[科普中国]-钢轨导电接头

钢轨导电接头(conducting joint)是指具有轨端导电联结装置的钢轨接头。

简介钢轨导电接头(conducting joint)是指具有轨端导电联结装置的钢轨接头。

蒸汽与内燃牵引的自动闭塞区段上，用两条直径为5mm的镀锌铁丝，端部用镀铝插销固定于普通钢轨接头两端连接轨轨腰，作为信号电流导线。

电力牵引的自动闭塞区段上，用一条断面积约为100mm2的铜索焊连在接头两端连接轨靠非工作边一侧的轨头侧面，兼作信号电流导线和牵引电流的回路1。

轨道电路作业故障轨道电路作业故障是自动闭塞和电气集中功能失效的主要原因之一。仅根据库尔斯克磁力异常区一个区域内信号与通讯车间一年的统计资料, 由于站场和固定线路上焊接式或者插塞式连接的断线, 有记录的轨道电路作业故障就超过1300次1。

露天矿铁路线上每年安装由工务人员制造的插塞式连接件约千余件。这种连接件是一段段软铜线, 用钢插销插在钢轨端部的22mm的孔眼中。由于缺乏铜线, 制造连接件出现了困难, 同时在钢轨上钻孔, 作业很费力, 因为标准型钢轨钻孔机要用卡具固定在轨底上, 而在冬季, 当在轨枕格中的道碴冻结时, 在钢轨下挖出为安装钻孔机的空间就很困难。同样在轨枕上钻孔是不可能的, 这就往往不得不要在距接头相当远的距离进行钻孔作业。由于安装电动钻孔机很费力, 劳动生产率显著降低。此外, 在钉入或拔出道钉时, 插塞式连接有碍于修路工人作业。

钢轨接头处的铜连接件由多根铜丝组成并焊接在钢轨接头处的铜连接件, 由于受到养路机械钢刷的快速损伤, 也是其寿命短的主要原因。另外, 立体淬火钢轨轨头连接的焊接技术还没解决1。

对于大多数固定线路, 其特点是货流量很大、曲线区段很多、坡度陡而长及有重载翻斗车在前的列车运行方式。这就导致线路爬行量很大、钢轨接头和连接断开、钢轨磨损加快。在曲线段钢轨磨损特别快, 这里每隔6-7个月就要全部更换钢轨, 接着要全部恢复轨道电路无论是焊接式还是插塞式连接。

改进上述因素迫使研究、试验和运用改进的新式钢轨接头连接的方法。弹性钢轨连接件安装在钢轨与鱼尾板之间。它的纵断面呈弧形、两端为直线的弹性平面。凸起的部分朝向钢轨的外侧、夹在鱼尾板缝中, 把有切口和导向孔的弹性平面对着接头钢轨的孔眼。切口通常要刮去表层, 以接触钢轨的表面, 保证两钢轨之间通电的电阻很小。除此以外, 为使沿钢轨的电流畅通, 连接件要涂敷上一层高导电性和低氧化的金属层。其最小断面积为110mm2。

电阻大约为0.003Ω, 能保证任何作业条件下轨道电路正常工作。试验表明, 通过连接件的牵引电流达600A时, 连接件发热, 但还不至于烧断1。

1989年内, 在安装弹性钢轨连接件的站场和区间, 一次也没有发生轨道电路作业故障。苏联冶金部矿业研究院建议在库尔斯克磁力异常区露天矿所有站场和区间轨道电路上应用该种连接件, 作为电气牵引区域内的主要设施。在其它采选公司推广使用这种连接件可以提高轨道电路的效率、减少生产消耗、增加列车的通过能力、提高所有运输设备的劳动生产率。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学