[實用新型]鋼銅復合導電軌

無效

• 申請號: 200920351301.3
• 申請日: 2009-12-23
• 公開（公告）號: CN201597473U
• 公開（公告）日: 2010-10-06
• 發明（設計）人: 李雷
• 申請（專利權）人: 李雷
• 主分類號: B60M1/30
• 分類號: B60M1/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種鋼銅復合導電軌，屬于軌道交通供電用的器材。

背景技術

本實用新型作出以前，在已有技術中，地鐵和輕軌等軌道交通的第三軌供電系統所采用的鋼鋁復合導電軌，例如申請號為200610038650.0，申請號200820006293.4等，均是以工字形的鋁型材導電并作為主體結構，不銹鋼帶作為受電靴接觸面。各種鋼鋁復合導電軌均存在撓度偏大和滑動接觸匹配不夠理想的缺點。由于鋁合金的彈性模量在金屬中偏小，僅鋼的三分之一。鋼鋁復合軌使用時作為簡支梁在自重和防護罩重量作用下撓度偏大、直線性差，影響了受電靴與鋼鋁復合軌的接觸取電性能、電火花大、鋼鋁復合軌的不銹鋼硬度偏高，受電靴的電刷易摩損。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服上述不足之處，從而提供一種撓度小，與受電靴滑動接觸匹配特性好，又兼有電阻小優點的鋼銅復合導電軌。

本實用新型主要解決方案是這樣實現的：本實用新型主要采用截面為蝴蝶形的銅材1的二側尾部包履在丁字形鋼梁2的頂端二側，縱向每隔一段距離以螺栓或鉚釘鎖定，成為工字形的鋼銅復合導電軌。

本實用新型與已有技術相比，具有以下優點：

1、鋼銅復合導電軌的撓度小，直線性好。鋼的彈性模量是鋁合金的三倍以上，丁字形鋼梁2的抗彎性好。銅的彈性模量是鋁的二倍，撓度與彈性模量成反比。工字形軌的抗彎性能主要取決于中間腰的抗彎矩和彈性模量。在腰的寬度和高度一致時，抗彎矩相同，而僅取決于彈性模量。故鋼銅復合導電軌的撓度僅鋼鋁復合軌的三分之一。

2、鋼銅復合導電軌的電阻小，導電性好。由于蝴蝶形的異形材以銅制作，銅的電阻率僅鋁的二分之一，電導率高一倍，故鋼銅復合導電軌的電阻小；或者當導電軌的體積電阻相同時，鋼銅復合導電軌的截面積可以比鋼鋁復合導電軌小得多。在導電軌電阻更小時，牽引供電站的設置距離可以更長，牽引供電站的數量減少。因此采用鋼銅復合導電軌時總投資不會加大。

3、鋼銅復合導電軌與受電靴電刷的滑動接觸特性好，電火花小，電刷不易磨損，導電軌的銅的磨損也小。這是因為銅-碳滑動接觸特性在各類電摩擦副中是最好的。

4、鋼銅復合導電軌強度高，耐振動。使用中更省電，可比鋼鋁復合導電軌省電8％～12％。鋼銅復合導電軌耐腐蝕、壽命長。

附圖說明

圖1為本實用新型結構橫剖面圖。圖2為銅異形材1未復合前的橫剖面圖。

具體實施方式

下面本實用新型將結合附圖中的實施例作進一步描述：

在圖1中，本實用新型主要采用蝴蝶形的銅材1的二側尾部包履在丁字形鋼梁2上，輔以螺栓或鉚釘，成為工字形的鋼銅復合導電軌。

鋼梁2熱軋后機械加工而成，為倒置的丁字形，鋼梁2的頂端上寬下窄，以8°～12°角過渡至梁2腰的中部，形成倒錐，提高了垂向的結合強度。以低碳鋼為材料需要鍍鋅，以鉻鋼為材料則防蝕性更好。

在圖2中，蝴蝶狀的銅材1在擠出機上擠壓制成，其下部二個尾巴向外側張開一個角度。

鋼與銅復合過程如下：將銅材1置于丁字形鋼梁2的頂端后推進鋼銅復合機，鋼銅復合機的上下滾輪旋轉并壓緊銅的上表面和鋼的底面，壓緊而不致于材料變形；鋼銅復合機的左右滾輪同步旋轉而向內側壓緊，迫使銅材1的二個尾巴從根部圓角處從外向內旋轉變形，最終二個尾巴的內側面與丁字形鋼梁2的腰的外側貼緊，并在滾輪轉動下離開鋼銅復合機，初步完成鋼與銅的復合，側向與垂向牢固結合。之后沿縱向每隔一定距離在腰部鉆孔，以螺栓或鉚釘緊固，目的是解決鋼銅線膨脹系數不一致問題。當多個螺栓或鉚釘的總結合力大于鋼和銅的最大膨脹力時，導電軌的縱向也牢固結合，鋼與銅三個方向完全結成一體，不再因熱脹冷縮而彎曲或變形，成為一根工字形鋼銅復合導電軌成品。

將鋼銅復合導電軌平行安裝在走行鋼軌的側上方，輔以普通接頭、電氣接頭、錨固裝置、膨脹接頭、端部彎頭，并裝上支架和防護罩，成為完整的第三軌供電系統。當鋼銅復合導電軌接通牽引供電站的電流后，電力機車上的受電靴電刷壓在鋼銅復合導電軌的頂端銅質表面上移動，就將地面的電流傳到了運動中的電力機車上。