CN204577613U - 轨道交通供电系统均回流电缆与钢轨连接用复合胀钉端子 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种轨道交通供电系统均回流电缆与钢轨连接用复合胀钉端子，包括胀钉端子本体，胀钉端子本体连接有柔性导体，柔性导体通过中间接管连接有电缆导线。本实用新型的复合胀钉端子与钢轨的冷胀接技术，可有效降低连接处电阻系数，获得较大载荷电流通路，以及通过柔性导体与电缆连接，从而有效避免列车通过时对钢轨与电缆连接处的振动，大大提高连接安全系数，延长使用寿命。本实用新型提供了安全可靠的低成本联接，不易生锈、抗氧化等，并且电阻小不易产生波动，柔性连接有效避免列车通过时外力产生的振动，有效提高列车运营安全，可广泛的使用于轨道交通、电气化铁路系统，有效提高了该处连接的安全可靠性能。

Description

轨道交通供电系统均回流电缆与钢轨连接用复合胀钉端子

技术领域

本实用新型涉及城市轨道交通技术领域，特别是一种轨道交通供电系统均回流电缆与钢轨连接用复合胀钉端子。

背景技术

在轨道交通系统中，钢轨不仅要直接承担车辆的荷重，还要作为牵引供电系统的电流回流轨，同时也是信号系统中谐振轨道电路的载体。目前，北京、上海、广州、天津、深圳等各地的地铁中，供电系统回流电缆、均流电缆和信号系统轨连线电缆与钢轨连接主要采用放焊接(也称爆炸焊等)和斜塞式连接两种方法。

放热焊法主要存在以下四个问题：1、在进行电缆与钢轨焊接时，由于工艺原因，在钢轨侧热影响区会出现高硬度马氏体组织，导致钢轨局部区域脆化、变硬，线路使用一定时间达到钢轨的疲劳期后，在轮轨的接触作用下，容易在接头脆硬组织区域处沿这些组织处出现微裂纹，进而发展为钢轨的纵向劈裂，造成地铁运行中容易出现钢轨损伤，例如：随着北京地铁既有线路的长期运行，以及八通线和13号线由地下转为地上，钢轨由于放热焊造成的重伤明显加重、加快，同时还存在大该焊接部位探伤异常处，需要长期观察，重伤钢轨严重影响了地铁的运营安全；2、焊接的工艺要求严格，施工现场工人不宜把握，成品合格率低；3、对钢轨的预热缓冷凭经验，火候判断困难；4、耗时费力，对工期要求紧的项目非常不适用；5、施工操作环境要求苛刻，冬夏环境温差大，对操作人员技术要求高；6、放热焊所需焊药含30％铝，焊接完成后，钢轨与电缆铜导芯融合部位含铝量较高，因此，电阻系数相应也会高。

而斜塞式连接，顾名思义，就像酒瓶木塞一样，采用带坡度的铜套、带锥度的螺栓，采用机械摩擦效应来连接，此方式易松动脱落，有无法避免的连接间隙，极易产生间隙放电，且本身材质为黄铜，电阻系数较高，因此无法有效可靠连接。

进一步的，无论采用现有的哪种连接方式，都是在连接时直接通过电缆直接锁紧在钢轨上，不仅接触面小，载流量低，而且无法消除列车通过时加载的振动，存在安全隐患。

实用新型内容

针对以上不足，本实用新型提供一种能有效避免列车通过时的振动，提高安全的轨道交通供电系统均回流电缆与钢轨连接用复合胀钉端子。

本实用新型通过以下方案达到上述目的：

一种轨道交通供电系统均回流电缆与钢轨连接用复合胀钉端子，包括胀钉端子本体，所述胀钉端子本体连接有柔性导体，所述柔性导体连接有中间接管，所述中间接管用于连接电缆导线或信号传输导线。

其中，上述柔性导体包括但是不限于编织铜网柔性导体、具有柔性的软芯电缆等。

其中，上述胀钉端子本体优选采用T2紫铜为原材料。

作为一种优选方案，上述中间接管为铜中间接管，所述胀钉端子与铜中间接管连接的为柔性导体。

其中，上述胀钉端子本体与柔性导体的连接可以通过任何方式，优选压接连接方式，进一步优选采用在胀钉端子本体上设置尾部管式压接管的方式。

进一步优选的，上述圆柱体冷胀铜套上包括有锁紧连接孔，所述锁紧连接孔与螺栓配合使用，螺栓用于穿过锁紧连接孔将胀钉端子本体与钢轨锁紧；进一步的，在使用时，还优选使用碗型垫片，该碗型垫片位于胀钉端子本体与螺栓之间。

