CJT 414-2012 城市轨道交通钢铝复合导电轨技术要求.docx

　　CJT 414-2012 城市轨道交通钢铝复合导电轨技术要求.docx

　　标题CJT4142012城市轨道交通钢铝复合导电轨技术要求主要内容这是我国城市轨道交通钢铝复合导电轨技术的要求格式性引用文件GBT93标准型弹簧垫圈GBT95平垫圈C级GBT971平垫圈A级GBT971—2002,eqvISO70892000GBT191包装储运图示标志GBT2281金属材料拉伸试验第1部分室温试验方法GBT2311金属材料布氏硬度试验第1部分试验方法GBT

　　本标准负责起草单位：北京市地铁运营有限公司、北京市轨道交通建设管理有限公司。

　　本标准参加起草单位：天津天重中直科技工程有限公司、中铁电气化局集团宝鸡器材有限公司、中电气化勘测设计研究院有限公司、无锡市金七星工贸有限公司、铁道部产品质量监督检验中心、北京铁线路公司、天津市地下铁道运营有限公司、中铁建电气化局集团科技有限公司、新誉集团有限公司、山市金桥铝型材厂有限公司、中铁二院工程集团有限责任公司、中铁电气化局集团宝鸡接触网器材检中心有限公司、中铁建第四勘察设计院、瑞泰潘得路铁路技术(武汉)有限公司、扬州天宝电气集团、南南京浦镇车辆有限公司、南京赛彤铁路电气化有限公司、上海浦帮机电制造有限公司。

　　本标准参加起草人员：李胜利、孙京健、宋杰、马景良、朱晓军、李雷、梁柏成、赵金凤、温玮玲、

　　英、孙传福、许佩林、袁昊、邓甲录、刘一峥、丁祥大、张志锋、张治国、周求定、郭春霞、冯跃、李金华、峰、朱胜利、邹策、常素良、高嵩、刘岗、乔道生、王爱武、孙立国、王进、杨波、胡文斌、刘实、杨亚平、击军、袁振国。

　　本标准规定了城市轨道交通钢铝复合导电轨的术语和定义、材料、规格、要求、检验规则和试验方.标志、包装、运输和贮存、质量保证与质量证明书等。

　　本标准适用于城市轨道交通牵引供电系统钢铝复合导电轨的设计、生产、试验、检验和验收等。

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

　　GB/T2828.1计数抽样检验程序第1部分：按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划GB/T2829周期检验计数抽样程序及表

　　钢铝复合导电轨是城市轨道交通牵引网中的供电轨，由钢铝复合轨、普通接头、膨胀接头、端部头、电缆连接板、中心锚结、连接组件等构成。

　　用于城市轨道交通的导电装置，由接触面的不锈钢带与轨本体的铝合金型材复合成的一个整体

　　用于相邻锚段中间设立的机械断口，使其两侧的钢铝复合轨可沿着纵向中心线自由热胀冷缩且持电流通畅，并能使列车受流器不间断取电的装置。

　　用于保证车辆受流器可以平滑地过渡到钢铝复合轨水平接触面的装置。它的一端与钢铝复合轧行，另一端则弯曲成一定角度，以利于平滑过渡。按列车运行速度，可分为高速端部弯头和低速端弯头。

