一种空轨牵引网

技术领域

本发明属于轨道交通领域，特别涉及一种空轨牵引网。

背景技术

近年来，多种低运量轨道交通制式在我国蓬勃发展。2016年以中唐空铁与西南交大联合打造的国内第一条空轨(空铁)试验线在成都建成通车，随后青岛四方、中铁科工等也都相继修建了空轨试验线。较之普通城市交通制式，空轨的轨道通过；墩柱架设于空中，占地面积少，一般占用城市隔离带即可，尽最大可能减少拆迁量，不会占用城市的原有交通空间，尤其在现有城市交通布局的前提下，通过轻轨、地铁、有轨电车等地面及地下交通设施无法进一步提高运力、甚至无法进一步修建的情况下，通过打造立体的空中运输网络，补充城市轨道交通运力。同时，其独特的造型和颇具未来感的空中运行方式，也适用于景区、大型游乐场所等项目。

空轨交通的运量一般较有轨电车稍大，或二者相当，能耗需求很大。采用传统的城市轨道交通牵引供电系统为列车提供电能，需要在城市电网中引入10kV电源到项目的牵引变电所，通过降压和整流变为DC750V或DC1500V电源，列车通过牵引网系统获得电能。这种供电方式安全可靠，运行灵活，维护成本相对较低，且工程适应能力强，不受线路长度、行车密度，能耗需求等影响，在国内外的城市轨道交通工程中广泛应用。

目前，空轨牵引网主要采用的是接触轨授流技术，即钢铝复合轨。主要方案有“C形轨”和“工字轨”两种，结构如图1-2所示。在空轨的轨道梁内，安装接触轨(钢铝复合轨)为列车供电，正极和负极接触轨既可以安装在同侧，也可以安装在对侧。接触轨单根长度一般在12米左右，顺线路方向安装时需要先将4-6根接触轨用连接板(中间接头)连接成“长轨”或称为1个锚段，长轨之间用膨胀接头衔接，锚段与集电器接触面如图3所示。无论是膨胀接头还是中间接头连接后都会形成一个接触轨的接缝。

现有空轨牵引网存在以下问题：

1.接头缝隙：钢铝复合轨通过其表面不锈钢带与列车集电器接触向列车提供电能，这就要求不锈钢带表面应尽量平滑。而无论C形接触轨还是工字形接触轨的连接部位，都存在接头缝隙，无论其形状或安装位置，在2根钢铝复合轨对接裁切、对接安装时，接头处总是存在不平整、不密贴的情况，使得集电器通过这些缝隙时不平稳，在列车行驶速度下有刮碰集电器的可能。

2.噪音问题：当集电器通过这些接缝的时候会产生“哐当哐当”的碰撞声响，最终形成类似老式的火车车轮通过钢轨接缝时候的有规律的碰撞声音。这种碰撞声音在城市轨道交通等钢轮钢轨系统中不太明显，因轮轨的声音很大，而在空轨这种胶轮轨道交通制式中，由于轮轨系统自身噪音较小，会凸显出其他系统的噪音问题，加上轨道梁下方的开口，梁内的声音会朝地面方向发散放大。

3.安装困难：钢铝复合接触轨的刚度很大，在小曲线半径下使用时安装和调整都非常困难。在城市轨道交通线路中，接触轨均在地面安装，可以通过大量人力或使用机械等对其调整，使其平滑的延线路方向铺设，且一般城市轨道交通的线路最小曲线半径150m；而空轨系统的最小曲线半径为30m，轨道梁内净高不足1.2m且悬吊在空中，工人在轨道梁内弯曲接触轨非常困难。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种空轨牵引网，使用铜包钢接触线与车辆集电器接触并传输电能，接触线嵌入安装在铝合金汇流排中，汇流排为主要载流部件，固定在绝缘支撑件上，绝缘支撑件底座固定在轨道梁侧壁。

本发明采用的技术方案是：一种空轨牵引网，包括铜包钢接触线、汇流排、压板、绝缘支撑件和连接板，所述汇流排前端固定有铜包钢接触线，所述汇流排后部通过压板与可调式绝缘支撑件连接，相邻的所述汇流排间通过连接板固定，所述汇流排和连接板间通过沉头螺栓组件连接，所述汇流排上设置有沉孔，所述连接板上设置有通孔。

进一步的，一个所述铜包钢接触线固定于若干所述汇流排上。

进一步的，所述铜包钢接触线包括铜合金接触线和不锈钢带，所述不锈钢带嵌于所述铜合金接触线前端的凹槽。所述铜合金接触线的后部两侧设置有用于与汇流排连接的沟槽。

进一步的，所述不锈钢带的前端与所述铜合金接触线的前端形成光滑面。

进一步的，所述不锈钢带的后部嵌在所述凹槽内，不锈钢带的前部覆盖所述铜合金接触线的前端。

进一步的，所述汇流排为T形或

进一步的，所述连接板呈L型，其前部压在所述汇流排后部的正面，其后部压在所述汇流排的侧面，其后端面不超出所述汇流排的后端面。

进一步的，所述汇流排的材质为铝合金。

进一步的，所述绝缘支撑件上的弧形通槽通过螺栓与所述压板连接，所述弧形通槽旁设置有弧形的限位槽，所述压板上设置有与限位槽对应的凸起。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：