作为一种更优选方案，上述胀钉端子本体上包括有具有冷胀后可紧密与钢轨上所钻圆孔形成紧密过盈配合连接的特性的圆柱体冷胀铜套和尾部管式压接管。

其中，上述胀钉端子本体可以为现有的用于轨道交通供电系统均回流电缆与钢轨连接用的胀钉端子，优选采用一种包括圆柱体冷胀铜套和管式压接管(压接电缆导线)的胀钉端子本体，铜套用于安装于钢轨孔内，管式压接管不限制具体形式，优选采用圆柱式压接管。

作为一种优选方案，上述锁紧连接孔设置在圆柱体冷胀铜套上。

作为一种优选方案，上述圆柱体冷胀铜套为圆柱体冷膨胀铜套，利用专用液压工具将圆柱体膨胀铜套扩张后，铜套圆柱体将与钢轨孔形成紧密的过盈配合，使所述胀钉端子本体与钢轨连接为一个整体。

作为一种优选方案，上述锁紧连接孔为冷胀后形成的圆柱孔。

作为一种优选方案，上述螺栓为通径螺栓，将胀钉端子本体冷胀安装在钢轨孔内后，所述通径螺栓用于将胀钉端子本体与钢轨再次加固锁紧。

作为一种优选方案，在使用时，还使用自锁螺母，该自锁螺母与螺栓配合以进一步将胀钉端子本体与钢轨锁紧，进一步优选的，还使用中空的碗型垫片，该碗型垫片位于自锁螺母与钢轨之间。

本实用新型提供的一种轨道交通供电系统均回流电缆与钢轨连接用复合胀钉端子，通过冷胀接使胀钉端子与钢轨产生过盈配合，从而得到紧密的连接，有效避免间隙放电；通过柔性导体作为过渡来实现与电缆导线的连接，有效避免列车通过时产生的振动，提升安全系数； 采用优质T2紫铜为原材料，以获得最佳的低电阻率，为电流提供最佳的载体。

本实用新型提供的连接用复合胀钉端子可以有效的解决钢轨与电缆导线或信号传输导线连接的课题，提供安全可靠的连接，从而保障轨道交通牵引供电系统安全可靠的闭合回路、信号控制系统安全可靠地从钢轨上获得信号，本复合胀钉端子与钢轨的冷胀接技术，可有效降低连接处电阻系数，获得较大载荷电流通路，以及通过柔性导体与电缆连接，从而有效避免列车通过时对钢轨与电缆连接处的振动，大大提高连接安全系数，延长使用寿命。

本实用新型提供了安全可靠的低成本联接，不易生锈、抗氧化等，并且电阻小不易产生波动，柔性连接有效避免列车通过时外力产生的振动，有效提高列车运营安全，可广泛的使用于轨道交通、电气化铁路系统，有效提高了该处连接的安全可靠性能。

附图说明

图1为实施例3的连接用复合胀钉端子的安装结构示意图。

其中，1：钢轨；2：胀钉端子本体；3：碗型的垫片；4：不锈钢螺栓；5：碗型垫片；6：金属自锁螺母；7：柔性导体；8：铜中间连接管；9：电缆导线。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本实用新型进行进一步说明。

实施例1：

一种轨道交通供电系统均回流电缆与钢轨连接用复合胀钉端子，包括胀钉端子本体，胀钉端子本体与柔性导体连接，柔性导体与中间接管、和电缆导线或信号传输导线依序连接，该胀钉端子本体的形式不限制，其与柔性导体的连接也可以通过任何方式，例如压接方式。

该实施例的复合胀钉端子通过柔性导体作为过渡来实现与电缆导线的连接，可以有效避免列车通过时对钢轨和电缆导线连接处的振动，提高连接安全系数，延长使用寿命。

实施例2：

一种轨道交通供电系统均回流电缆与钢轨连接用复合胀钉端子，包括胀钉端子本体，胀钉端子本体包括圆柱体冷胀铜套和尾部管式压接管，圆柱体冷胀铜套用于安装于钢轨孔内，圆柱体铜套上设置有锁紧连接孔，圆柱冷胀铜套尾部上通过管式压接管与柔性导体连接，柔性导体再依次与铜中间接管、电缆导线或信号传输导线连接。

使用时，锁紧连接孔与螺栓配合使用，螺栓用于穿过锁紧连接孔将胀钉端子本体与钢轨锁紧，在胀钉端子本体与螺栓之间还设置有碗型垫片；在采用自锁螺母与螺栓配合以进一步将胀钉端子本体与钢轨锁紧，在位于自锁螺母与钢轨之间还设置有碗型垫片。

