一种可加热铜合金接触线及其制备方法与流程

本发明涉及电气化铁路线的技术领域，具体为一种可加热铜合金接触线，本发明还提供了可加热铜合金接触线的制备方法。

背景技术：

接触网线是电气化铁路供电系统的主要元件，主要包括接触线和承力索，担负着把电能输送给电力机车使用的重要任务，对轨道机车安全运行具有关键作用。低温，是接触线的头号“敌人”。当气温低于0摄氏度、风速低于每秒3米、湿度达75％以上，接触线表面就会出现覆冰，导致机车滞留甚至危及机车运行安全。现有技术中解决覆冰通常有两种方案，一是通过机械加人工，但除冰效率低，效果差；二是通过大电流给接触线加热，虽然节省人工，但长距离、大电压供电能耗巨大。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供了一种可加热铜合金接触线，其使得可加热铜合金接触线内内置有可加热软铜绞线，通过对软铜绞线通电加热，解决外部接触线的覆冰问题，其电耗小、且除冰效率高。

一种可加热铜合金接触线，其技术方案是这样的：其包括接触线本体，其特征在于：所述接触线本体的长度方向上顶部设置有贯穿孔，所述贯穿孔内布置有加热线，所述加热线包括内部的软铜绞线和外部的绝缘护套。

其进一步特征在于：所述接触线本体是由截面为圆形的材料通过钨钢模具拉拔获得；

所述加热线的软铜绞线用于通电；

所述加热线的总直径不超过2mm。

遇到低温天气时，覆冰检测传感器会将线路情况传输到控制中心，通过对软铜绞线通电加热，解决外部接触线的覆冰问题。经过测试，覆冰的接触线从零下5摄氏度升温到5摄氏度，仅需20分钟。

可加热铜合金接触线的制备方法，其特征在于：

通过模具制造获得顶部带有内凹槽的接触线本体，之后将加热线塞装于对应的内凹槽内，最后通过成型模将内凹槽封口，使得加热线预埋于接触线本体内。

其进一步特征在于：

接触线本体通过上引连铸、挤压、拉拔前段工序获得对应的形状且顶部带有一内凹槽的结构，之后将预先制作的加热线嵌装于对应的内凹槽内，经过拉拔后段工序的成品模具后，内凹槽的顶部闭合，加热线被预埋于接触线本体内；

所述上引连铸工序中在无氧的条件下利用上引连铸炉上引获得无氧的直径为φ20mm的铜合金铸杆；

所述挤压工序中将上引连铸工序所获得的直径为φ20mm的铜合金铸杆通过挤压得到晶粒细小、均匀的φ20-φ25mm挤压杆；

所述拉拔工序包括拉拔前段工序、拉拔后段工序，所述拉拔前段工序包括第一模具、第二模具、第三模具、第四模具，所述第一模具用于引导挤出本体的预成型，所述第二模具用于接触线本体的翅膀初成型，所述第三模具用于翅膀整形和内凹槽预成型，所述第四模具用于内凹槽成型和翅膀再次整形，所述拉拔后段工序具体为将预加工的加热线放置于形成的内凹槽内，之后加热线、接触线本体共同经过成品模具，成品模具将内凹槽的顶部闭合，加热线固定在顶部的内凹槽中，获得可加热铜合金接触线；

所述接触线本体的顶部通过第二模具、第三模具开槽以减小模具受力，避免翅膀损伤，同时在第二模具、第三模具、第四模具之前均安装对应形状的定位模具，用于定位接触线，防止扭转，使其水平进入各自对应的模具。

采用上述技术方案后，在接触线中预埋了一根不超过2mm的加热线，遇到低温天气时，覆冰检测传感器会将线路情况传输到控制中心，通过对软铜绞线通电加热，解决外部接触线的覆冰问题；其使得可加热铜合金接触线内内置有可加热软铜绞线，通过对软铜绞线通电加热，解决外部接触线的覆冰问题，其电耗小、且除冰效率高。

