彈條扣壓式中低速磁浮交通系統(tǒng)軌道伸縮調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】彈條扣壓式中低速磁浮交通系統(tǒng)軌道伸縮調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu),以有效緩解大跨度橋梁的溫差伸縮變形而引起的行車問題。它包括:筋板式軌排;承軌臺,于橋梁梁體上橫向間隔設(shè)置兩列;墊板,設(shè)置于各承軌臺頂面與縱向連接板底面之間,其頂面具有橫向間隔設(shè)置的彈條固定凸塊;軌枕橫向擋塊,橫截面呈L型,倒扣在彈條固定凸塊與縱向連接板之間;地腳螺栓組件和彈性壓條,地腳螺栓組件下部預(yù)埋固定于橋梁梁體內(nèi),其上部穿過承軌臺、墊板將彈性壓條壓緊在軌枕橫向擋塊和彈條固定凸塊上。
【專利說明】彈條扣壓式中低速磁浮交通系統(tǒng)軌道伸縮調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及軌道交通系統(tǒng),特別涉及一種中低速磁浮交通系統(tǒng)軌道伸縮調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]中低速磁浮軌道交通采用常導(dǎo)電磁鐵吸力型懸浮和導(dǎo)向技術(shù),通過車輛懸浮架上的U型電磁鐵與F型鋼軌之間的電磁吸引力,實現(xiàn)車輛的懸浮和導(dǎo)向。目前國內(nèi)已有應(yīng)用的中低速磁浮軌道結(jié)構(gòu),主要采用鋼軌枕型式,軌道自上而下主要由感應(yīng)板、F軌、伸縮節(jié)、連接件及緊固件、H型鋼軌枕、扣件系統(tǒng)、道床等部分組成,以軌排為單元整體鋪裝。F軌、鋼軌枕和感應(yīng)板在工廠或現(xiàn)場組裝基地組裝成軌排,軌排在現(xiàn)場通過F軌接頭結(jié)構(gòu)連接起來,以保證軌道垂向、橫向?qū)χ泻涂v向足夠的溫差伸縮位移調(diào)節(jié)量。F軌接頭結(jié)構(gòu)的設(shè)計需充分考慮磁浮軌道的熱脹冷縮特性、軌道平順性要求、行車穩(wěn)定性需求以及運(yùn)營維護(hù)的便捷性,F(xiàn)軌接頭結(jié)構(gòu)的連接強(qiáng)度、穩(wěn)定性和可靠性是列車安全、平穩(wěn)和快速運(yùn)行的關(guān)鍵。
[0003]考慮中低速磁浮車輛懸浮控制系統(tǒng)特點(diǎn)和車輛行車需要,兩段F軌軌縫大小設(shè)計是受到限制的。在城城鎮(zhèn)建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CJ/T413-2012《中低速磁浮交通軌排通用技術(shù)條件》中,定義了 I型、II型和III型三種F軌接頭,但其可承受的軌縫伸縮量亦是有限的,軌縫伸縮量變化范圍僅為IOmm?40mm。既有接頭結(jié)構(gòu)是被動地適應(yīng)兩段F軌的軌縫伸縮量,并不能從根本上對軌縫伸縮量進(jìn)行主動調(diào)節(jié)。過大的軌縫伸縮量,既不能滿足車輛行車需求,也不能在既有F軌接頭的結(jié)構(gòu)上實現(xiàn)。
[0004]國內(nèi)外多個機(jī)構(gòu)都展開了中低速磁浮軌道結(jié)構(gòu)的設(shè)計和研究,以日本和中國研究機(jī)構(gòu)居多,但由于目前采用的橋梁跨度較小,而且梁型一般是簡支梁或者小跨度混凝土連續(xù)梁,對于中低速磁浮交通線路中軌道的伸縮變形調(diào)節(jié)器的研究還沒有得到足夠重視,在迄今為止的國內(nèi)外已公開的技術(shù)資料中,尚未有相關(guān)介紹適合于大跨橋上使用的中低速交通系統(tǒng)軌道伸縮調(diào)節(jié)器裝置。隨著中低速磁浮交通作為一種新型城市軌道交通制式在大中城市內(nèi)及旅游景區(qū)的逐漸推廣,必將面對多種多樣跨越河谷與城市主要道路的情況,因此,針對大跨度橋梁情況下,中低速磁浮軌道伸縮變形調(diào)節(jié)的設(shè)計和研究就十分有必要。
