彈條扣壓式中低速磁浮交通系統軌道伸縮調節結構的制作方法
【專利摘要】彈條扣壓式中低速磁浮交通系統軌道伸縮調節結構，可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置兩列；墊板，設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埋固定于橋梁梁體內，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軌道伸縮調節結構
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及軌道交通系統，特別涉及一種中低速磁浮交通系統軌道伸縮調節結構。
【背景技術】
[0002]中低速磁浮軌道交通采用常導電磁鐵吸力型懸浮和導向技術，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，實現車輛的懸浮和導向。目前國內已有應用的中低速磁浮軌道結構，主要采用鋼軌枕型式，軌道自上而下主要由感應板、F軌、伸縮節、連接件及緊固件、H型鋼軌枕、扣件系統、道床等部分組成，以軌排為單元整體鋪裝。F軌、鋼軌枕和感應板在工廠或現場組裝基地組裝成軌排，軌排在現場通過F軌接頭結構連接起來，以保證軌道垂向、橫向對中和縱向足夠的溫差伸縮位移調節量。F軌接頭結構的設計需充分考慮磁浮軌道的熱脹冷縮特性、軌道平順性要求、行車穩定性需求以及運營維護的便捷性，F軌接頭結構的連接強度、穩定性和可靠性是列車安全、平穩和快速運行的關鍵。
[0003]考慮中低速磁浮車輛懸浮控制系統特點和車輛行車需要，兩段F軌軌縫大小設計是受到限制的。在城城鎮建設行業標準CJ/T413-2012《中低速磁浮交通軌排通用技術條件》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。既有接頭結構是被動地適應兩段F軌的軌縫伸縮量，并不能從根本上對軌縫伸縮量進行主動調節。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軌接頭的結構上實現。
[0004]國內外多個機構都展開了中低速磁浮軌道結構的設計和研究，以日本和中國研究機構居多，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梁，對于中低速磁浮交通線路中軌道的伸縮變形調節器的研究還沒有得到足夠重視，在迄今為止的國內外已公開的技術資料中，尚未有相關介紹適合于大跨橋上使用的中低速交通系統軌道伸縮調節器裝置。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及旅游景區的逐漸推廣，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節的設計和研究就十分有必要。
[0005]在國內既有已投入實際試驗線或運營線的軌道結構中，因橋梁跨度較小，橋梁和軌道的因溫差而產生的伸縮變形量并不大，基本能控制在40_以內，這對于車輛懸浮控制系統和軌道接頭設計而言，都能適應此形變量。但是，當橋梁跨度增大時，溫度變化將引起更大的橋梁的伸縮形變量，在設計溫度范圍內形變量可達200mm及以上，若繼續沿用當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軌接頭聯結的軌道約束方式，則線路設計中必將嚴格限制橋梁跨度，影響中低速磁浮交通在大跨橋上的系統適應性，不利于中低速磁浮技術的推廣應用。
實用新型內容
[0006]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種彈條扣壓式中低速磁浮交通系統軌道伸縮調節結構，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]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案如下:
[0008]本實用新型的彈條扣壓式中低速磁浮交通系統軌道伸縮調節結構，其特征是它包括:筋板式軌排，其主體由縱向間隔設置的軌枕單元和將其固定連接為一體的橫向間隔設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置筋板；承軌臺，于橋梁梁體上橫向間隔設置兩列；墊板，設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埋固定于橋梁梁體內，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]本實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，同時有效釋放大跨度橋梁因溫度變化而產生的大伸縮變形，適應40mm及以上的橋梁大變形；可保持軌縫變化不致過大，穩定連接相鄰的軌排，維持線路平順，從而提高中低速磁浮交通的系統適應性，確保車輛的安全、平穩運行；結構簡單、便于安裝和加工，且易于維護，可極大提高軌道鋪設效率，減少投資和運營維護成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]本說明書包括如下八幅附圖:
[0011]圖1是本實用新型彈條扣壓式中低速磁浮交通系統軌道伸縮調節結構實施例1的立體圖；
[0012]圖2是本實用新型彈條扣壓式中低速磁浮交通系統軌道伸縮調節結構實施例1中墊板的立體圖；
[0013]圖3是本實用新型彈條扣壓式中低速磁浮交通系統軌道伸縮調節結構實施例1的左視圖；
[0014]圖4本實用新型彈條扣壓式中低速磁浮交通系統軌道伸縮調節結構實施例1的俯視圖；
[0015]圖5是本實用新型彈條扣壓式中低速磁浮交通系統軌道伸縮調節結構中筋板式軌排的立體圖；
