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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

文檔序號(hào):2295866閱讀:294來源:國知局
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】一種中低速磁浮交通系統(tǒng)軌道伸縮調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu),以有效解決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,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,縱向連接板上縱向、橫向間隔開設(shè)有縱向延伸的長(zhǎng)槽孔;軌下支撐減振體,設(shè)置于筋板式軌排底面與橋梁梁體表面之間;地腳螺栓組件,下部預(yù)埋固定于橋梁梁體內(nèi),上部穿過軌下支撐減振體和長(zhǎng)槽孔。
【專利說明】 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]本實(shí)用新型涉及軌道交通系統(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(shí)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(chǎng)組裝基地組裝成軌排,軌排在現(xiàn)場(chǎng)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(jì)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(jì)是受到限制的。在城鎮(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1mm?40mm。既有接頭結(jié)構(gòu)是被動(dòng)地適應(yīng)兩段F軌的軌縫伸縮量,并不能從根本上對(duì)軌縫伸縮量進(jìn)行主動(dòng)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(shí)現(xiàn)。
[0004]國內(nèi)外多個(gè)機(jī)構(gòu)都展開了中低速磁浮軌道結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)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(jiǎn)支梁或者小跨度混凝土連續(xù)梁,對(duì)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(duì)多種多樣跨越河谷與城市主要道路的情況,因此,針對(duì)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(jì)和研究就十分有必要。
[0005]在國內(nèi)既有已投入實(shí)際試驗(yàn)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(duì)于車輛懸浮控制系統(tǒng)和軌道接頭設(shè)計(jì)而言,都能適應(yīng)此形變量。但是,當(dāng)橋梁跨度增大時(shí),溫度變化將引起更大的橋梁的伸縮形變量,在設(shè)計(jì)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(jì)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。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種中低速磁浮交通系統(tǒng)軌道伸縮調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu),以有效解決大跨度橋梁的溫差伸縮變形而引起的行車問題。
[0007]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下:
[0008]本實(shí)用新型的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,縱向連接板上縱向、橫向間隔開設(shè)有縱向延伸的長(zhǎng)槽孔;軌下支撐減振體,設(shè)置于筋板式軌排底面與橋梁梁體表面之間;地腳螺栓組件,下部預(yù)埋固定于橋梁梁體內(nèi),上部穿過軌下支撐減振體和長(zhǎng)槽孔。
[0009]本實(shí)用新型的有益效果是,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(shí)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(jiǎn)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]本說明書包括如下五幅附圖:
[0011]圖1是本實(shí)用新型中低速磁浮交通系統(tǒng)軌道伸縮調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的立體分解示意圖;
[0012]圖2是本實(shí)用新型中低速磁浮交通系統(tǒng)軌道伸縮調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)中一軌枕單元的側(cè)視圖;
[0013]圖3是本實(shí)用新型中低速磁浮交通系統(tǒng)軌道伸縮調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)中F軌的連接方式示意圖;
[0014]圖4是本實(shí)用新型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;
[0015]圖5是本實(shí)用新型中低速磁浮交通系統(tǒng)軌道伸縮調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)中筋板式軌排的俯視圖;
[0016]圖中示出構(gòu)件名稱及所對(duì)應(yīng)的標(biāo)記:軌枕單元11、安裝孔11a、縱向連接板12、長(zhǎng)槽孔12a、筋板13、地腳螺栓組件20、承軌臺(tái)21、鐵墊板22、減振墊23、F軌30。

【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0018]參照?qǐng)D1、圖2、圖4和圖5,本實(shí)用新型的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,縱向連接板12上縱向、橫向間隔開設(shè)有縱向延伸的長(zhǎng)槽孔12a,筋板13加強(qiáng)軌排結(jié)構(gòu)的抗扭剛度;軌下支撐減振體,設(shè)置于筋板式軌排底面與橋梁梁體表面之間;地腳螺栓組件20,下部預(yù)埋固定于橋梁梁體內(nèi),上部穿過軌下支撐減振體和長(zhǎng)槽孔12a。
[0019]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(jì)上控制形變量,為此,為減小橋梁伸縮量對(duì)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(duì)運(yùn)動(dòng),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(gè)軌枕工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。
[0020]參照?qǐng)D1和圖3,所述軌枕單元11的縱向兩端開設(shè)有安裝孔11a,F(xiàn)軌30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30之間無相對(duì)運(yùn)動(dòng),形成軌道模塊。
[0021]參照?qǐng)D4和圖5,所述軌枕單元11的橫截面呈工字型,筋板13對(duì)稱設(shè)置于其兩側(cè),長(zhǎng)槽孔12a在縱向連接板12上布置于筋板13的兩側(cè)。
[0022]參照?qǐng)D1,作為一種典型的設(shè)置型式,所述軌下支撐減振體包括由下而上設(shè)置的承軌臺(tái)21、鐵墊板22和減振墊23。
[0023]參照?qǐng)D1和圖2,地腳螺栓組件20底部嵌入橋梁結(jié)構(gòu)中,可實(shí)現(xiàn)減振墊23、鐵墊板22、承軌臺(tái)21和地腳螺栓組件20之間不產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),使其成為一個(gè)固接的承軌模塊。而軌排底部的長(zhǎng)槽孔12a,則可釋放承軌模塊縱向運(yùn)動(dòng)。長(zhǎng)槽孔12a的長(zhǎng)度根據(jù)橋梁跨度、軌道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)溫度范圍和結(jié)構(gòu)伸縮變形量而確定。在橋梁因溫差發(fā)生大變形時(shí),承軌模塊會(huì)跟隨橋梁一并運(yùn)動(dòng);而軌排與減振墊之間的摩擦阻力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足以抵抗橋梁的溫差形變力,軌排與橋梁之間必將產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),換言之,可釋放橋梁的縱向大伸縮量,控制軌道模塊的小縱向位移。軌道模塊縱向承受的合力是由摩擦阻力、軌道模塊在F軌30接頭處受到相鄰軌道模塊施加的縱向反力以及磁浮車輛通過時(shí)的牽引力或制動(dòng)力組成。為防止車輛通過而引起的軌道運(yùn)動(dòng),則設(shè)計(jì)的摩擦阻力必須高于車輛牽引力或制動(dòng)力,從而以此設(shè)計(jì)地腳螺栓組件20尺寸和預(yù)緊力大小。
[0024]以上所述只是用圖解說明本實(shí)用新型中低速磁浮交通系統(tǒng)軌道伸縮調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的一些原理,并非是要將本實(shí)用新型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,均屬于本實(shí)用新型所申請(qǐng)的專利范圍。
【權(quán)利要求】
1.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),縱向連接板(12)上縱向、橫向間隔開設(shè)有縱向延伸的長(zhǎng)槽孔(12a);軌下支撐減振體,設(shè)置于筋板式軌排底面與橋梁梁體表面之間;地腳螺栓組件(20),下部預(yù)埋固定于橋梁梁體內(nèi),上部穿過軌下支撐減振體和長(zhǎng)槽孔(12a)。
2.如權(quán)利要求1所述的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(Ila),F(xiàn)軌(30)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1所述的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(duì)稱設(shè)置于其兩側(cè),長(zhǎng)槽孔(12a)在縱向連接板(12)上布置于筋板(13)的兩側(cè)。
4.如權(quán)利要求1所述的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:所述軌下支撐減振體包括由下而上設(shè)置的承軌臺(tái)(21)、鐵墊板(22)和減振墊(23)。
【文檔編號(hào)】E01D19/12GK203923905SQ201420247747
【公開日】2014年11月5日 申請(qǐng)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 申請(qǐng)人:中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司
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