CN203995754U - 一种带有表面拉毛的铝轨芯及其钢铝复合导电轨 - Google Patents
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Abstract
一种带有表面拉毛的铝轨芯，为工字形结构，其头部（９）的相对侧表面（11）各自开有一向上倾斜凹槽（12）；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）。一种带有表面拉毛的铝轨芯的钢铝复合导电轨，包括带有表面拉毛的铝轨芯（1）、一个C形不锈钢带（2）和两个V型不锈钢带（3）；C形不锈钢带（2）扣于铝轨芯（1）的上表面（10），其下端面与Ｖ型不锈钢带外延部（3-1）的上端面通过焊接连接；Ｖ型不锈钢带内嵌部（3-2）嵌入铝轨芯（1）的凹槽（12）内。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，具体为一种带有表面拉毛的铝轨芯及其钢铝复合导电轨。
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。
中国专利公开号200920039410.1的专利公开了一种钢铝复合接触轨，不锈钢带冲孔折弯成型后，扣入铝本体侧面倒V型开槽中，用铆钉对钢带与铝本体固定后焊接磨平。此项改进后钢带整体性好，焊接点牢固，但是由于钢带是整体制作成型的，钢带的制作工艺难度及钢铝贴合难度更大，制作成本增高，而且铆接效率比较低。
上述三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，节约成本的铝轨芯及其钢铝复合导电轨。
本实用新型的实现方案为：
一种带有表面拉毛的铝轨芯，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，自槽口至槽底向上倾斜；所述头部的上表面和侧表面是经过拉毛处理的凹凸粗糙面。
进一步的，所述粗糙面粗糙度为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，所述基部下表面设有倒槽。
一种带有表面拉毛的铝轨芯的钢铝复合导电轨，包括带有表面拉毛的铝轨芯、一个C形不锈钢带和两个V型不锈钢带；所述V型不锈钢带包括外延部和内嵌部；所述铝轨芯包括：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，所述凹槽的槽口至槽底向上倾斜；所述铝轨芯头部的上表面和侧表面是经过拉毛处理的凹凸粗糙面，所述C形不锈钢带紧扣于所述带有表面拉毛的铝轨芯的上表面；两个所述V型不锈钢带外延部的上端面与所述C形不锈钢带的两个下端面分别焊接连接；两个所述V型不锈钢带内嵌部嵌入所述带有表面拉毛的铝轨芯的凹槽内；在所述铝轨芯粗糙面的凹凸缝隙中填充满导电膏。
进一步是：所述铝轨芯的上表面是锯齿形凹凸粗糙面，所述锯齿形凹凸的高度为40-100μm。
本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型中铝轨表面进行拉毛处理，能够破坏掉铝合金表面的氧化膜，降低接触电阻，能很大地改善导电轨的导电性能；此外，还能增大铝和不锈钢接触面的摩擦系数。
2、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，由于接触面均存在凹凸性，实际有效接触面积要小于整个接触面，加入导电膏后就可以弥补铝和不锈钢机械结合未接触到的地方，使接触面积大大增加，保证了复合轨整体的导电性能。
3、本实用新型利用焊接的方法提高铝轨和不锈钢的包覆力，而且铝轨两侧的凹槽倾斜向上，可以避免焊接应力作用下V型钢带的抽出，使二者的贴合面更加紧密。
4、 焊接点位于C形钢带的两端，且在直线上焊接，没有特殊焊接角度的要求，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。
5、 本实用新型中不锈钢将整个铝合金的轨头完全包住，具有很好的耐磨性，大大提高了导电轨的使用寿命。
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是一种带有表面拉毛的铝轨芯结构示意图；
图2钢铝复合轨结构示意图。
具体实施方式
1、铝轨；2、C型不锈钢带；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°；3-1、外延部；3-2、内嵌部。
