[实用新型]钢铝复合接触轨

说明书

本实用新型属于轨道交通设备领域，涉及一种钢铝复合接触轨，包括铝轨本体和钢滑触面，铝轨本体头部与钢滑触面之间设有铝钢过渡焊块，钢滑触面两端向下弯曲，将铝轨本体头部的支耳包围；铝钢过渡焊块包括铝材部和钢材部，铝钢过渡焊块的铝材部与铝轨本体焊接固定，铝钢过渡焊块的钢材部与钢滑触面焊接固定。本实用新型结构简单、安全、可靠，接头质量好，焊接过程发生同质材料焊接，焊接处形成熔核及塑性环，熔核在压力继续作用下冷却结晶，形成组织致密、无缩孔、裂纹的焊点，热影响区小，变形与应力也小，使铝轨本体与钢滑触面紧密连接，钢滑触面不易脱落，钢铝间不出现纵向位移；满足持续载流量规定的要求，性能稳定。

技术领域

本实用新型涉及一种钢铝复合接触轨，属于轨道交通设备领域。

背景技术

接触轨系统是设置在车辆侧面或下方，由导电轨等组成的，向地铁和城市轨道交通系统电力牵引车辆上传输电能的装置。钢铝复合轨具有传输电流大、重量轻、安装方便、耐磨损、使用寿命长等优点，已成为接触轨(第三轨)广泛采用的材料。目前钢铝复合工艺主要有钢铝共挤复合、机械加焊接复合、机械复合三种。

(1)钢铝共挤复合，钢铝凸凹连接结构是预先制作好的，依靠模具挤压力使钢铝结合面密贴，其主要缺点是：a、钢铝材料的状态只能是挤压态，无法通过热处理使材料达到各自的最佳性能，组织状态、力学性能、耐磨性能等综合性能差，钢带表面质量较差；b、由于钢、铝材料的膨胀系数相差近一倍，从挤压状态高温到室温、日常工作温度变化时，钢铝间易出现纵向位移；c、钢铝结合面产生缝隙，导致接触电阻大，影响导电性，腐蚀介质容易侵入钢铝结合面，进一步恶化导电性，降低产品寿命；d、钢铝间没有机械结合力，钢带靠两侧少许铝包边的阻拦而保持不分离，随着使用中的磨损，铝包边被磨去后钢带将会脱落，从而降低了产品的使用寿命，生产设备及工艺较复杂；

(2)机械加焊接复合，先通过挤制工艺，成型铝本体，钢带通过滚压或模压的方法制成两个J形。将制好的两个J形钢带分别钩在铝本体的两侧，对钢带的顶面和侧面同时加压，使其与铝本体密贴，并使两个J形钢带的顶面处于一个平面内，在保压的条件下，将两个J形钢带的接缝焊合，最后将焊缝修平即可，这种复合轨的特点是，钢铝凸凹连接结构是预先制作好的，在复合的过程中不需要二次冷变形优点是复合工艺简单，易于实现；但缺点是：a、焊接过程的热影响使钢铝材料的局部组织和性能发生变化，对复合前的形状和表面质量都有影响，且难于消除，影响钢铝复合轨的整体质量；b、钢带尺寸较其它类型大，重量重，易因偶然因素而造成两金属层的相互移位；c、受制造技术的限制，其钢带的厚度不能作的较厚，只适合于轻轨的场合，不太适合当今地铁及高速铁路的要求；d、必须沿整个钢铝复合轨纵向进行焊接，需要焊接专用设备，工序复杂，对焊接技术及机加工精度要求高，对要求极高的钢带的平直度及平顺性有较大影响；e、钢、铝间同样存在缝隙，接触电阻大，腐蚀介质易侵入来实现；

(3)机械复合，接触轨的生产工艺为铝轨本体单独挤压成型，不锈钢嵌入层预先加工成平直的不锈钢带。不锈钢带呈槽形，两侧预先制好排气孔。先将处理好的不锈钢带扣入铝本体，使两者完全吻合，然后采用模压的方式，对轨头的顶面加压，使钢带槽底内面与铝本体轨头顶面之间形成一定的压应力，在保压的同时，对铝本体轨头部分两侧面同时加压，使铝本体包住钢带，同时在铝本体上正对着钢带壁板小孔的部位外侧面压出圆柱形凹坑，则在内侧面形成圆柱形凸起并嵌入钢带壁板上的圆孔内，使钢铝结合的界面间形成了足够的压应力，实现密贴的要求，同时也形成了凸凹连接功能，从而使不锈钢带与铝轨紧密连接。在外力冲击和运行振动的情况下，其连接仍是可靠的、密切的，即使6mm厚的顶部全部磨完，也不会剥落；但缺点是：a、需要专用设备，工序复杂，对母材挤压技术及机加工精度要求高，要求有极高的钢带的平直度；b、钢、铝间同样存在缝隙，接触电阻大；c、带弧度的弯轨加工难度较大。

实用新型内容