[0005]在國內(nèi)既有已投入實際試驗線或運(yùn)營線的軌道結(jié)構(gòu)中,因橋梁跨度較小,橋梁和軌道的因溫差而產(chǎn)生的伸縮變形量并不大,基本能控制在40_以內(nèi),這對于車輛懸浮控制系統(tǒng)和軌道接頭設(shè)計而言,都能適應(yīng)此形變量。但是,當(dāng)橋梁跨度增大時,溫度變化將引起更大的橋梁的伸縮形變量,在設(shè)計溫度范圍內(nèi)形變量可達(dá)200mm及以上,若繼續(xù)沿用當(dāng)前中低速磁浮軌排通過扣件固定在橋梁梁體上、相鄰軌排之間采用一般F軌接頭聯(lián)結(jié)的軌道約束方式,則線路設(shè)計中必將嚴(yán)格限制橋梁跨度,影響中低速磁浮交通在大跨橋上的系統(tǒng)適應(yīng)性,不利于中低速磁浮技術(shù)的推廣應(yīng)用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種彈條扣壓式中低速磁浮交通系統(tǒng)軌道伸縮調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu),以有效緩解大跨度橋梁的溫差伸縮變形而引起的行車問題。
[0007]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下:
[0008]本發(fā)明的彈條扣壓式中低速磁浮交通系統(tǒng)軌道伸縮調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu),其特征是它包括:筋板式軌排,其主體由縱向間隔設(shè)置的軌枕單元和將其固定連接為一體的橫向間隔設(shè)置的兩條縱向連接板,各軌枕單元與縱向連接板之間焊接設(shè)置筋板;承軌臺,于橋梁梁體上橫向間隔設(shè)置兩列;墊板,設(shè)置于各承軌臺頂面與縱向連接板底面之間,其頂面具有橫向間隔設(shè)置的彈條固定凸塊;軌枕橫向擋塊,橫截面呈L型,倒扣在彈條固定凸塊與縱向連接板之間;地腳螺栓組件和彈性壓條,地腳螺栓組件下部預(yù)埋固定于橋梁梁體內(nèi),其上部穿過承軌臺、墊板將彈性壓條壓緊在軌枕橫向擋塊和彈條固定凸塊上。
[0009]本發(fā)明的有益效果是,可大大減小橋梁與軌道的線路延伸方向相互作用力,改善軌道和橋梁的受力狀態(tài),同時有效釋放大跨度橋梁因溫度變化而產(chǎn)生的大伸縮變形,適應(yīng)40mm及以上的橋梁大變形;可保持軌縫變化不致過大,穩(wěn)定連接相鄰的軌排,維持線路平順,從而提高中低速磁浮交通的系統(tǒng)適應(yīng)性,確保車輛的安全、平穩(wěn)運(yùn)行;結(jié)構(gòu)簡單、便于安裝和加工,且易于維護(hù),可極大提高軌道鋪設(shè)效率,減少投資和運(yùn)營維護(hù)成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]本說明書包括如下八幅附圖:
[0011]圖1是本發(fā)明彈條扣壓式中低速磁浮交通系統(tǒng)軌道伸縮調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)實施例1的立體圖;
[0012]圖2是本發(fā)明彈條扣壓式中低速磁浮交通系統(tǒng)軌道伸縮調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)實施例1中墊板的立體圖;
[0013]圖3是本發(fā)明彈條扣壓式中低速磁浮交通系統(tǒng)軌道伸縮調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)實施例1的左視圖;
[0014]圖4本發(fā)明彈條扣壓式中低速磁浮交通系統(tǒng)軌道伸縮調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)實施例1的俯視圖;
[0015]圖5是本發(fā)明彈條扣壓式中低速磁浮交通系統(tǒng)軌道伸縮調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)中筋板式軌排的立體圖;
[0016]圖6是本發(fā)明彈條扣壓式中低速磁浮交通系統(tǒng)軌道伸縮調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)實施例2的立體圖;
[0017]圖7是本發(fā)明彈條扣壓式中低速磁浮交通系統(tǒng)軌道伸縮調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)實施例2的左視圖;
