一种接触轨的膨胀接头的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于轨道交通技术领域，涉及一种接触轨，特别是一种接触轨的膨胀接头。
【背景技术】
[0002]接触轨供电是城市轨道交通供电常用的一种方式，接触轨供电采用距走行轨的外测30cm?50cm、高于地面30cm左右的地方布置一条刚性供电轨道，车辆集电靴通过在其下表面或上表面取流，为车辆提供动力。
[0003]由于接触轨是除了两条走行轨之外的第三条轨道，接触轨又被称为第三轨。接触轨通常呈“工”字形，现代的接触轨多采用钢铝复合材料制成，使接触轨具有更大的载流量。但是，由于环境温度的变化和运行中电流通过产生的热量都会造成接触轨温度的变化，使接触轨因热胀冷缩而产生长度变化。为了克服热胀冷缩对接触轨的影响，钢铝复合接触轨在设计时采用了膨胀接头的结构，从而补偿了接触轨热胀冷缩的长度变化。
[0004]现有接触轨的膨胀接头连接结构，例如，中国专利【申请号201010157301.7 ;授权公告号CN101823446B】公开的一种接触轨膨胀接头，包括横截面呈“工”字形的接触轨一和接触轨二，两条接触轨之间设置有对两条接触轨的伸缩起导向作用的导向板，导向板的两端分别由螺栓固定于对应接触轨的侧面上。在实际的制造和测试时发现，如果通过导向板直接作为接触轨一和接触轨二的导电媒介，容易导致导向板松动，影响了接触轨的机械连接，接触轨膨胀接头会出现卡死，接触轨一和接触轨二垂直高度出现偏差，影响集电靴取流，从而影响了接触轨的导电连接。究其原因在于，通过导向板作为导电媒介，由于电流的通过使导向板温度升高，导致连接导向板和接触轨的螺栓松动，导向板与接触轨的接触位置发生改变，从而造成了机械性能和导电性能的下降。并且，由于导电板与接触轨之间可能因接触轨的热胀冷缩产生相对位移，从而引起局部放电产生温升使得导电板与接触轨的接触面出现烧结现象，使导电板与接触轨无法相对运动，导致膨胀接头失效。
[0005]目前为止，行业内还未找到克服这一问题的有效方式。为了使得膨胀接头的机械性能和导电性能满足实际使用需要，技术人员想到了通过增加一套导电结构，将膨胀接头的机械连接和导电连接区分开来，两者相互独立，从而绕开了上述问题。采用机械连接和导电连接独立设置的接触轨膨胀接头的形式多样，例如，中国专利【申请号02820582.0 ;授权公告号CN100410099C】公开的用于接触轨的伸缩式连接器、中国专利【申请号201220512737.8 ;授权公告日2013.05.01】公开的一种接触轨的膨胀接头以及本申请人申请的中国专利【申请号201010157301.7 ;授权公告号CN 101823446B】公开的一种接触轨膨胀接头和中国专利【申请号201010157431.0 ;授权公告号CN101823448B】公开的一种外滑式接触轨膨胀接头。
[0006]其中，以本申请人申请的中国专利【申请号201010157301.7 ;授权公告号CN101823446B】公开的一种接触轨膨胀接头为例，该接触轨膨胀接头还包括设置在接触轨一和接触轨二之间具有导电能力的长条形的刚性汇流板，汇流板分别与两条接触轨的背面相接触，导向板顶压于两条接触轨的侧面上且能够相对两条接触轨滑动，接触轨一的连接端部与汇流板之间通过滑动连接，接触轨二的连接端部与汇流板相固定，汇流板上开有纵向并与接触轨一相配合的滑槽一，汇流板与接触轨一之间设有与接触轨一相固定的滑移板一，滑移板一与汇流板滑动连接。
[0007]上述的接触轨膨胀接头的形式，使得接触轨无论是伸长还是缩短，接触轨与电连接件以及电连接件与刚性导轨之间的接触面积始终保持不变，能够保证恒定、平稳的载流。但是，通过机械连接、导电连接的两套连接结构，使得接触轨的结构复杂，生产成本明显提高，接触轨的重量明显增大。因此，业内的研发人员仍在寻找能够同时实现机械连接和导电连接的接触轨膨胀接头。
【发明内容】
