一種接觸軌的膨脹接頭的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于軌道交通技術領域，涉及一種接觸軌，特別是一種接觸軌的膨脹接頭。
【背景技術】
[0002]接觸軌供電是城市軌道交通供電常用的一種方式，接觸軌供電采用距走行軌的外測30cm?50cm、高于地面30cm左右的地方布置一條剛性供電軌道，車輛集電靴通過在其下表面或上表面取流，為車輛提供動力。
[0003]由于接觸軌是除了兩條走行軌之外的第三條軌道，接觸軌又被稱為第三軌。接觸軌通常呈“工”字形，現(xiàn)代的接觸軌多采用鋼鋁復合材料制成，使接觸軌具有更大的載流量。但是，由于環(huán)境溫度的變化和運行中電流通過產生的熱量都會造成接觸軌溫度的變化，使接觸軌因熱脹冷縮而產生長度變化。為了克服熱脹冷縮對接觸軌的影響，鋼鋁復合接觸軌在設計時采用了膨脹接頭的結構，從而補償了接觸軌熱脹冷縮的長度變化。
[0004]現(xiàn)有接觸軌的膨脹接頭連接結構，例如，中國專利【申請?zhí)?01010157301.7 ;授權公告號CN101823446B】公開的一種接觸軌膨脹接頭，包括橫截面呈“工”字形的接觸軌一和接觸軌二，兩條接觸軌之間設置有對兩條接觸軌的伸縮起導向作用的導向板，導向板的兩端分別由螺栓固定于對應接觸軌的側面上。在實際的制造和測試時發(fā)現(xiàn)，如果通過導向板直接作為接觸軌一和接觸軌二的導電媒介，容易導致導向板松動，影響了接觸軌的機械連接，接觸軌膨脹接頭會出現(xiàn)卡死，接觸軌一和接觸軌二垂直高度出現(xiàn)偏差，影響集電靴取流，從而影響了接觸軌的導電連接。究其原因在于，通過導向板作為導電媒介，由于電流的通過使導向板溫度升高，導致連接導向板和接觸軌的螺栓松動，導向板與接觸軌的接觸位置發(fā)生改變，從而造成了機械性能和導電性能的下降。并且，由于導電板與接觸軌之間可能因接觸軌的熱脹冷縮產生相對位移，從而引起局部放電產生溫升使得導電板與接觸軌的接觸面出現(xiàn)燒結現(xiàn)象，使導電板與接觸軌無法相對運動，導致膨脹接頭失效。
[0005]目前為止，行業(yè)內還未找到克服這一問題的有效方式。為了使得膨脹接頭的機械性能和導電性能滿足實際使用需要，技術人員想到了通過增加一套導電結構，將膨脹接頭的機械連接和導電連接區(qū)分開來，兩者相互獨立，從而繞開了上述問題。采用機械連接和導電連接獨立設置的接觸軌膨脹接頭的形式多樣，例如，中國專利【申請?zhí)?2820582.0 ;授權公告號CN100410099C】公開的用于接觸軌的伸縮式連接器、中國專利【申請?zhí)?01220512737.8 ;授權公告日2013.05.01】公開的一種接觸軌的膨脹接頭以及本申請人申請的中國專利【申請?zhí)?01010157301.7 ;授權公告號CN 101823446B】公開的一種接觸軌膨脹接頭和中國專利【申請?zhí)?01010157431.0 ;授權公告號CN101823448B】公開的一種外滑式接觸軌膨脹接頭。
[0006]其中，以本申請人申請的中國專利【申請?zhí)?01010157301.7 ;授權公告號CN101823446B】公開的一種接觸軌膨脹接頭為例，該接觸軌膨脹接頭還包括設置在接觸軌一和接觸軌二之間具有導電能力的長條形的剛性匯流板，匯流板分別與兩條接觸軌的背面相接觸，導向板頂壓于兩條接觸軌的側面上且能夠相對兩條接觸軌滑動，接觸軌一的連接端部與匯流板之間通過滑動連接，接觸軌二的連接端部與匯流板相固定，匯流板上開有縱向并與接觸軌一相配合的滑槽一，匯流板與接觸軌一之間設有與接觸軌一相固定的滑移板一，滑移板一與匯流板滑動連接。
[0007]上述的接觸軌膨脹接頭的形式，使得接觸軌無論是伸長還是縮短，接觸軌與電連接件以及電連接件與剛性導軌之間的接觸面積始終保持不變，能夠保證恒定、平穩(wěn)的載流。但是，通過機械連接、導電連接的兩套連接結構，使得接觸軌的結構復雜，生產成本明顯提高，接觸軌的重量明顯增大。因此，業(yè)內的研發(fā)人員仍在尋找能夠同時實現(xiàn)機械連接和導電連接的接觸軌膨脹接頭。

【發(fā)明內容】