　　设在接触悬挂锚段中部，防止两端补偿器向一侧滑动和缩小事故范围的装置。3.10

　　用于将导电轨夹板、膨胀接头、端部弯头与钢铝复合轨进行连接的紧固件，包括螺栓、螺母、平垫

　　1.1.1铝轨本体应选用铝镁硅合金或综合性能优于铝镁硅合金的材料制成。材料的牌号表示方法、态代号应符合GB/T16474、GB/T16475的规定。

　　1.2.1不锈钢带宜选用符合国家或国际标准的10Cr17优质铁素体不锈钢材料或06Cr19Ni10优质氏体不锈钢材料，也可选用综合性能优于这两者的其他材料。

　　5.2Ⅱ型中心锚结应采用ZGOCr18Ni9不锈钢材料，也可选用综合性能优于它的不锈钢材料，其化或分和性能应符合GB/T2100的规定。

　　3.2膨胀接头导电连接零部件应采用T2铜材料，化学成分应符合GB/T5231的规定，性能应符合/T2040的规定。

　　4.7.1螺栓应采用06Cr19Ni10不锈钢材料，化学成分应符合GB/T1220的规定，性能应符

　　4.7.4弹簧垫圈应采用12Cr18Ni9不锈钢材料，性能应符合GB/T93的规定。

　　4.7.5.螺栓、螺母强度等级不应低于A2-70级，应采取防松措施，且螺纹之间应抗粘连。

　　钢铝复合轨的剖面外形主要有工字型。外形不同不应影响钢铝复合轨的产品功能、基本原理、性指标等参数的基本相同。

　　钢铝复合轨标准定尺长度宜米乐M6 m6米乐为18m或15m,其他长度要求可由供需双方商定。

　　膨胀接头分I型和Ⅱ型两种，外形及主要尺寸见图3(I型膨胀接头参考示例图)和图4(Ⅱ型膨胀头参考示例图)。

　　端部弯头分高速和低速两种，高速端部弯头适用于正线，低速端部弯头适用于车场线(高速端部弯头参考示例图)和图6(低速端部弯头参考示例图)。

　　电缆连接板分I型和Ⅱ型两种，外形及主要尺寸见图7(I型电缆连接板参考示例图)和图8(Ⅱ型缆连接板参考示例图)。

　　中心锚结分I型和Ⅱ型两种，外形及主要尺寸见图9(I型中心锚结参考示例图)和图10(Ⅱ型中心结参考示例图)。

　　钢铝复合轨及零部件的结构型式、外形、尺寸等参数可由供需双方约定。本标准以工字型钢铝复轨为参考示例，而钢铝复合轨及零部件的结构型式、外形、尺寸等参数不限于图中所示，但应符合本标的规定。

　　1.1.2钢铝复合轨的不锈钢带与铝轨本体结合处的缝隙不应大于0.1mm,缝隙长度不应大于

　　1.1.3钢铝复合轨之间、钢铝复合轨与膨胀接头之间、钢铝复合轨与端部弯头之间，通过导电轨夹板接后，接缝处间隙应小于2mm,左右错牙应小于0.5mm,其接触面的高度差应小于0.2mm。

　　1.1.4钢铝复合轨在支撑跨距5m的情况下，在其中心点加载1500N的集中载荷，所产生的挠度小于或等于7mm。当卸米乐M6 m6米乐载后，钢铝复合轨应恢复到初始状态。

　　1.2.1铝轨本体应采用铝坯挤压成型，并经过淬火、人工时效、切断、张力矫直等工序。

　　1.2.3钢铝结合型式可采用钢铝嵌入式结构、钢包铝式结构或钢铝融合式结构。

　　1.3.1钢铝复合轨表面应光滑、平整、清洁，不应有裂痕、砂眼、压折、划伤等缺陷。

　　1.3.2每件钢铝复合轨上的划伤不应超过3处，划伤长度不应超过100mm,划伤宽度不应超过nm;划伤深度：不锈钢带不应超过0.2mm,铝合金本体不应超过0.5mm。