实施例3：

如图1所述的一种轨道交通供电系统均回流电缆与钢轨连接用复合胀钉端子安装于钢轨上的安装结构示意图，该复合胀钉端子包括胀钉端子本体2，，胀钉端子本体2包括圆柱体冷胀铜套和尾部管式压接管(图中未示出)，圆柱体冷胀铜套用于安装于钢轨孔内，圆柱形铜套上设置有锁紧连接孔，锁紧连接孔为冷胀后形成的圆柱孔，通过圆柱体冷胀铜套尾部的管式压接管与柔性导体连接(图中未示出)，柔性导体7再依次与铜中间接管8、电缆导线9连接，或与信号传输导线连接。

使用过程具体为，胀钉端子本体2是侧面安装在钢轨1上的，首先在钢轨1的中心线上打孔，圆柱体铜套的外径比钢轨孔的内径略小以保证顺利装配，例如钢轨孔尺寸为19±0.2mm时，相应的铜套外径为18.4±0.2mm，将胀钉端子本体2的圆柱体冷胀铜套安装在钢轨孔内，再利用液压工具将圆柱体冷胀铜套进行扩张，以使圆柱体冷胀铜套与钢轨孔形成过盈配合，然后将中空的碗型的垫片3置于膨胀圆柱体铜套穿出钢轨孔的另一侧，再利用不锈钢螺栓4穿过碗型的垫片3的中空部分及锁紧连接孔将胀钉端子本体2与钢轨1锁紧，为防止因车辆的振动而使得胀钉端子本体2与钢轨1的连接松掉，需要金属自锁螺母6进行进一步紧固，同时在金属自锁螺母6一侧在金属自锁螺母6与钢轨1之间配以中空的碗型垫片5。

此时，胀钉端子本体2的通过各种方式与柔性导体连接，例如，在圆柱体冷胀铜套尾部上设置与柔性导体7连接的介体，例如如图1所示，在圆柱体冷胀铜套尾部上设置一个管式压接管，柔性导体7与管式压接管连接，柔性导体7再与铜中间接管8连接，通过铜中间接管8连接电缆导线9或信号传输导线(图中未示出)等，从而达到电流和信号的可靠传输，柔性连接有效避免列车通过、外力产生的振动，有效提高列车运营安全，可广泛的使用于轨道交通、电气化铁路系统。

以上所述，仅为本实用新型的较佳的具体实施例，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种轨道交通供电系统均回流电缆与钢轨连接用复合胀钉端子，包括胀钉端子本体，其特征在于，所述胀钉端子本体连接有柔性导体，所述柔性导体连接有中间接管，所述中间接管用于连接电缆导线或信号传输导线。

2.如权利要求1所述的一种轨道交通供电系统均回流电缆与钢轨连接用复合胀钉端子，其特征在于，所述中间接管为铜中间接管，所述胀钉端子与铜中间接管连接的为柔性导体。

3.如权利要求1所述的一种轨道交通供电系统均回流电缆与钢轨连接用复合胀钉端子，其特征在于，所述胀钉端子本体上包括有具有冷胀后可紧密与钢轨上所钻圆孔形成紧密过盈配合连接的特性的圆柱体冷胀铜套和尾部管式压接管。

4.如权利要求1-3中任一权利要求所述的一种轨道交通供电系统均回流电缆与钢轨连接用复合胀钉端子，其特征在于，所述圆柱体冷胀铜套上包括有锁紧连接孔，所述锁紧连接孔与螺栓配合使用，螺栓用于穿过锁紧连接孔将胀钉端子本体与钢轨锁紧。

5.如权利要求4所述的一种轨道交通供电系统均回流电缆与钢轨连接用复合胀钉端子，其特征在于，所述圆柱体冷胀铜套为圆柱形冷膨胀铜套，利用专用液压工具将圆柱体冷胀铜套扩张后，铜套圆柱体将与钢轨孔形成紧密的过盈配合，使所述胀钉端子本体与钢轨连接为一个整体。

6.如权利要求3所述的一种轨道交通供电系统均回流电缆与钢轨连接用复合胀钉端子，其特征在于，所述锁紧连接孔为冷胀后形成的圆柱孔。

7.如权利要求3所述的一种轨道交通供电系统均回流电缆与钢轨连接用复合胀钉端子，其特征在于，所述螺栓为通径型螺栓，将胀钉端子本体安装在钢轨孔内后，所述通径螺栓用于将胀钉端子本体与钢轨锁紧。

8.如权利要求3所述的一种轨道交通供电系统均回流电缆与钢轨连接用复合胀钉端子，其特征在于，还使用自锁螺母，该自锁螺母与螺栓配合以进一步将胀钉端子本体与钢轨锁紧，

9.如权利要求8所述的一种轨道交通供电系统均回流电缆与钢轨连接用复合胀钉端子，其特征在于，还使用中空的碗型垫片，该碗型垫片位于自锁螺母与钢轨之间。