实施例1
如图1所示，一种带有表面拉毛的铝轨芯，为工字形结构，该铝轨芯经过热挤压成形，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，头部的相对侧表面11各自开有一凹槽12，自槽口至槽底向上倾斜，凹槽12倾斜向上与水平面形成的角度（A）为17°；头部9的上表面10和侧表面11进行拉毛处理，处理工艺为喷砂，粗糙度为50μm，并涂有一层导电膏5；基部7下表面设有倒槽6。
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。
因此，结合上述实施例，所述粗糙面粗糙度为40-100μm。
实施例5
一种带有表面拉毛的铝轨芯的钢铝复合导电轨，包括一个实施例1（或实施例2、3、4）中所述的带有表面拉毛的铝轨芯1、一个C形不锈钢带2和两个V型不锈钢带3；C型不锈钢带2和V型不锈钢带3经冷弯工艺冷弯成形；C形不锈钢带2紧扣于带有表面拉毛的铝轨芯1的上表面10；V型不锈钢带3包括外延部3-1和内嵌部3-2；两个V型不锈钢带3外延部3-1的上端面与所述C形不锈钢带2的两个下端面分别对接，用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型不锈钢带3内嵌部3-2嵌入带有表面拉毛的铝轨芯1的凹槽12内。在铝轨芯1粗糙面的凹凸缝隙中填充满导电膏。其铝轨芯1粗糙面粗糙度为40-100μm。
实施例6
本实施例是对实施例5方案的进一步改进，因此，实施例5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1上表面10与C形不锈钢带更好地接触，所述铝轨芯1上表面10经处理后的表面是锯齿形凹凸粗糙面，当不锈钢带压上后很容易保证铝轨芯1上表面10与不锈钢带的全面接触，减小了之间的接触电阻。其中锯齿形凹凸的高度控制在40-100μm。
在实施例5和实施例6中，由于是将几个部件焊接安装在铝轨芯1上，因此为了保证焊接平稳，以及C形不锈钢带2内表面在焊接的过程中与铝轨芯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C形不锈钢带2内表面与铝轨芯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)
1.一种带有表面拉毛的铝轨芯，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），所述头部的相对侧表面（11）各自开有一凹槽（12），所述凹槽（12）的槽口至槽底向上倾斜；
其特征在于：所述头部（9）的上表面（10）和侧表面（11）是经过拉毛处理的凹凸粗糙面。
2.根据权利要求1所述的一种带有表面拉毛的铝轨芯，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所述的一种带有表面拉毛的铝轨芯，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°。
4.根据权利要求1所述的一种带有表面拉毛的铝轨芯，其特征在于：所述基部（7）下表面设有安装定位的倒槽（6）。
5.一种带有表面拉毛的铝轨芯的钢铝复合导电轨，包括一个铝轨芯（1）、一个C形不锈钢带（2）和两个V型不锈钢带（3）；所述V型不锈钢带（3）包括外延部（3-1）和内嵌部（3-2）；所述铝轨芯（1）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），所述头部的相对侧表面（11）各自开有一凹槽（12），所述凹槽（12）的槽口至槽底向上倾斜；
其特征在于：
所述铝轨芯（1）头部（9）的上表面（10）和侧表面（11）是经过拉毛处理的凹凸粗糙面，所述C形不锈钢带（2）紧扣于所述铝轨芯（1）的上表面（10）；两个所述V型不锈钢带（3）外延部（3-1）的上端面与所述C形不锈钢带（2）的两个下端面分别焊接连接；两个所述V型不锈钢带（3）内嵌部（3-2）嵌入铝轨芯（1）的凹槽（12）内，在所述铝轨芯（1）粗糙面的凹凸缝隙中填充满导电膏。
6.根据权利要求5所述的一种带有表面拉毛的铝轨芯的钢铝复合导电轨，其特征在于：所述铝轨芯（1）的上表面（10）是锯齿形凹凸粗糙面，所述锯齿形凹凸的高度为40-100μm。
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