[0008]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的技術存在上述問題，提出了一種接觸軌的膨脹接頭，本接觸軌的膨脹接頭解決的技術問題是如何通過一套膨脹接頭同時實現(xiàn)接觸軌的機械連接和電連接。
[0009]本發(fā)明的目的可通過下列技術方案來實現(xiàn):一種接觸軌的膨脹接頭，所述接觸軌呈“工”字形，所述接觸軌兩側分別形成沿接觸軌的長度方向分布的容納槽，所述接觸軌為分段式結構，其中兩段接觸軌位于同一直線上并預留有膨脹間隙，其特征在于，本膨脹接頭包括分別設置在接觸軌兩側容納槽內的兩個呈長條形的連接塊，所述連接塊與容納槽形狀相匹配，所述兩段接觸軌通過上述連接塊相連，兩個所述連接塊與兩段接觸軌的連接處均由至少一個分別穿過兩個連接塊的壓緊螺栓壓緊，所述兩段接觸軌能沿所述連接塊的長度方向相對滑動，所述連接塊采用導電材料制成，所述連接塊的兩側面和容納槽的兩內側壁之間具有間隙，所述連接塊內端面與容納槽底部之間設置有展開呈長條形的彈簧觸指。
[0010]本接觸軌的膨脹接頭采用兩個連接塊連接兩段接觸軌，兩個連接塊在壓緊螺栓的作用下相互靠近直至壓緊，使得兩段接觸軌熱脹冷縮后只能沿著連接塊的長度方向朝相互靠近或者遠離的方向滑動，通過膨脹間隙緩沖兩段接觸軌熱脹冷縮后的長度變化，從而通過連接塊實現(xiàn)了兩段接觸軌的機械連接。另一方面，連接塊的兩側面和容納槽的兩內側壁之間具有間隙，連接塊的兩側面和接觸軌不直接接觸，連接塊的內端面則設置有展開的彈簧觸指，壓緊螺栓壓緊連接塊使得彈簧觸指分別與連接塊的內端面和容納槽底部接觸，從而通過連接塊實現(xiàn)了兩段接觸軌的導電連接。由于彈性觸指呈螺旋形，彈性觸指每圈的外部接觸面均呈圓形或者橢圓形，使得彈性觸指能夠與連接塊和接觸軌的接觸面充分、穩(wěn)定接觸。并且，彈簧觸指具有彈性，壓緊螺栓預緊之后，即使熱脹冷縮導致連接塊的內端面和容納槽底部之間的距離變化，也不會影響彈簧觸指的接觸，從而在連接塊和接觸軌之間形成了穩(wěn)定的導電環(huán)境，克服了直接用連接塊和接觸軌進行導電連接所帶來的接觸不良和接觸面容易燒結的問題。相比于現(xiàn)有技術中，將接觸軌機械連接和導電連接區(qū)分開來的方式，本接觸軌的膨脹接頭結構更為簡單，降低了制造和維護成本，并且，使得接觸軌的重量大大降低。
[0011]在上述的接觸軌的膨脹接頭中，所述連接塊的橫截面呈梯形，所述連接塊內端面的寬度小于外端面的寬度，所述連接塊兩側面均為斜面，所述連接塊的兩端與兩段接觸軌接觸的位置均設置有兩個呈長條形的安裝槽，所述兩個安裝槽分別位于連接塊內端面的兩側，所述彈簧觸指一一對應設置在每個所述安裝槽內并通過固定螺釘與連接塊固定。彈簧觸指固定在連接塊上，彈簧觸指分布于連接塊內端面與接觸軌接觸的位置處，通過彈簧觸指使得接觸軌與連接塊相對滑動過程中始終保持充分、穩(wěn)定接觸；且連接塊內端面的兩側都設置有彈簧觸指，使得連接塊被壓緊螺栓壓緊后兩側受力穩(wěn)定，避免連接塊的兩側面和容納槽的兩內側壁之間的間隙大小改變。
[0012]作為優(yōu)選，在上述的接觸軌的膨脹接頭中，每個所述彈簧觸指內均穿設有呈長條形的定位銅棒，所述固定螺釘穿過所述定位銅棒與連接塊相連。固定螺釘直接抒在定位銅棒上，再通過定位銅棒將彈簧觸指壓緊固定在定位塊上，保證導電性能的同時克服了彈簧觸指容易發(fā)生彈性變形導致連接困難的問題。
[0013]作為進一步優(yōu)選，在上述的接觸軌的膨脹接頭中，所述安裝槽內具有若干個定位凸片，所述定位凸片兩個為一組沿著安裝槽長度方向間隔布置，每組兩個定位凸片之間具有間隙。彈簧觸指安裝在安裝槽內時，彈簧觸指中有一圈或者兩圈卡入同一組兩個定位凸片之間的間隙中，從而使得彈簧觸指在長度方向上定位，避免連接塊與接觸軌相對滑動過程中彈簧觸指沿長度方向發(fā)生伸縮影響導電性能。
[0014]作為另一種方案，在上述的接觸軌的膨脹接頭中，所述彈簧觸指通過固定螺釘固定在容納槽的底部兩側，所述連接塊內端面具有與彈簧觸指位置和形狀一一對應的接觸凹槽。將彈簧觸指固定在接觸軌上也能夠實現(xiàn)連接塊和接觸軌的導電連接。
[0015]在上述的接觸軌的膨脹接頭中，每段所述接觸軌的容納槽底部具有供壓緊螺栓穿過的呈長條形的導向孔，所述壓緊螺栓能沿上述導向孔長度方向滑動。