内嵌部（3-2），其外延部（3-1）端部内侧与所述顶部不锈钢带（2）两侧端部外侧相搭并焊接连接，其内嵌部（3-2）嵌入凹槽（12）内；铝轨（1）头部（9）的上表面（10）和侧表面（11）为拉毛粗糙面，并填充有导电膏（5）。本实用新型复合效果好，钢铝贴合度高，工艺简单，节约成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及导电轨领域，特别是钢铝复合导电轨，具体为一种通过V型不锈钢带焊接固定的钢铝复合导电轨。
背景技术
在城市轨道交通中，作为供电系统用的钢铝复合导电轨，存在的主要问题是不锈钢和铝的热膨胀变形差异比较大，平面复合，部分复合难以牢固。目前主要有三种结构：一种是模压加工的钢铝复合接触轨，此种方法工序复杂，成本高，效率低；第二种是不锈钢带半包铆接式，将U型不锈钢带嵌入到铝轨设有的两个槽中并使用铆钉将二者结合在一起，此方法制造工艺复杂，复合效果差；第三种是不锈钢带全包焊接式，将不锈钢带材包覆在铝轨上，并进行不锈钢带材的焊接，此种方法从一定程度上解决了复合性一致的问题，但是接触面的贴合度仍未达到很好，钢与铝之间的接触电阻的控制不稳定。
对于第三种不锈钢带全包焊接式，美国印索尔公司中国公开号CN200610004806.3 的专利公开了一种导电轨 ，将C型不锈钢面罩罩于铝轨主体顶部，铝轨主体头部设有凹槽，通过焊接于C型不锈钢面罩两侧下端并延伸嵌入凹槽的板件完成导电轨的全包式组装。其中，主体头部的凹槽为水平的，与铝轨两侧垂直。这种构型中，Ｃ型钢带与铝轨之间连接不够紧固，有时会出现钢带与铝轨表面贴合较差的问题。
中国公开号CN201320363873.X 的专利公开了一种焊接型钢包铝式的钢铝复合接触轨，在上述导电轨的基础上进行了改进，将铝轨主体头部的凹槽由水平改为向上倾斜，由此增强了钢带与铝轨之间的紧固力，提高了贴合度，但是凹槽角度变化，焊接位点没有变，焊接角度有所变化，焊接工艺和焊接强度质量要求提高，焊接难度增大，而且焊缝容易出现焊接缺陷。
上述两种公开的专利同时还存在由于钢与铝之间都是光面接触，处理不当就会出现局部接触不良的现象，出现接触电阻控制不稳定的问题，而且由于铝合金表面存在的氧化膜，也会使铝和钢之间的接触电阻增大，增加了电力损耗，也恶化了使用条件。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种自动化程度高，复合效果好，钢铝贴合度高，工艺简单，钢铝之间的接触电阻小，节约成本的钢铝复合导电轨。
本实用新型的实现方案为：
一种通过V型不锈钢带焊接固定的钢铝复合导电轨，包括：铝轨和顶部不锈钢带；所述铝轨为工字形结构，包括：一基部、一垂直柱部和一头部，所述头部具有一上表面和两个相对的侧表面，所述头部的相对侧表面各自开有一凹槽，所述凹槽自槽口至槽底向上倾斜；所述顶部不锈钢带置于所述铝轨头部的上表面上方。
所述顶部不锈钢带为平面不锈钢钢带；所述通过V型不锈钢带焊接固定的钢铝复合导电轨还包括两个V型不锈钢带，所述V型不锈钢钢带包括外延部和内嵌部；两个所述V型不锈钢钢带外延部端部内侧与所述顶部不锈钢两侧端部外侧相搭焊接连接；两个所述V型不锈钢钢带内嵌部嵌入所述铝轨头部侧表面的凹槽内。
所述铝轨头部的上表面和侧表面是经拉毛处理后的凹凸粗糙面，在粗糙面凹凸缝隙中填充有导电膏。
进一步的，所述粗糙面所述粗糙面的粗糙度为40-100μm。