[0018]圖8是本發(fā)明彈條扣壓式中低速磁浮交通系統(tǒng)軌道伸縮調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)實施例2中一扣壓單元的立體圖。
[0019]圖中示出構(gòu)件名稱及所對應(yīng)的標(biāo)記:軌枕單元11、安裝孔11a、縱向連接板12、筋板13、地腳螺栓組件20、承軌臺21、墊板22、彈條固定凸塊22b、彈性壓條23、軌枕橫向擋塊24。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。[0021]參照圖5、圖1、圖2和6,本發(fā)明的彈條扣壓式中低速磁浮交通系統(tǒng)軌道伸縮調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)包括:筋板式軌排,其主體由縱向間隔設(shè)置的軌枕單元11和將其固定連接為一體的橫向間隔設(shè)置的兩條縱向連接板12,各軌枕單元11與縱向連接板12之間焊接設(shè)置筋板13 ;承軌臺21,于橋梁梁體上橫向間隔設(shè)置兩列;墊板22,設(shè)置于各承軌臺21頂面與縱向連接板12底面之間,其頂面具有橫向間隔設(shè)置的彈條固定凸塊22b ;軌枕橫向擋塊24,橫截面呈L型,倒扣在彈條固定凸塊22b與縱向連接板12之間;地腳螺栓組件20和彈性壓條23,地腳螺栓組件20下部預(yù)埋固定于橋梁梁體內(nèi),其上部穿過承軌臺21、墊板22將彈性壓條23壓緊在軌枕橫向擋塊24和彈條固定凸塊22b上。
[0022]因橋梁的伸縮形變量由橋梁材料自身特性而決定,不能從結(jié)構(gòu)設(shè)計上控制形變量,為此,為減小橋梁伸縮量對行車的影響,只能考慮在縱向釋放橋梁的伸縮,使之與軌道結(jié)構(gòu)之間能有相對運(yùn)動,從而需要從根本上改變既有軌道結(jié)構(gòu)的約束方式,將單個軌枕工字型鋼底部上既有螺栓的橫向固定約束,轉(zhuǎn)變?yōu)榻畎迨杰壟沤Y(jié)構(gòu)縱向梁上的約束。
[0023]參照圖5,所述軌枕單元11的橫截面呈工字型,筋板13對稱設(shè)置于其兩側(cè)。軌枕單元11的縱向兩端開設(shè)有安裝孔11a,F(xiàn)軌通過穿過安裝孔Ila螺栓組件可拆卸安裝固定于軌枕單元11上,保證軌排與F軌之間無相對運(yùn)動,形成軌道模塊。
[0024]參照由圖1至圖4示出的實施例1,所述承軌臺21、墊板22的平面投影為矩形,在各軌枕單元11的筋板13下方各設(shè)置一組。墊板22上彈條固定凸塊22b的數(shù)量為兩個,該兩個彈條固定凸塊22b分別位于縱向連接板12的內(nèi)側(cè)、外側(cè),以配合彈條的固定。軌枕橫向擋塊24放置在彈條固定凸塊和軌枕之間,以調(diào)整筋板式軌排橫向位置,并限制筋板式軌排的橫向位移。各軌枕單元11兩端下方均形成四點(diǎn)扣壓。
[0025]參照由圖6至圖8示出的實施例2,所述承軌臺21、墊板22的平面投影為T形,在各軌枕單元11下方各設(shè)置一組。墊板22上彈條固定凸塊22b的數(shù)量為三個,其中兩個彈條固定凸塊22b位于縱向連接板12的內(nèi)側(cè),另一個則位于縱向連接板12的外側(cè)。各軌枕單元11兩端下方均形成三點(diǎn)扣壓。
[0026]本發(fā)明的彈條扣壓式中低速磁浮交通系統(tǒng)軌道伸縮調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)利用地腳螺栓組件及彈性壓條23,將承軌臺21、墊板22與橋梁組成了一個運(yùn)動體,通過彈性壓條的扣壓力轉(zhuǎn)換為軌排底部和承載模塊間接觸面的摩擦力,實現(xiàn)承載模塊和軌排的縱向相對運(yùn)動,以釋放大跨度橋梁的伸縮大變形。彈性壓條23材質(zhì)的選型應(yīng)充分結(jié)合磁浮車輛通過時的牽引、制動特性以及軌排和墊板22間摩擦特性、彈性壓條23扣壓力和縱向阻力特性而確定。實施例I中,承軌臺21垂直于軌排連接梁方向布置,結(jié)合軌排結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和彎曲變形特性,可設(shè)計出合理的承軌臺21布局位置,以消除單個軌枕工字型鋼底部處于懸空狀態(tài)而引起的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和彎曲變形問題。實施例2中,承軌臺21和墊板22的T型設(shè)計,可充分保證軌道伸縮調(diào)節(jié)器強(qiáng)度和抗彎變形能力,同時通過合適的彈條扣壓力和縱向阻力設(shè)計,可有效消除磁浮車輛通過弓I起的軌排運(yùn)動。