附图说明

图1为本发明的自动报警的铜及铜合金接触线的剖视图结构示意图；

图2为第二模具的主视图结构示意图；

图3为第三模具的主视图结构示意图；

图4为第四模具的主视图结构示意图；

图5为拉拔工序的工艺简图；

图中序号所对应的名称如下：

接触线本体1、贯穿孔2、加热线3、软铜绞线4、绝缘护套5、第一模具6、第二模具7、第三模具8、第四模具9、内凹槽10、成品模具11、鼓轮12、压轮结构13、模盒14、定位模具7-1、8-1、9-1。

具体实施方式

一种可加热铜合金接触线、见图1：其包括接触线本体1，接触线本体1的长度方向上顶部设置有贯穿孔2，贯穿孔2内布置有加热线3，加热线3包括内部的软铜绞线4和外部的绝缘护套5。

接触线本体1是由截面为圆形的材料通过钨钢模具拉拔获得；

加热线3的软铜绞线4用于通电；

加热线3的总直径不超过2mm。

遇到低温天气时，覆冰检测传感器会将线路情况传输到控制中心，通过对软铜绞线4通电加热，解决外部接触线的覆冰问题。经过测试，覆冰的接触线从零下5摄氏度升温到5摄氏度，仅需20分钟。

可加热铜合金接触线的制备方法：

通过模具制造获得顶部带有内凹槽的接触线本体，之后将加热线塞装于对应的内凹槽内，最后通过成型模将内凹槽封口，使得加热线预埋于接触线本体内。

接触线本体通过上引连铸、挤压、拉拔前段工序获得对应的形状且顶部带有一内凹槽的结构，之后将预先制作的加热线嵌装于对应的内凹槽内，经过拉拔后段工序的成品模具后，内凹槽的顶部闭合，加热线被预埋于接触线本体内；

上引连铸工序中在无氧的条件下利用上引连铸炉上引获得无氧的直径为φ20mm的铜合金铸杆；

挤压工序中将上引连铸工序所获得的直径为φ20mm的铜合金铸杆通过挤压得到晶粒细小、均匀的φ20-φ25mm挤压杆；

拉拔工序的工艺图见图5，拉拔工序包括拉拔前段工序、拉拔后段工序，拉拔前段工序包括第一模具6、第二模具7(见图2)、第三模具8(见图3)、第四模具9(见图4)，第一模具6用于引导挤出本体的预成型，第二模具7用于接触线本体的翅膀初成型，第三模具8用于翅膀整形和内凹槽预成型，第四模具9用于内凹槽成型和翅膀再次整形，拉拔后段工序具体为将预加工的加热线放置于形成的内凹槽10内，之后加热线、接触线本体共同经过成品模具11，成品模具11将内凹槽的顶部闭合，加热线固定在顶部的内凹槽10中，获得可加热铜合金接触线；

接触线本体1的顶部通过第二模具7、第三模具8开槽以减小模具受力，避免翅膀损伤，同时在第二模具7、第三模具8、第四模具9之前均安装对应形状的定位模具7-1、8-1、9-1，用于定位接触线，防止扭转，使其水平进入各自对应的模具。

图5中，接触线本体1的行进方向上设置多个鼓轮12、压轮结构13，每个模具对应安装于对应的模盒14内，第二模具7、第三模具8、第四模具9所对应的模盒14的前部分别设置有定位模具。

按照以上工艺控制所生产出的接触线，遇到低温天气时，覆冰检测传感器会将线路情况传输到控制中心，通过对软铜绞线通电加热，解决外部接触线的覆冰问题。其有益效果如下：

1)可加热铜合金接触线有效解决了接触线表面覆冰问题，与机械加人工除冰方法相比，大大提高了除冰效率和效果；与大电流给接触线加热除冰相比，降低了能耗；

2)可加热铜合金接触线适用于严寒地区，解决了严寒地区的铁路交通问题，为建设严寒地区铁路交通网提高了保障。

以上对本发明的具体实施例进行了详细说明，但内容仅为本发明创造的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明创造的实施范围。凡依本发明创造申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。