进一步的，所述铝轨主体头部的上表面凹凸粗糙面是锯齿形凹凸粗糙面，所述锯齿形凹凸的高度为40-100μm。
进一步的，所述凹槽倾斜向上与水平面形成的角度为17°。
进一步的，所述Ｖ型不锈钢钢带与顶部不锈钢钢带搭接量为1mm。
进一步的，所述铝轨的基部下表面设有安装定位的倒槽。
本实用新型的有益效果是：
1、侧面的不锈钢带设计成V型，铝轨设计成倾斜向上的凹槽，使不锈钢带焊接时不容易抽出，从而提高了二者贴合面的紧密度。
2、焊接点位于顶部水平钢带的两端，焊接方式简便、易操作；利用焊缝冷却收缩后的应力，使铝轨和不锈钢带包覆的更加紧密。
3、 平面不锈钢带和侧面的V型不锈钢带形成搭接，可以减小铝合金轨体受焊接热量的影响，防止其熔化，保证焊缝的质量。
4、 铝轨的上表面和侧面进行拉毛处理，一方面可以增大摩擦系数，提高铝和不锈钢之间的摩擦力；另一方面可以破坏掉铝合金表面的氧化膜，使接触电阻降低，提高导电性能。
5、 在实际的安装中，铝轨上表粗糙面和侧粗糙面涂上一层导电膏，可以增加铝合金和不锈钢的接触面积，提高导电性能。
6、 铝轨的下表面开有一个倒槽，一方面有利于后续与导电轨相连的支架的安装，另一方面可以作为后续安装时的定位线。
下面结合附图和实施例对本实用新型作一详细描述。
附图说明
图1是一种通过V型不锈钢带焊接固定的钢铝复合导电轨结构示意图；
图2是铝轨主体结构示意图；
图3是焊缝搭接位置示意图。
具体实施方式
1、铝轨；2、顶部不锈钢带；3、V型不锈钢钢带；4、焊缝；5、导电膏；6、倒槽；7、基部；8、垂直柱部；9、头部；10、上表面；11、侧表面；12、凹槽；A、17°;d、1mm；3-1、外延部；3-2、内嵌部。
实施例1
如图1、2所示，一种通过V型不锈钢带焊接固定的钢铝复合导电轨：包括：铝轨1、顶部不锈钢带2和两个V型不锈钢带3；
铝轨1通过热挤压成形，为工字形结构，包括：一基部7、一垂直柱部8和一头部9；头部9具有一上表面10和两个相对的侧表面11，上表面10和侧表面11进行拉毛处理，可以采用喷砂方法进行拉毛处理，粗糙度为40-100μm ，本实施例为50μm，并涂有一层导电膏5，导电膏填充在粗糙面凹凸缝隙中；相对侧表面11各自开有一凹槽12，自槽口至槽底向上倾斜，与水平面形成的角度（A）为17°；基部7下表面设有倒槽6；
顶部不锈钢带2为平面不锈钢钢带，置于铝轨主体1头部9的上表面10的上方；
V型不锈钢钢带3包括外延部3-1和内嵌部3-2；Ｖ型不锈钢带3经过冷弯设备冷弯成形后包在铝轨1两侧面，两个V型不锈钢钢带3外延部3-1端部内侧与顶部不锈钢带2两侧端部外侧分别形成搭接，搭接量为1mm，自动氩弧焊机从两侧同时进行焊接，产生两条焊缝4；两个V型不锈钢钢带3内嵌部3-2嵌入铝轨1头部9侧表面11的凹槽12内。
实施例2
在实施例1的基础上，改变金属表面粗糙度，使金属表面粗糙度为80μm。或者选用机械拉毛，改变上表面和侧表面的结构，使其表面形成直纹或乱纹或旋纹。
实施例3
在实施例1的基础上，改变金属表面粗糙度，使金属表面粗糙度为90μm。或者拉毛工艺是采用滚花处理，使其表面形成直纹。
实施例4
在实施例1的基础上，改变金属表面粗糙度，使金属表面粗糙度为40μm。
实施例5