　　1.3.3每2m范围内不应出现2个以上的砂眼。标准长度单位产品上的砂眼不应超过3处。

　　1.3.4钢铝复合轨在施工现场切割后其切口表面应光滑、无毛刺，不锈钢带应无卷边，材料应无退火象，能够与其他导电轨或端部弯头可靠连接，且性能指标不应发生变化。

　　钢铝复合轨标准长度单位产品生产制造允许公差要求应符合GB/T709、GB/T1804和3/T14846的规定，制造允许公差见表1。

　　5×10?次疲劳后，无破损、塑性变形、钢铝剥离等现象，见附录B.1.10

　　2.1.2普通接头应与钢铝复合轨腰面紧密接触连接，载流量不应低于钢铝复合轨载流量的1.1倍。

　　普通接头应采用挤压工艺成型再经机械精加工制造工艺制成，未注加工尺寸公差应符合3/T1804-m的规定。

　　表面应光滑、平整、清洁，不应有裂纹、压折、划伤等缺陷；划伤深度不应超过0.5mm,划伤个数不大于1处。

　　普通接头单位产品生产制造允许公差要求应符合GB/T1804和GB/T14846的规定，制造允许公

　　6.3.1.2膨胀接头应保证电气性能的连续性，载流量不应低于钢铝复合轨载流量的1.2倍；电流连器的载流量不应低于膨胀接头载流量的0.6倍。

　　6.3.1.4膨胀接头的长度应按设计要求，膨胀接头的伸缩量为200mm;在使用环境条件下，结构本应保证轨条的自由伸缩补偿，其起始滑动力不应大于800N。

　　6.3.1.5膨胀接头的螺栓、螺母强度等级不应低于A2-70级，紧固件应有防松措施且具有螺纹之间粘连能力。

　　6.3.2.1膨胀接头左、中、右三块轨本体应采用同一根钢铝复合轨线切割而成，制造工艺应与6.1.2铝复合轨相同。

　　6.3.2.2左右滑轨、中间轨斜角的加工尺寸公差应符合GB/T1804-m的规定。

　　6.3.2.3电流连接器未注加工尺寸公差应符合GB/T1804-m的规定。纯铜零件表面应镀银或镀

　　表面应光滑、平整、清洁，不应有裂纹、压折、划伤等缺陷；划伤深度应小于0.5mm。

　　膨胀接头单位产品生产制造允许公差要求应符合GB/T1804和GB/T14846的规定，制造允许差见表5。

　　4.1.2端部弯头的斜率应与车辆的行驶速度相匹配，低速端部弯头宜采用1:30的坡度或按设计要,适用于车速不大于35km/h;高速端部弯头宜采用1:50的坡度或按设计要求，适用于车速不大于0km/h。

　　6.4.2.3端部弯头的零部件焊接应采用氩弧焊专用焊机进行加工，焊接后应清理接口。

　　端部弯头单位产品生产制造允许公差要求应符合GB/T709、GB/T1804和GB/T14846的规分制造允许公差见表7。

　　在特定条件下进行模拟试验，整体应无变形，无损坏，不锈钢带表面灼伤面积不应大于10%

　　5.5.1.2电缆连接板应与钢铝复合轨腰面紧密接触连接，载流量不应低于钢铝复合轨载流量1.1倍。

　　5.5.1.3铝质电缆连接板与铜芯电缆的连接，应采取防止金属间电化学腐蚀的措施。;.5.2制造工艺

　　电缆连接板应采用挤压工艺成型再经机械精加工制造工艺制成，未注加工尺寸公差应符合GB/T1804-m的规定。

　　表面应光滑、平整、清洁，不应有裂纹、压折、划伤以及焊接缺陷；划伤深度不应超过0.5mm。

　　电缆连接板单位产品生产制造允许公差要求应符合GB/T1804、GB/T6414和GB/T14846的规定，制造允许公差见表9。

　　7.1.2.4抽样方案应符合GB/T2829的规定，采用周期检查计数抽样程序及抽样表确定一次抽样

　　7.1.3.2钢铝复合轨、普通接头、电缆连接板、中心锚结宜1000件作为一个批次，端部弯头、膨胀接头宜100件作为一个批次。

　　7.1.3.3抽样方案应符合.GB/T2828.1的规定，采用一般检验水平为Ⅱ的正常检验一次抽样方案。机械性能试验、电性能试验应取AQL=1.0;主要尺寸检验应取AQL=2.5;次要尺寸检验应取AQL=4.0。

　　8.1钢铝复合轨的标志应符合GB/T2101的规定，包装、运输和贮存应符合GB/T191的规定。

　　供方应采用经国家质量认证机构认证审核，并符合GB/T19001规定的质量管理体系。

　　9.2.1钢铝复合导电轨在供需双方约定的年度内，供方应保证产品无质量缺陷。若在此期间钢铝复合导电轨由于断裂或其他缺陷不能使用时，供需双方人员应在现场进行实物的抽查，必要时进行实验室检验。

　　钢铝复合导电轨的验收、质量证明书应符合GB/T2101的规定，交货宜符合GB/T17505的规定并附有供方质量检验部门开具的质量证明书，内容应包括：

　　a)铝轨本体采用铝坯挤压成型，并经过淬火、人工时效、切断、张力矫直等工序。不锈钢带采用滚压成型。

　　a)铝轨本体采用铝坯挤压成型，并经过淬火、人工时效、切断、张力矫直等工序。b)不锈钢带采用滚压成型的方法制成两个“J”形。

　　c)将两个“J”形钢带分别钩在铝轨本体两侧，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；在保证以上工装状态条件下，通过专用自动焊机将两个“J”形钢带的接缝焊合后，铣削焊缝至设计尺寸并调直、时效处理成型。