[0027]以上所述只是用圖解說明本發(fā)明中彈條扣壓式低速磁浮交通系統(tǒng)軌道伸縮調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的一些原理,并非是要將本發(fā)明局限在所示和所述的具體結(jié)構(gòu)和適用范圍內(nèi),故凡是所有可能被利用的相應(yīng)修改以及等同物,均屬于本發(fā)明所申請的專利范圍。
【權(quán)利要求】
1.彈條扣壓式中低速磁浮交通系統(tǒng)軌道伸縮調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu),其特征是它包括:筋板式軌排,其主體由縱向間隔設(shè)置的軌枕單元(11)和將其固定連接為一體的橫向間隔設(shè)置的兩條縱向連接板(12),各軌枕單元(11)與縱向連接板(12)之間焊接設(shè)置筋板(13);承軌臺(21),于橋梁梁體上橫向間隔設(shè)置兩列;墊板(22),設(shè)置于各承軌臺(21)頂面與縱向連接板(12)底面之間,其頂面具有橫向間隔設(shè)置的彈條固定凸塊(22b);軌枕橫向擋塊(24),橫截面呈L型,倒扣在彈條固定凸塊(22b)與縱向連接板(12)之間;地腳螺栓組件(20)和彈性壓條(23),地腳螺栓組件(20)下部預(yù)埋固定于橋梁梁體內(nèi),其上部穿過承軌臺(21)、墊板(22)將彈性壓條(23)壓緊在軌枕橫向擋塊(24)和彈條固定凸塊(22b)上。
2.如權(quán)利要求1所述的彈條扣壓式中低速磁浮交通系統(tǒng)軌道伸縮調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu),其特征是:所述軌枕單元(11)的縱向兩端開設(shè)有安裝孔(11a),F(xiàn)軌通過穿過安裝孔(Ila)的螺栓組件可拆卸安裝固定于軌枕單元(11)上。
3.如權(quán)利要求2所述的彈條扣壓式中低速磁浮交通系統(tǒng)軌道伸縮調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu),其特征是:所述軌枕單元(11)的橫截面呈工字型,筋板(13)對稱設(shè)置于其兩側(cè)。
4.如權(quán)利要求3所述的彈條扣壓式中低速磁浮交通系統(tǒng)軌道伸縮調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu),其特征是:所述承軌臺(21)、墊板(22)的平面投影為矩形,在各軌枕單元(11)的筋板(13)下方各設(shè)置一組;墊板(22)上彈條固定凸塊(22b)的數(shù)量為兩個,該兩個改為彈條固定凸塊(22b)分別位于縱向連接板(12)的內(nèi)側(cè)、外側(cè)。
5.如權(quán)利要求3所述的彈條扣壓式中低速磁浮交通系統(tǒng)軌道伸縮調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu),其特征是:所述承軌臺(21)、墊板(22)的平面投影為T形,在各軌枕單元(11)下方各設(shè)置一組;墊板(22)上彈條固定凸塊(22b)的數(shù)量為三個,其中兩個改為彈條固定凸塊(22b)位于縱向連接板(12)的內(nèi)側(cè),另一個則位于縱向連接板(12)的外側(cè)。
【文檔編號】E01D19/12GK103966951SQ201410203560
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年5月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月14日
【發(fā)明者】李艷, 蔡文鋒, 顏華, 林紅松, 張雷, 余浩偉 申請人:中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司