本实施例是对实施例1方案的进一步改进，因此，实施例1中的内容也应该是本实施例的内容，本实施例中，为了能够更好地保证铝轨芯上表面与顶部不锈钢带更好地接触，所述铝轨主体头部的上表面凹凸粗糙面是锯齿形凹凸粗糙面，所述锯齿形凹凸的高度为40-100μm。当不锈钢带压上后很容易保证铝轨芯上表面与顶部不锈钢带的全面接触，减小了之间的接触电阻。
实施例中，由于是将几个部件焊接安装在铝轨1上，因此为了保证焊接平稳，以及顶部平面不锈钢钢带2内表面在焊接的过程中与铝轨轨1粗糙面具有一定的压力，保持良好的接触，可以有多种方式，可以采用设备上下和左右滚轮加压的方式，边焊边压，本实施例在沿复合导电轨长度方向间隔300至500cm设置有锁紧螺栓孔，锁紧螺栓孔用于在焊接的过程中通过螺栓将平面不锈钢钢带2内表面与铝轨轨1粗糙面具锁紧保持良好的接触，焊接结束后拆除螺栓，将锁紧螺栓孔焊接封堵。
Claims (6)
1. 一种通过V型不锈钢带焊接固定的钢铝复合导电轨，包括：铝轨（1）和顶部不锈钢带（2）；所述铝轨（1）为工字形结构，包括：一基部（7）、一垂直柱部（8）和一头部（9），所述头部(9)具有一上表面（10）和两个相对的侧表面（11），所述相对侧表面（11）各自开有一凹槽（12），所述凹槽（12）槽口至槽底向上倾斜；所述顶部不锈钢带（2）置于所述铝轨（1）头部（9）的上表面（10）上方；
其特征在于：所述顶部不锈钢带（2）为平面不锈钢钢带；
所述钢铝复合导电轨还包括两个V型不锈钢带（3），所述V型不锈钢钢带（3）包括外延部（3-1）和内嵌部（3-2）；两个所述V型不锈钢钢带（3）外延部（3-1）端部内侧与所述顶部不锈钢带（2）两侧端部外侧相搭焊接连接；两个所述V型不锈钢钢带（3）内嵌部（3-2）嵌入所述铝轨（1）头部（9）凹槽（12）内；所述铝轨（1）头部（9）的上表面（10）和侧表面（11）是经拉毛处理后的凹凸粗糙面，在粗糙面凹凸缝隙中填充有导电膏（5）。
2.根据权利要求1所述的一种通过V型不锈钢带焊接固定的钢铝复合导电轨，其特征在于：所述粗糙面的粗糙度为40-100μm。
3. 根据权利要求1所述的一种通过V型不锈钢带焊接固定的钢铝复合导电轨，其特征在于：所述铝轨（1）头部（9）的上表面凹凸粗糙面是锯齿形凹凸粗糙面，所述锯齿形凹凸的高度为40-100μm。
4.根据权利要求1所述的一种通过V型不锈钢带焊接固定的钢铝复合导电轨，其特征在于：所述凹槽（12）倾斜向上与水平面形成的角度（A）为17°。
5. 根据权利要求1所述的一种通过V型不锈钢带焊接固定的钢铝复合导电轨，其特征在于：所述Ｖ型不锈钢钢带（3）与顶部不锈钢钢带（2）搭接量（d）为1mm。
6. 根据权利要求1所述的一种通过V型不锈钢带焊接固定的钢铝复合导电轨，其特征在于：所述铝轨（1）的基部（7）下表面设有安装定位的倒槽（6）。
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| EP3072731A1 (en) * | 2015-03-25 | 2016-09-28 | ALSTOM Transport Technologies | Conductor rail for transmitting electric energy to a train |
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2014
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