　　a)一铝轨本体采用铝坯挤压成型，并经过淬火、人工时效、切断、张力矫直等工序。b)不锈钢带采用滚压成型。

　　c)铝轨本体与不锈钢带共同放到挤压机模具的“焊接腔”内，使不锈钢带和铝质轨体在高温、高E下生成一种金属结合体。

　　尺寸检查应在专用平台上进行，使用分辨率为0.02mm游标卡尺、高度尺及分辨率为1mm钢卷己。外观检查以目测为主，必要时使用放大倍数为10倍的放大镜。

　　a)钢铝复合轨抗弯测量是为验证其能否满足小曲线半径的工况而进行的。首先根据钢铝复合轨的具体长度，弯曲半径，计算出复合轨应变形到的弓高h。然后将一根完整的钢铝复合轨两端通过工装卡具支撑，侧面向上，支撑的高度大于复合轨的变形量，且两端高度一致。用液压加力装置在跨中加载，复合轨受压后开始变形，通过高度尺测量其变形量，持续加载直至中心线的变形量达到计算的变形量h为止，试样不应开裂，卸载后不应有永久变形。

　　b)圆实线部分为钢铝复合轨弯曲后的形状，如图B.1所示。根据几何学原理，变形量h按式(B.1)计算：

　　钢铝复合轨两端通过复合绝缘子或绝缘支座支撑，保证两端高度一致，以液压加力装置按规定的力

　　值在跨中加载，加载面为复合轨不锈钢带面，通过高度尺测量复合轨的变形量即为挠度。

　　a)钢铝复合导电轨挠度试验应在试验平台上进行，按使用工作状态安装，采用支点法，跨距

　　b)分别测量支点高度和钢铝复合导电轨跨距中心高度，导电轨的自然挠度不应大于3mm。

　　c)在跨距中心部位施加1500N集中荷载，保荷5min,铝复合导电轨跨距中心挠度不应大于7mm。卸载后进行测量，导电轨应无塑性变形。

　　从钢带和铝轨部分分别切取材料，加工为标准试样，应按照GB/T228.1规定的方法进行。

　　在钢铝复合轨的不锈钢带表面上测量，应按照GB/T231.1、GB/T4237规定的方法进行。

　　a)沿线路方向：从整条钢铝复合轨上截取60mm长样品，通过截面与不锈钢带一致的工装直测试。试验机加载使钢带和铝轨间产生相对滑动时的力值即为沿线路方向的结合力。

　　b)垂直轨面方向：从整条钢铝复合轨上截取60mm长样品，按照要求把铝轨从中间铣掉一部(截面形状如图B.2所示),从铝轨腰部打孔以便安装卡具。试验时，将试样装在专用卡具上试验机加载使钢带和铝轨间产生相对滑动时的力值即为垂直轨面方向的结合力。

　　a)受流器与钢铝复合导电轨的接触压力按GB50157的规定为120N~180N;

　　磨耗前用电子天平测量复合轨质量m?,经过70万次磨耗后，再次测量复合轨质量m?;测量磨耗以后钢铝复合轨上磨耗面积S,按式(B.2)计算磨耗比：

　　模拟失效试验方法：将B.1.7.2试验后的25cm长的试样固定在铣床上，铣去平面上的钢带，观察其残余厚度为1mm后的情况，此时残余不锈钢带不应与铝轨分离。

　　B.1.8线m钢铝复合轨(两端在切割时要求平整),在室温下用游标卡尺测量复合轨长度，并记录环境温度值，然后将轨完全放入100℃恒温设备中保持1.5h,取出测量复合轨长度及轨上温度，按式(B.3)

　　电阻测试采用四端法，测试电流由恒流源提供，为消除电源变化引起的测量误差，分别选取不同电流值进行测量，然后取其平均值。试验时，测点均放在铝轨上，测点距离为1m,用高精度电压表分另读取标准电阻和测点两端的电压，按式(B.4)计算电阻值：

　　试验应在专用的疲劳试验机上进行，两支撑点间的距离为5000mm,在钢铝复合轨的中间位置直加载，载荷分为静载荷及动载荷，动载荷为正弦波并叠加在静载荷上，构成有限次压——压疲劳，试过程允许短时中断。

　　a)将钢铝复合轨安装在支持绝缘子上，两端用电连接线夹与母线m复合轨的中间位置，然后在距轨两端至少1.5m处的钢带、铝轨腰部，铝轨底面粘贴夫电偶，将热电偶补偿端浸人0.00℃冰桶中，记录环境温度T及各测点温度，然后施加额定日流(直流),持续4h,通过数据采集仪每隔15min采集温度值。

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