1.本发明采用铜包钢接触线，制造长度可达1000m以上，实际使用过程中在200米范围内的接触面上不再有接头缝隙，可以有效的减少钢铝复合轨每隔约12米1处的不锈钢带接缝，在列车行驶过程中，安全平稳的与集电器滑动接触，可靠稳定的传输电能，避免刮碰集电器的可能。

2.本发明的铜包钢接触线与集电器滑动接触时，产生的声音相对较小，是正常的摩擦声音，与钢铝接触轨正常区段无异，且不会出现行程规律的通过钢铝复合接触轨接缝处的“哐当哐当”声响，应用在空轨交通制式中，其声音会被轮轨运行的声音、电机运行的声音等掩盖，地面或车内乘客都不会感受到集电器与接触线滑动产生的声音。

3.本发明采用汇流排和接触线的形状，与刚铝复合接触轨相比，在很大程度上减小了其刚度。当汇流排和接触线需要随轨道梁的曲线安装时，通过人力即可使其产生形变，并将其调整至恰当的安装位置，而不需要借助机械或大量人力。对于空轨这种安装空间及其有限的轨道梁箱体内部，可以相对方便和省力的安装调整。

4.本发明的铜包钢接触线与集电器的接触面为不锈钢带或不锈钢带+铜合金，可以大大提高接触线的耐磨性能。

5.本发明通过连接板连接汇流排本体，连接板安装在汇流排本体正面，采用沉头螺栓固定，方便施工安装，安装后汇流排本体的底部仍然是平的，没有超出原汇流排本体安装空间，不缩减绝缘距离，保证安全。

6.本发明采用铝合金材质的汇流排本体，用于承载电流，具备夹持接触线的功能，满足空轨牵引网的使用要求；连接板在汇流排本体上贯通安装时能够提供更大的载流截面，在局部需要大电流的区段使用，扩展汇流排载流量，又避免全部采用大截面汇流排造成的材料浪费。

7.本发明采用可调式绝缘支撑件，可以在±50mm范围内调节拉出值，使其均匀的分布在集电器不同位置，均匀磨耗提高集电器利用率。给定的安装孔结合缘支撑件上开设弧形的限位槽，大大降低了安装调整难度，改善螺栓的受力情况，降低故障率。

附图说明

图1为现有技术中C形接触轨的安装示意图；

图2为现有技术中工字形接触轨的安装示意图；

图3为现有技术中接触轨的主视示意图；

图4为本发明实施例的结构示意图；

图5为的图4的A-A剖面示意图；

图6为本图4的B-B剖面示意图；

图7为本发明实施例的绝缘支撑件的俯视示意图；

图8为本发明的铜包钢接触线的另一实施方式的结构示意图。

图中 1-铜合金接触线，2-不锈钢带，3-汇流排，4-连接板，5-沉头螺栓组件，6-压板，7-绝缘支撑件，8-弧形通槽，9-限位槽，10-接触轨。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作详细说明。

本发明的实施例提供了一种空轨牵引网，如图4-7所示，其包括铜包钢接触线、汇流排3、压板6、绝缘支撑件7和连接板4。一个所述铜包钢接触线固定于若干所述汇流排3上(图中仅画出了两个汇流排3)。铝合金材质的所述汇流排3为

相邻的所述汇流排3间通过连接板4固定，所述汇流排3和连接板4间通过沉头螺栓组件5连接，所述汇流排3上设置有沉孔，所述连接板4上设置有通孔。所述沉头螺栓组件5包括沉头螺栓、螺母和垫片。所述连接板4呈L型，其前部压在所述汇流排3后部的正面，通孔位于连接板4的前部，连接板4后部压在所述汇流排3的侧面，连接板4后端面不超出所述汇流排3的后端面。所述沉头螺栓组件5和连接板4的结构使得其与汇流排3安装后，汇流排3的底部仍然是平的。

所述铜包钢接触线包括铜合金接触线1和不锈钢带2，所述铜合金接触线1的后部两侧设置有用于与汇流排3连接的沟槽。所述不锈钢带2嵌于所述铜合金接触线1前端的凹槽。所述不锈钢带2的前端与所述铜合金接触线1的前端形成光滑面，即铜包钢接触线与集电器的接触面是光滑面，便于铜包钢接触线与集电器之间的滑动。铜包钢接触线的结构也可为将所述不锈钢带2的后部嵌在所述凹槽内，不锈钢带2的前部覆盖所述铜合金接触线1的前端，如图8所示。

本实施例采用连续的铜包钢接触线作为接触面与列车集电器摩擦并向列车传输电能，可以有效的减少刚铝复合接触轨10技术产生的接头缝隙，有效的减少集电器通过刚铝复合接触轨10接头时产生的碰撞声响，便于接触网安装调整，节省导体载流截面需求，节约工程投资，改善弓网关系。本实施例应用在空轨交通中，能有效减少噪音污染，助力空轨交通制式的技术进步和工程应用推广。

以上通过实施例对本发明进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的示例性实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。本发明的保护范围由权利要求书限定。凡利用本发明所述的技术方案，或本领域的技术人员在本发明技术方案的启发下，在本发明的实质和保护范围内，设计出类似的技术方案而达到上述技术效果的，或者对申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖保护范围之内。