[0016]圖6是本實用新型彈條扣壓式中低速磁浮交通系統軌道伸縮調節結構實施例2的立體圖；
[0017]圖7是本實用新型彈條扣壓式中低速磁浮交通系統軌道伸縮調節結構實施例2的左視圖；
[0018]圖8是本實用新型彈條扣壓式中低速磁浮交通系統軌道伸縮調節結構實施例2中一扣壓單元的立體圖。
[0019]圖中示出構件名稱及所對應的標記: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]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0021]參照圖5、圖1、圖2和6，本實用新型的彈條扣壓式中低速磁浮交通系統軌道伸縮調節結構包括:筋板式軌排，其主體由縱向間隔設置的軌枕單元11和將其固定連接為一體的橫向間隔設置的兩條縱向連接板12，各軌枕單元11與縱向連接板12之間焊接設置筋板13 ;承軌臺21，于橋梁梁體上橫向間隔設置兩列；墊板22，設置于各承軌臺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下部預埋固定于橋梁梁體內，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，不能從結構設計上控制形變量，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，使之與軌道結構之間能有相對運動，從而需要從根本上改變既有軌道結構的約束方式，將單個軌枕工字型鋼底部上既有螺栓的橫向固定約束，轉變為筋板式軌排結構縱向梁上的約束。
[0023]參照圖5，所述軌枕單元11的橫截面呈工字型，筋板13對稱設置于其兩側。軌枕單元11的縱向兩端開設有安裝孔11a，F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下方各設置一組。墊板22上彈條固定凸塊22b的數量為兩個，該兩個彈條固定凸塊22b分別位于縱向連接板12的內側、外側，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下方各設置一組。墊板22上彈條固定凸塊22b的數量為三個，其中兩個彈條固定凸塊22b位于縱向連接板12的內側，另一個則位于縱向連接板12的外側。各軌枕單元11兩端下方均形成三點扣壓。
[0026]本實用新型的彈條扣壓式中低速磁浮交通系統軌道伸縮調節結構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動體，通過彈性壓條的扣壓力轉換為軌排底部和承載模塊間接觸面的摩擦力，實現承載模塊和軌排的縱向相對運動，以釋放大跨度橋梁的伸縮大變形。彈性壓條23材質的選型應充分結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1中，承軌臺21垂直于軌排連接梁方向布置，結合軌排結構強度和彎曲變形特性，可設計出合理的承軌臺21布局位置，以消除單個軌枕工字型鋼底部處于懸空狀態而引起的結構強度和彎曲變形問題。實施例2中，承軌臺21和墊板22的T型設計，可充分保證軌道伸縮調節器強度和抗彎變形能力，同時通過合適的彈條扣壓力和縱向阻力設計，可有效消除磁浮車輛通過弓I起的軌排運動。
[0027]以上所述只是用圖解說明本實用新型中彈條扣壓式低速磁浮交通系統軌道伸縮調節結構的一些原理，并非是要將本實用新型局限在所示和所述的具體結構和適用范圍內，故凡是所有可能被利用的相應修改以及等同物，均屬于本實用新型所申請的專利范圍。
【權利要求】
1.彈條扣壓式中低速磁浮交通系統軌道伸縮調節結構，其特征是它包括:筋板式軌排，其主體由縱向間隔設置的軌枕單元(11)和將其固定連接為一體的橫向間隔設置的兩條縱向連接板(12)，各軌枕單元(11)與縱向連接板(12)之間焊接設置筋板(13);承軌臺(21)，于橋梁梁體上橫向間隔設置兩列；墊板(22)，設置于各承軌臺(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)下部預埋固定于橋梁梁體內，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.如權利要求1所述的彈條扣壓式中低速磁浮交通系統軌道伸縮調節結構，其特征是:所述軌枕單元(11)的縱向兩端開設有安裝孔(11a)，F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.如權利要求2所述的彈條扣壓式中低速磁浮交通系統軌道伸縮調節結構，其特征是:所述軌枕單元(11)的橫截面呈工字型，筋板(13)對稱設置于其兩側。
4.如權利要求3所述的彈條扣壓式中低速磁浮交通系統軌道伸縮調節結構，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)下方各設置一組；墊板(22)上彈條固定凸塊(22b)的數量為兩個，該兩個改為彈條固定凸塊(22b)分別位于縱向連接板(12)的內側、外側。
5.如權利要求3所述的彈條扣壓式中低速磁浮交通系統軌道伸縮調節結構，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)下方各設置一組；墊板(22)上彈條固定凸塊(22b)的數量為三個，其中兩個改為彈條固定凸塊(22b)位于縱向連接板(12)的內側，另一個則位于縱向連接板(12)的外側。
【文檔編號】E01D19/12GK203923903SQ201420246903
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年5月14日 優先權日:2014年5月14日
【發明者】李艷, 蔡文鋒, 顏華 申請人:中鐵二院工程集團有限責任公司