[0008]本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种接触轨的膨胀接头，本接触轨的膨胀接头解决的技术问题是如何通过一套膨胀接头同时实现接触轨的机械连接和电连接。
[0009]本发明的目的可通过下列技术方案来实现:一种接触轨的膨胀接头，所述接触轨呈“工”字形，所述接触轨两侧分别形成沿接触轨的长度方向分布的容纳槽，所述接触轨为分段式结构，其中两段接触轨位于同一直线上并预留有膨胀间隙，其特征在于，本膨胀接头包括分别设置在接触轨两侧容纳槽内的两个呈长条形的连接块，所述连接块与容纳槽形状相匹配，所述两段接触轨通过上述连接块相连，两个所述连接块与两段接触轨的连接处均由至少一个分别穿过两个连接块的压紧螺栓压紧，所述两段接触轨能沿所述连接块的长度方向相对滑动，所述连接块采用导电材料制成，所述连接块的两侧面和容纳槽的两内侧壁之间具有间隙，所述连接块内端面与容纳槽底部之间设置有展开呈长条形的弹簧触指。
[0010]本接触轨的膨胀接头采用两个连接块连接两段接触轨，两个连接块在压紧螺栓的作用下相互靠近直至压紧，使得两段接触轨热胀冷缩后只能沿着连接块的长度方向朝相互靠近或者远离的方向滑动，通过膨胀间隙缓冲两段接触轨热胀冷缩后的长度变化，从而通过连接块实现了两段接触轨的机械连接。另一方面，连接块的两侧面和容纳槽的两内侧壁之间具有间隙，连接块的两侧面和接触轨不直接接触，连接块的内端面则设置有展开的弹簧触指，压紧螺栓压紧连接块使得弹簧触指分别与连接块的内端面和容纳槽底部接触，从而通过连接块实现了两段接触轨的导电连接。由于弹性触指呈螺旋形，弹性触指每圈的外部接触面均呈圆形或者椭圆形，使得弹性触指能够与连接块和接触轨的接触面充分、稳定接触。并且，弹簧触指具有弹性，压紧螺栓预紧之后，即使热胀冷缩导致连接块的内端面和容纳槽底部之间的距离变化，也不会影响弹簧触指的接触，从而在连接块和接触轨之间形成了稳定的导电环境，克服了直接用连接块和接触轨进行导电连接所带来的接触不良和接触面容易烧结的问题。相比于现有技术中，将接触轨机械连接和导电连接区分开来的方式，本接触轨的膨胀接头结构更为简单，降低了制造和维护成本，并且，使得接触轨的重量大大降低。
[0011]在上述的接触轨的膨胀接头中，所述连接块的横截面呈梯形，所述连接块内端面的宽度小于外端面的宽度，所述连接块两侧面均为斜面，所述连接块的两端与两段接触轨接触的位置均设置有两个呈长条形的安装槽，所述两个安装槽分别位于连接块内端面的两侧，所述弹簧触指一一对应设置在每个所述安装槽内并通过固定螺钉与连接块固定。弹簧触指固定在连接块上，弹簧触指分布于连接块内端面与接触轨接触的位置处，通过弹簧触指使得接触轨与连接块相对滑动过程中始终保持充分、稳定接触；且连接块内端面的两侧都设置有弹簧触指，使得连接块被压紧螺栓压紧后两侧受力稳定，避免连接块的两侧面和容纳槽的两内侧壁之间的间隙大小改变。
[0012]作为优选，在上述的接触轨的膨胀接头中，每个所述弹簧触指内均穿设有呈长条形的定位铜棒，所述固定螺钉穿过所述定位铜棒与连接块相连。固定螺钉直接抒在定位铜棒上，再通过定位铜棒将弹簧触指压紧固定在定位块上，保证导电性能的同时克服了弹簧触指容易发生弹性变形导致连接困难的问题。
[0013]作为进一步优选，在上述的接触轨的膨胀接头中，所述安装槽内具有若干个定位凸片，所述定位凸片两个为一组沿着安装槽长度方向间隔布置，每组两个定位凸片之间具有间隙。弹簧触指安装在安装槽内时，弹簧触指中有一圈或者两圈卡入同一组两个定位凸片之间的间隙中，从而使得弹簧触指在长度方向上定位，避免连接块与接触轨相对滑动过程中弹簧触指沿长度方向发生伸缩影响导电性能。
[0014]作为另一种方案，在上述的接触轨的膨胀接头中，所述弹簧触指通过固定螺钉固定在容纳槽的底部两侧，所述连接块内端面具有与弹簧触指位置和形状一一对应的接触凹槽。将弹簧触指固定在接触轨上也能够实现连接块和接触轨的导电连接。
[0015]在上述的接触轨的膨胀接头中，每段所述接触轨的容纳槽底部具有供压紧螺栓穿过的呈长条形的导向孔，所述压紧螺栓能沿上述导向孔长度方向滑动。